CN102367783B - 风力发电机传动链转动精确定位装置 - Google Patents

Abstract

一种风力发电机传动链转动精确定位装置，所述精确定位装置包括大齿轮、驱动装置和安装支架，所述的大齿轮安装于风力发电机组齿轮箱高速输出轴上所述的驱动装置安装在安装支架上，所述安装支架固定在风电机组主齿轮箱上，所述驱动装置包括小齿轮、减速箱和电动机，所述小齿轮安装在减速箱的输出端，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述电动机的尾部安装电磁制动器，所述减速器的输入端与电动机的输出轴联接。本发明提供一种实现精确定位控制、操作方便、实用性良好的风力发电机传动链转动精确定位装置。

Description

风力发电机传动链转动精确定位装置

技术领域

本发明涉及风力发电机组用辅助设备，尤其是一种风力发电机传动链转动装置。

背景技术

随着风电行业的迅速发展，单台风力发电机组的规模越做越大。伴随着机组规模的不断增大，机组的一些部件也相应的增大了。例如：风力发电机组桨叶、轮毂、主轴和齿轮箱等部件的增大。随着这些部件的增大，针对这些巨大部件的某些操作也变得越来越困难。例如，风力发电机组桨叶的安装和拆卸、高速轴对中所涉及到的传动链的盘动操作。

由于风力发电机组桨叶、轮毂、主轴和齿轮箱规模较大，这些传动部件所形成传动链的转动惯量也较大。由于传动链的转动惯量较大，那么，所产生的不均衡载荷就较大，再加上一定的风载和传动链的转动阻尼等。这些都构成了大型机组传动链盘动载荷较大，并且不均匀的特点。又由于风力发电机组是风能转化为电能的装置，对于传动链的转动除了靠调节桨叶吸收风能以外，基本没有其它的动力源。并且，靠调节桨叶吸收风能使传动链低速盘动很难实现，转动位置也很难精确控制。所以，随着机组规模的增大，根据传动链的载荷特点和风力发电机本身职能的特点，传动链的盘动操作就越加困难了。

目前多数厂家的盘车操作主要是靠人工使用扭力臂转动联轴器，从而带动传动链盘动。这种操作，首先，非常危险，套筒很容易从螺栓的头部滑出，将人或设备打伤；其次，随着机组规模的增大，人工的力量显得非常有限；一个人往往很难能把持住扭力臂，传动链的盘动操作基本都需要两个人、三个人才能完成；最后，单靠人工把持扭力臂并配以高速轴制动器的制动很难实现传动链盘动的精确定位。

由于大型风力发电机组桨叶的安装、拆卸和高速轴的对中等都需要盘动传动链。可是，由于传动链转动惯量较大，受一定的风载和转动阻尼影响，并且，传动链的盘动除了吸收风能以外再没有其它的动力源。所以，即便是在停机状态下，传动链的盘动也很难操作。并且，盘动位置也很难精确控制。

发明内容

为了克服已有风力发电机传动链转动装置的很难精确控制、操作不方便、实用性较差的不足，本发明提供一种实现精确定位控制、操作方便、实用性良好的风力发电机传动链转动精确定位装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种风力发电机传动链盘动精确定位装置，所述精确定位装置包括大齿轮、驱动装置和安装支架，所述的大齿轮安装于风力发电机组齿轮箱高速输出轴上所述的驱动装置安装在安装支架上，所述安装支架固定在风电机组主齿轮箱上，所述驱动装置包括小齿轮、减速箱和电动机，所述小齿轮安装在减速箱的输出端，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述电动机的尾部安装电磁制动器，所述减速器的输入端与电动机的输出轴联接。

进一步，所述风力发电机组齿轮箱高速输出轴上安装刹车圆盘，所述刹车圆盘的外缘加工呈齿形形成大齿轮，所述大齿轮齿顶圆直径与所述刹车圆盘的外径相等，所述大齿轮齿形采用渐开线圆柱标准齿廓。

再进一步，所述的减速箱为蜗轮蜗杆减速箱，所述蜗轮蜗杆减速箱与安装支架固定连接。

更进一步，所述的安装支架包括主固定板和调节固定板，所述的主固定板可上下移动地安装在齿轮箱的侧部，调节固定板与齿轮箱的顶部安装面平行。

所述主固定板通过两只螺栓与齿轮箱的侧部安装面贴合，所述固定板的两只螺栓孔为条形孔。

所述调节固定板通过两只顶紧螺栓和两只拉紧螺安装在齿轮箱的。

所述主固定板上安装加强板。

所述防护罩安装于驱动装置上。

本发明的技术构思为：将齿轮箱高速轴刹车圆盘的外缘加工成齿形，并且采用短齿齿廓，通过齿轮传动带动齿轮箱高速轴转动，从而带动整个传动链的盘动，减速机的驱动电机带有电磁制动器，通过电磁制动实现传动链盘动的精确定位。

本发明的有益效果主要表现在：风力发电机传动链转动精确定位装置所述的大齿轮也是由原有高速刹车圆盘改制而成，但齿廓采用的是渐开线圆柱短齿齿廓，齿顶高可减小20％。通过高速轴刹车圆盘外径尺寸的适当调整(增大3mm)，刹车片与高速轴刹车圆盘接触的部位可让出齿形部分。这样，刹车片不需特制，使用原有刹车片即可。

风力发电机传动链盘动精确定位装置，所述的驱动器采用的是具有制动功能的盘式电磁制动电机。在电动机失电的同时，电动机尾部的电磁制动器也失电开始制动。在电磁制动器制动力矩的作用下，使传动链立刻停下来，以实现传动链盘动的精确定位。

风力发电机传动链盘动精确定位装置，所述的安装支架通过调节自身的4颗顶紧和拉紧螺栓即可带动整个驱动装置上、下移动。进而调节小齿轮与大齿轮之间的啮合间隙。这一过程，而无需借助任何外界辅助装置，操作起来也更加方便。

附图说明

图1是风力发电机传动链转动精确定位装置总体结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是齿轮传动示意图。

图4是驱动装置结构示意图。

图5是安装支架结构示意图。

图6是安装支架位置调整示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1～图6，一种风力发电机传动链盘动精确定位装置，将高速轴刹车圆盘的外缘加工出短齿齿形，即大齿轮；在风力发电机组齿轮箱5后侧的顶部安装一个驱动装置，通过安装支架的调节，使驱动装置的(驱动)小齿轮与大齿轮啮合，通过驱动装置带动大齿轮乃至整个传动链转动，并实现传动链盘动的精确定位。所述的风力发电机传动链盘动精确定位装置，主要包括：大齿轮1、驱动装置2、安装支架3和防护罩4，参见附图1、2。

所述的大齿轮1安装于风力发电机组齿轮箱5的高速输出轴上，所述高速输出轴上带有输出轴制动器6，是由原有高速轴刹车圆盘加工而成。所述的大齿轮齿顶圆直径与高速轴刹车圆盘外径尺寸相同，且采用的是渐开线圆柱短齿齿廓。该设计，所述的大齿轮1原有刹车功能保持不变，且原有高速轴制动器的刹车片也无需修改；该设计，所述的大齿轮1，即原有高速轴刹车圆盘同时又兼有齿轮传动功能。通过大齿轮1的齿轮传动，便可以带动整个传动链的盘动。参见附图3、4。

所述的驱动装置2，主要包括：小齿轮2-1、减速箱2-2和电动机2-3。所述的小齿轮2-1安装于减速箱的输出端，与大齿轮1啮合，构成齿轮传动副，将驱动装置的输出转矩传递给大齿轮1。所述的减速箱2-2为具有较大减速比的蜗轮蜗杆减速箱，且通过安装支架3固定在齿轮箱高速轴的一侧。所述的电动机2-3为具有制动功能的盘式电磁制动电机。电机的尾部装有电磁制动器7，电磁制动器7采用盘式电磁制动器，在电动机失电的同时，开始失电制动。通过电磁制动器的制动，能有效地防止传动链惯性、减速箱2-2传动部件惯性和风载所产生的转动滑移，使整个传动链在电动机2-3失电后立刻停下来，以实现传动链盘动的精确定位。参见附图4、5。

所述的安装支架3，主要包括：主固定板3-1、调节固定板3-2、加强板3-3、顶紧螺栓3-4和拉紧螺栓3-5。所述的安装支架3，主体部分由三块板焊接而成，加强板3-3与主固定板3-1固定连接。所述的主固定板3-1通过两只螺栓与齿轮箱的侧部安装面8贴合。所述的主固定板3-1的两只螺栓孔为条形孔，固定板3-1相对齿轮箱上在一定范围内可上、下移动。调节固定板3-2与齿轮箱的顶部安装面9平行，并留有一定的调节空间。通过两只顶紧螺栓3-4和两只拉紧螺栓3-5的调节，使整个安装支架3沿齿轮箱的侧部安装面上、下移动。又因为驱动装置2固定于安装支架3上，所以，通过两只顶紧螺栓3-4和两只拉紧螺栓3-5的调节，可带动整个驱动装置上、下移动，从而调节小齿轮与大齿轮之间的啮合间隙。参见附图6。

所述的防护罩4安装于驱动装置2上。所述的防护罩4覆盖整个小齿轮和齿轮传动的啮合部位，所以能有效防止齿轮传动时搅入杂物，降低传动链盘动操作所带来的危险。

Claims (3)

1.一种风力发电机传动链盘动精确定位装置，其特征在于：所述精确定位装置包括大齿轮、驱动装置和安装支架，所述的大齿轮安装于风力发电机组齿轮箱高速输出轴上，所述的驱动装置安装在安装支架上，所述安装支架固定在风电机组主齿轮箱上，所述驱动装置包括小齿轮、减速箱和电动机，所述小齿轮安装在减速箱的输出端，所述小齿轮与大齿轮啮合，所述电动机的尾部安装电磁制动器，所述减速箱的输入端与电动机的输出轴联接；所述风力发电机组齿轮箱高速输出轴上安装刹车圆盘，所述刹车圆盘的外缘加工呈齿形形成大齿轮，所述大齿轮齿顶圆直径与所述刹车圆盘的外径相等，所述大齿轮齿形采用渐开线短齿齿廓；所述的减速箱为蜗轮蜗杆减速箱，所述蜗轮蜗杆减速箱与安装支架固定连接；所述的安装支架包括主固定板和调节固定板，所述的主固定板可上下移动地安装在齿轮箱的侧部，调节固定板与齿轮箱的顶部安装面平行；所述主固定板通过两只螺栓与齿轮箱的侧部安装面贴合，所述固定板的两只螺栓孔为条形孔；所述调节固定板是通过两只顶紧螺栓和两只拉紧螺栓安装在齿轮箱的。

2.如权利要求1所述的风力发电机传动链盘动精确定位装置，其特征在于：所述主固定板上安装加强板。

3.如权利要求2所述的风力发电机传动链盘动精确定位装置，其特征在于：防护罩安装于驱动装置上。