CN101334003B - 可调整变桨机构的偏心衬套结构及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电机，尤其涉及可调整风力发电机的变桨机构的偏心衬套及装配方法。该可调整变桨机构的偏心衬套，安装在变桨调节架的导向孔中，并在偏心衬套内孔中安装导向杆，偏心衬套的外圈的直径与变桨调节架的导向孔的直径配合地相对应，偏心衬套的内圈具有与导向杆配合的尺寸，且其内圈直径相对其外圈直径的偏心距为0.1-2.0毫米。本发明还提供了该偏心衬套的装配方法。由于采用了上述的技术解决方案，完全解决了导向杆装配后与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度难以达到标准要求、容易造成变桨调节架在沿导向杆运动时出现卡死现象的问题。

Description

可调整变桨机构的偏心衬套结构及装配方法

技术领域

本发明涉及风力发电机，尤其涉及可调整风力发电机的变桨机构的偏心衬套及装配方法。

背景技术

目前市场份额最大的风电机组主要分两类，一类是定桨距失速调节型，另一类是变桨距调节型，上述两类风电机组都采用异步发电机，转速基本上是固定的。变桨距是指装配在轮毂上的叶片。可以借助控制技术改变其桨距角的大小。其调节方法分为三个阶段：第一阶段为开机阶段，当风电机达到运行条件时，计算机命令调节桨距角。直到风电机达到额定转速并网发电；第二阶段当输出功率小于额定功率时，桨距角保持在0°位置不变；第三阶段，当发电机输出功率达到额定后，调节系统即投入运行，当输出功率变化时，及时调桨距角的大小，在风速高于额定风速时，使发电机的输出功率基本保持不变。变桨距调节的主要优点是：桨叶受力较小，桨叶可以做的比较轻巧。由于桨距角可以随风速的大小而进行自动调节，因而能够尽可能多的捕获风能，多发电力，又可以在高风速时段保持输出功率平稳，不致引起异步发电机的过载，还能在风速超过切出风速时通过顺桨(叶片的几何攻角趋于零升力的状态)防止对风力机的损坏，这是MW级风力发电机的发展方向。其缺点是结构比较复杂，故障率相对较高。比如：目前变桨机构中，轮毂、变桨调节架均为大型的薄壁铸件，导向杆长度长。由于加工应力、结构变形，轮毂中装配的导向杆后与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度难以保证，容易造成变桨调节架在沿导向杆运动时出现卡死现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种偏心衬套，解决导向杆装配后与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度难以达到标准要求、容易造成变桨调节架在沿导向杆运动时出现卡死现象的问题。

实现本发明目的的技术方案是：一种可调整变桨机构的偏心衬套，所述变桨机构包括具有导向孔的变桨调节架和导向杆，其中，偏心衬套安装在变桨调节架的导向孔中，并在偏心衬套内孔中安装导向杆，所述偏心衬套的外圈的直径与变桨调节架的导向孔的直径配合地相对应，所述偏心衬套的内圈具有与导向杆配合的尺寸，且其内圈直径相对其外圈直径的偏心距为0.1-2.0毫米。

优选地，所述的可调整变桨机构的偏心衬套的所述偏心衬套内圈和所述外圈的轴线的偏心距为1毫米。所述偏心衬套在其前部的周面上设有若干均布的工艺安装孔。

一种调整变桨机构的偏心衬套的装配方法，包括如下步骤：

装入偏心衬套：将偏心衬套装入变桨调节架的导向孔中，偏心衬套的外圈直径与变桨调节架的导向孔直径配合；

装入导向杆：将导向杆装入偏心衬套内孔中，偏心衬套的内孔轴线相对的外圈轴线偏心0.1-2.0mm，偏心衬套的内孔与导向杆配合，导向杆沿内孔作直线运动；

调整：使用专用工具转动偏心衬套的装配工艺孔，调整导向杆与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度误差。

由于采用了上述的技术解决方案，完全解决了导向杆装配后与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度难以达到标准要求、容易造成变桨调节架在沿导向杆运动时出现卡死现象的问题。采用本发明的偏心衬套结构后，可以达到如下效果：

1)采用偏心衬套后，可以适当降低轮毂、变桨调节和导向杆的加工精度要求，降低了制造难度，节省了制造成本；

2)装配过程中，只须通过转动偏心衬套就能很快将导向杆与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度调整到位，操作简单、方便；

3)偏心衬套是可以更换的，如果变桨机构长时间运行后偏心衬套出现磨损，只需要更换偏心衬套，不需要更换变桨调节架，可以大大节约运行维护成本。

附图说明

图1为本发明偏心衬套示意图；

图2为偏心衬套装配状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

本发明是在变桨调节架导向孔中设计可调节同轴度、平行度、位置度的偏心衬套，在变桨调节架的装配过程中，通过调整偏心衬套，补偿变桨机构中3个导向杆与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度误差，从而避免变桨调节架在沿导向杆运动时出现卡死现象。

参考图1、图2：一种可调整变桨机构的偏心衬套1，变桨机构包括具有导向孔的变桨调节架2和导向杆3，其中，偏心衬套1安装在变桨调节架2的导向孔中，并在偏心衬套内孔14中安装导向杆3，所述偏心衬套的外圈11的直径与变桨调节架2的导向孔的直径配合地相对应，所述偏心衬套的内圈12具有与导向杆配合的尺寸，且其内圈直径相对其外圈直径的偏心距为0.1-2.0毫米。

优选地，所述的可调整变桨机构的偏心衬套的所述偏心衬套内圈和所述外圈的轴线的偏心距为1毫米。所述偏心衬套在其前部的周面上设有若干均布的工艺安装孔13。

如附图2所示：偏心衬套装配状态示意图。

一种调整变桨机构的偏心衬套的装配方法，包括如下步骤：

装入偏心衬套：将偏心衬套装入变桨调节架的导向孔中，偏心衬套的外圈直径与变桨调节架的导向孔直径配合；

装入导向杆：将导向杆装入偏心衬套内孔中，偏心衬套的内孔轴线相对的外圈轴线偏心0.1-2.0毫米偏心衬套的内孔与导向杆配合，导向杆沿内孔作直线运动；

调整：使用专用工具转动偏心衬套的装配工艺孔，调整导向杆与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度误差。

采用这种偏心衬套结构后，可以收到如下好处：

1)、采用偏心衬套后，可以适当降低轮毂、变桨调节和导向杆的加工精度要求，降低了制造难度，节省了制造成本；

2)、装配过程中，只须通过转动偏心衬套就能很快将导向杆与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度调整到位，操作简单、方便；

3)、偏心衬套是可以更换的，如果变桨机构长时间运行后偏心衬套出现磨损，只需要更换偏心衬套，不需要更换变桨调节架，可以大大节约运行维护成本。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (4)

1.一种可调整变桨机构的偏心衬套，所述变桨机构包括具有导向孔的变桨调节架和导向杆，其特征在于，偏心衬套安装在变桨调节架的导向孔中，并在偏心衬套内孔中安装导向杆，所述偏心衬套的外圈的直径与变桨调节架的导向孔的直径配合地相对应，所述偏心衬套的内圈具有与导向杆配合的尺寸，且其内圈直径相对其外圈直径的偏心距为0.1-2.0毫米。

2.根据权利要求1所述的可调整变桨机构的偏心衬套，其特征在于，所述偏心衬套内圈和所述外圈的轴线的偏心距为1毫米。

3.根据权利要求1所述的可调整变桨机构的偏心衬套，其特征在于，所述偏心衬套在其前部的周面上设有若干均布的工艺安装孔。

4.一种可调整变桨机构的偏心衬套的装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

装入偏心衬套：将偏心衬套装入变桨调节架的导向孔中，偏心衬套的外圈直径与变桨调节架的导向孔直径配合；

装入导向杆：将导向杆装入偏心衬套内孔中，偏心衬套的内孔轴线相对的外圈轴线偏心0.1-2.0mm，偏心衬套的内孔与导向杆配合，导向杆沿内孔作直线运动；

调整：使用专用工具转动偏心衬套的装配工艺孔，调整导向杆与变桨调节架导向孔的同轴度、平行度、位置度误差。

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