CN103221685A - 用于风轮机的变桨系统 - Google Patents
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Abstract
用于使风轮机的叶片(4)相对于轮毂(6)旋转的变桨系统(20)大体上包括:轴承(22),所述轴承具有构造安装到所述轮毂的轴承内圈(30)和构造成安装到所述叶片的轴承外圈(32)。定位在所述轮毂和所述轴承内圈之间的第一联接构件径向向内延伸。定位在所述叶片和所述轴承外圈之间的第二联接构件径向向内延伸且延伸到所述轴承内圈上方。驱动系统(28)包括联接到所述第一联接构件的第一驱动构件(34)和联接到所述第二联接构件的第一从动构件(36)。所述第一驱动构件构造成使所述第一从动构件移动,以使所述轴承外圈相对于所述轴承内圈旋转,且由此使叶片变桨。
Description
交叉引用
本申请要求美国临时专利申请No.61/417,335和丹麦专利申请PA201070510的权益,这两个专利申请都在2010年11月26日提交并且名为“风轮机和用于变桨风轮机的叶片的方法(A WIND TURBINE AND A METHOD FOR PITCHING A BLADEOF A WIND TURBINE)”。本申请还要求美国临时专利申请No.61/420,940和英国专利申请No.1020828.8的权益,这两个专利申请都在2010年12月8日提交并且主题名称都为“用于变桨齿轮的安装装置(MOUNTING ARRANGEMENT FOR PITCHGEAR)”。全部这些交叉引用申请的内容都以引用的方式全文结合到本文。
技术领域
本发明涉及一种用于使风轮机的叶片相对于轮毂旋转的变桨系统以及结合有变桨系统的风轮机。
背景技术
风轮机通常包括转子,该转子具有由风驱动的大叶片。这些叶片将风的动能转换为旋转的机械能。机械能通常经由传动系传递到发电机,然后发电机将该能量转换为电能。
最现代的风轮机通过相对于风变桨叶片而控制功率输出。因此,每个叶片均借助叶片轴承安装到轮毂,所述叶片轴承允许叶片与轮毂之间的相对运动。叶片借助变桨系统绕其纵向轴线旋转,所述变桨系统包括一个或多个电驱动装置(例如,电动马达)或者液压驱动装置(例如,液压致动器)。尽管能够使用单个驱动装置集中使叶片变桨,但最现代的风轮机中的变桨系统包括用于使每个叶片单独变桨的驱动装置。
存在各种方式来实施变桨系统。然而,大多数设计将叶片安装到叶片轴承的内圈并且将轮毂安装到叶片轴承的外圈。这样的布置使得更容易将通常安装到轮毂的变桨驱动装置经由杆、齿轮或者其它机械连接件连接到叶片。附加地,在这种布置中的变桨系统的元件大部分能被容纳在轮毂(也可能是叶片)的内部,这通常是期望的。并且最后,这样的布置帮助确保轮毂保持得大至足以具有经受负载的必要结构刚性和/或足以具有必要内部空间来容纳维护人员。
随着时间的经过,风轮机的总体尺寸显著增大,这是因为期望捕获更多的可用风能。随着轮毂(通常为铸造部件)变得越来越大,材料成本与具有用于结构整体性的足够尺寸的轮毂得到一样多的关注(或更多)。将叶片轴承的内圈安装到轮毂而不是叶片表示有机会减小轮毂的安装区域以及整个主体的尺寸,由此节约材料成本。
尽管已提议出几种设计来将轮毂安装到叶片轴承的内圈并且将叶片安装到外圈,但仍具有改进空间。例如,将在轮毂上安装的变桨驱动装置连接到轴承外圈/叶片存在挑战。用于解决该挑战的努力集中于将变桨系统的元件安装在轮毂的外部上。这对于液压变桨系统来说是不切实际的,这是由于致动器的行程长度以及提供所需要范围的变桨所需的机械连接件引起的。仅作用在连接到轴承外圈或叶片的齿圈上的紧凑电动马达是可行选择。
当然,对于电力变桨系统,出于修复和维修的原因这样的外部放置通常被当成仅有的可行选择。齿圈经受磨损并且通常在风轮机的使用寿命内需要更换。如果所述齿圈位于的内部(例如,安装到叶片的内壁或者轴承外圈上面),则叶片通常必须被移除以更换所述齿圈。因此,与其中齿圈安装在外部从而不需要移除叶片布置相比,与更换齿圈相关的复杂性、成本和停机时间显著变大。
发明内容
以下描述一种用于使风轮机的叶片旋转的变桨系统。所述变桨系统大体上包括:轴承,所述轴承具有构造成安装到所述变桨系统的轮毂的轴承内圈和构造成安装到所述叶片的轴承外圈。所述轴承外圈能够相对于所述轴承内圈旋转以相对于所述轮毂变桨所述叶片。第一联接构件定位在所述轮毂和所述轴承内圈之间。第二联接构件定位在所述叶片和所述轴承外圈之间。所述第一联接构件径向向内延伸,并且所述第二联接构件径向向内延伸且延伸到所述轴承内圈上方。所述变桨系统还包括驱动系统,所述驱动系统具有联接到所述第一联接构件的第一驱动构件和联接到所述第二联接构件的第一从动构件。所述第一驱动构件构造成使所述第一从动构件移动,以使所述轴承外圈相对于所述轴承内圈旋转。
因此,通过这样的布置,所述驱动系统的部件有利地定位在所述风轮机的内部(例如,所述轮毂、所述轴承、和/或叶片的内部)。这有助于保护所述部件免受不期望的环境(例如恶劣天气)的影响并且允许这些部件从风轮机内部被维护。同时,将所述轴承内圈安装到所述轮毂有助于节省材料成本。用于将所述轴承安装在所述轮毂上的安装区域不必与其中所述轴承外圈安装到所述轮毂的布置一样大。因此,能够将所述轮毂的总体尺寸保持最小。
所述第一联接构件和所述第二联接构件有利于所述驱动系统的安装,使得电力驱动系统和液压驱动系统都是可行的。在电力系统中,所述第一驱动系统可以包括马达和小齿轮,并且所述第二驱动构件可以包括变桨齿轮(例如,齿圈)。在液压系统中,所述第一驱动构件可以包括液压缸,并且所述第一从动构件可以包括活塞杆。可以提供一个以上的驱动构件和从动构件,以帮助降低这些部件所需要的尺寸/容量。因而,所述驱动系统可以进一步包括联接到所述第一联接构件的第二驱动构件和联接到所述第二联接构件的第二从动构件。
当液压驱动系统设置有这样的布置时可能是进一步有利的。具体地,所述第一从动构件和所述第二从动构件可以彼此平行地布置。这能够以更对称的方式向所述第二联接构件(并且因此向轴承外圈)施加力。在一些实施方式中,所述联接构件包括悬置在所述轴承内圈上方的环形部和横跨由所述环形部限定的开口的梁部。所述第一从动构件和所述第二从动构件因此联接到所述梁部。所述梁部能够使由所述第一从动构件和所述第二从动构件施加的力的径向分量彼此抵消地起作用。这降低或消除了所述力对轴承外圈的影响,这是期望的,因为径向分量不会有助于所述轴承的旋转。
更进一步地,所述驱动系统的部件以有助于避免轴承外圈中应力集中的方式施加力。在这样的实施方式中,所述梁部沿着主轴线延伸。所述第一驱动构件和所述第一从动构件沿着第一轴线布置,并且所述第二驱动构件和所述第二从动构件沿着第二轴线布置,在所述变桨系统的标称位置,所述第一轴线和所述第二轴线在所述轴承外圈上方的位置处与所述主轴线相交。这样的布置有助于避免不会有助于在力施加到所述轴承外圈所处的位置处的旋转的力矩。
所述变桨系统的所述第一联接构件可以与所述轮毂一体地形成。另选地,所述第一联接构件可以是固定到所述轮毂的分离的部件。在一个实施方式中,所述第一联接构件包括板状构件,所述板状构件利用延伸穿过所述轴承内圈和所述轮毂的螺栓固定到所述轮毂。所述板状构件大体上覆盖由所述轮毂在用于安装所述轴承内圈的安装区域处限定的开口,而且包括使得能够接近所述轮毂的至少一个开口。当使用液压驱动系统时由于该液压驱动系统提供用于安装蓄能器、软管、歧管和驱动系统的其它部件的大表面,因此这样的布置是特别有利的。这些部件在安装在更受控制或更期望的环境(例如,具有更多空间的环境并且工具容易被获得)中之前被安装到所述第一联接构件。
基于以下说明将更清楚这些和其它优点。
附图说明
图1是根据一个实施方式的风轮机的立体图。
图2是用于图1的风轮机的变桨系统的立体图。
图3是图2中所示的变桨系统的分解立体图。
图4是图2中所示的变桨系统的另一立体图。
图5是图2中所示的变桨系统的正视图。
图5A和图5B是示出力如何施加在图2的变桨系统中的示意图。
图6是沿着图5中的线6-6的剖视图,更详细地示出了变桨系统的一部分。
图7是根据另选实施方式的变桨系统的一部分的剖视图。
具体实施方式
图1示出了风轮机2的一个示例。尽管示出了离岸风轮机,但应注意,以下说明也可应用于其它类型的风轮机。风轮机2包括具有安装到轮毂6的叶片4的转子,该转子由塔架12上的机舱8来支承8。风使转子绕主轴线旋转。该旋转能量被输送到收纳在机舱8内的电力传输系统,所述能量然后在电力传输系统处被转换为电能。
叶片4借助相应的叶片轴承安装到轮毂6,从而叶片4能够变桨而进出风。变桨改变由风产生的升力的量并且驱动转子旋转。因此,叶片4和轮毂6之间的变桨系统可以用于帮助控制风轮机并且使电力产生最佳。尽管变桨系统是公知的,但以下说明着重于具有使得可以获得某些优点的具体布置的变桨系统。这些优点基于以下说明将更为清楚。
在图1中,轮毂6被示出具有外罩(“整流罩”)。然而,图2至图4示出轮毂6的外盖被移除,从而用于其中一个叶片的变桨系统20能够被更详细地看到。对于叶片4中的每个(图2至图4中未示出)可以提供类似的变桨系统。变桨系统20包括轴承22、第一联接构件24、第二联接构件26、以及驱动系统28。更具体地,轴承22包括安装到轮毂6的轴承内圈30和安装到叶片的轴承外圈32。第一联接构件24定位在轮毂6和轴承内圈30之间。第二联接构件26定位在叶片4和轴承外圈32之间。驱动系统28连接到第一联接构件24和第二联接构件26,从而驱动系统28能够使轴承内圈30相对于轴承外圈32旋转,并且由此使叶片4相对于轮毂6变桨。
有利的是,驱动系统28定位在轮毂6、轴承22和/或叶片4的内部。第一联接构件24径向向内延伸以便于以该方式定位驱动系统28。第二联接构件26同样径向向内延伸,但附加地由于第二联接构件26和轴承外圈32之间的连接而在轴承内圈30上延伸。驱动系统28包括联接到第一联接构件24的至少一个驱动构件34以及联接到第二联接构件26的至少一个从动构件36。在所示的实施方式中设置有第一驱动构件34a和第二驱动构件34b,这两个驱动构件都包括液压缸。同样设置有第一从动构件36a和第二从动构件36b,这两个从动构件都包括活塞杆,所述活塞杆构造成由其中一个液压缸驱动。未包括液压缸和活塞杆的其它驱动系统也是可行的,如以下将更详细地描述的。
当设置液力操作的驱动系统时,用于操作该系统的设备的大部分或全部可以方便地安装到第一联接构件24。例如,第一联接构件24可以是大体覆盖轮毂6的限定在用于轴承内圈30的开口38(并因此覆盖轴承22的内部区域)的板状构件。蓄能器40(图4)、软管42、歧管44、阀等都可以安装到第一联接构件24。这甚至可以在安装第一联接构件24之前进行,使得在叶片4被安装并且空间更受限时,需要较少的作业来完成变桨系统20的安装。附加地,设备的所有或大部分可以安装到第一联接构件24的面向轮毂6的那一侧(即,“下侧”),以实现从轮毂6内容易接近并且便于维护。在所示的实施方式中,在第一联接构件24的面向叶片4的那一侧仅设置第一驱动构件34a、第二驱动构件34b、第一从动构件36a和第二从动构件36b。在第一联接构件24中设置有一个或多个开口46,以用于接近这些部件。开口46可以由可移除盖48来覆盖。
第一联接构件24可以利用用于将轴承内圈30安装到轮毂6的该同一螺栓安装到轮毂6。因此,内螺栓50(图6)延伸穿过轴承30、第一联接构件24并且延伸到轮毂6中。然而其它设计也是可行的。实际上,第一联接构件24可以另选地为与轮毂6或轴承内圈30一体形成的凸缘或其它结构。第一联接构件24也可以是环状构件或者具有与所示的形状不同的形状的中间部件。然而,期望的是将第一联接构件24成形为能够在用于轴承22的安装位置处向轮毂6提供附加的加固/刚度。
对于第二联接构件26能够进行类似的说明。也就是说,第二联接构件26可以是如图所示安装在轴承外圈32与叶片4之间的分离部件,或者是轴承外圈32或叶片4的一体部分。如果是分离部件,则第二联接构件26可以利用与用于将轴承外圈32安装到叶片4的同一螺栓来安装。因此,外螺栓52在接合叶片的根部中的螺栓孔延伸穿过轴承外圈32和第二联接构件26。如图4所示,如果根部(未示出)中的螺栓孔为盲孔,则外螺栓52可以从轴承外圈32的下侧插入。尽管这在接近方面由于位于轮毂6外部的轴承外圈32的下侧而存在挑战,但这些挑战可以通过在轮毂6中的叶片安装位置之间设置一个或多个开口56来解决。开口56使得能够从轮毂6的内部空间接近轴承外圈32(并且因此外螺栓52)的下侧。
回至参照图2和图3,第二联接构件26包括悬置在轴承内圈30之上的环形部(或者“环状结构”)60。环形部60具有多个孔62,每个孔与位于轴承内圈30上的至少一个螺栓孔64大致轴向对齐,以能够从第二联接构件26上方的空间接近该内部螺栓50。环形部60自身限定有开口66,第二联接构件26的梁部(或者“梁结构”)68横跨该开口。除了增强/加固轴承外圈32之外,以下基于驱动系统28的说明将更清楚与这样的布置相关的其它优点。然而,与第一联接构件24一样,第二联接构件26可以另选地具有与所示的形状不同的形状(例如,如果不需要或者期望与图中所示的形状相关联的具体优点的话)。
第一驱动构件34a和第二驱动构件34b以允许绕平行于轴承22的旋转轴线70的轴线旋转的方式联接到第一联接构件24。将清楚提供所述相对旋转的各种方式。例如,第一驱动构件34a和第二驱动构件34b均可由借助轴承74安装到第一联接构件24的框架72支承。可以提供附加的旋转自由度,诸如第一驱动构件34a和第二驱动构件34b能够绕大体上垂直于轴承22的旋转轴线70的轴线旋转或者“摇摆”。在所示的实施方式中,这通过均包括耳轴或安装臂的第一驱动构件34a和第二驱动构件34b来实现,所述耳轴或安装臂由对应的框架72以可旋转的方式支承。
第一从动构件36a和第二从动构件36b同样联接到第二联接构件26的梁部68。具体地,第一从动构件36a和第二从动构件36b与第二联接构件26之间的联接装置还允许绕平行于轴承22的旋转轴线70的轴线相对旋转。联接装置因此可包括轴承80。在另选实施方式中,可以为该枢转连接提供附加的旋转自由度,例如,借助使轴承80是球面的来实现。由用于第一驱动构件34a和第二驱动构件34b与第一从动构件36a和第二从动构件36b的联接件提供的相对旋转允许将线性运动转换成角运动(即,旋转)。当借助第一驱动构件34a和第二驱动构件34b延伸时,第一从动构件36a和第二从动构件36b使得轴承外圈32相对于轴承内圈30旋转。
在相对较大的风轮机中,由于叶片的尺寸和重量,因此可能需要相当大的力来使叶片变桨。因此,变桨系统的驱动构件必须具有足够大的尺寸,以提供所需要的力。附加地,在液压系统中,活塞杆必须具有足够的行程长度以提供期望范围的变桨(即,轴承22的旋转)。适应驱动系统28的尺寸和行程长度由于所述驱动系统相对于轴承22径向向内的位置而存在挑战。当缸相对于第一联接构件24旋转以变桨叶片时,例如缸的后端不应接触轴承内圈30和/或第二联接构件26。否则这样的接触将阻止叶片的进一步旋转和变桨。这些挑战在所示的实施方式中以几种方式得以解决。
例如,设置多个驱动构件34(第一驱动构件34a和第二驱动构件34b)会帮助减小各单独驱动构件的总体尺寸。变桨叶片所需的力能够在第一驱动构件34a和第二驱动构件34b分流,从而与包含单个驱动构件的布置相比减少所需的容量。而且,第一驱动构件34a和第二驱动构件34b以及第一从动构件36a和第二从动构件36b彼此平行地布置并且绕轴承22的旋转轴线70均匀地分布。换言之,第一驱动构件34a和第二驱动构件34b在相对于轴承22的旋转轴线70彼此分开180度的位置处联接到第一联接构件24。第一从动构件36a和第二从动构件36b也在相对于轴承22的旋转轴线70彼此分开180度的位置处联接到第二联接构件26。该对称布置允许第一驱动构件34a和第二驱动构件34b平等地有助于叶片的变桨。
通过相对于轴承22的直径以相对锐角设置第一驱动构件34a和第二驱动构件34b,可以避免第一驱动构件34a和第二驱动构件34b的后端与轴承内圈30和/或第二联接构件26之间的接触。这能够参照图5最佳地看见。第一驱动构件34a和第一从动构件36a沿着第一轴线(或者“作用线”)84向第二联接构件26施加力。第二驱动构件34b和第二从动构件36b沿着第二轴线(或者“作用线”)86向第二联接构件26施加力。在第一轴线84和第二轴线86中的每个与梁部68的主轴线88之间限定了角度α。主轴线84位于轴承22的径向平面内,因此与轴承22的直径对准。
在变桨系统20的标称位置中(例如,当第一从动构件36a和第二从动构件36b完全缩回到第一驱动构件34a和第二驱动构件34b中时),角度α小于90度。在某些实施方式中,角度α可以在20度至40度之间。较小的角度导致第一驱动构件34a和第二驱动构件34b的后端朝向第二联接构件26的更远离部分取向。所述后端和轴承内圈30和/或第二联接构件26的环形部60之间的距离将随着第一从动构件36a和第二从动构件36b的线性运动被转换成角运动而减小。如上所提及的,第一驱动构件34a和第二驱动构件34b绕平行于轴承22的旋转轴线70的轴线旋转,以允许该角运动。这导致所述后端朝向第二联接构件26的更接近部分摆动。在发生与环形部60和/或轴承内圈30的接触之前,选择相对较小的角度α(即,小于90度,并且优选地在20度至40度之间)有助于实现期望范围的变桨。
在相对于轴承22的直径以相对锐角布置第一驱动构件34a和第二驱动构件34b中的一个困难或竞争性考虑在于,较小的力垂直于所述直径起作用(即,较小的力有助于绕旋转轴线70的力矩)。换言之,需要较大的力来产生与其中角度不那么小的布置一样的力矩。这具有挑战性的其中一个原因是因为力还具有径向分量,这些径向分量不会有助于轴承22的旋转。这些径向分量可能具有沿相反方向牵拉轴承22的趋势并且如果施加到轴承22则造成卵形扭曲。图5A和图5B是变桨系统20的示意图,示出了由驱动系统28施加的力并且第二联接构件26的梁部68是如何帮助防止上述情况的。
在图5A中,示出了由第一驱动构件34a和第二驱动构件34b施加的力(F)的径向分量(Fr)和法向分量(Fn)。第二联接构件26实质上像两力构件那样动作,所述两力构件主要在点X和Y处将力施加到轴承外圈32,如图5B所示。这些施力点处的法向分量Fn’关于旋转轴线70产生力矩,该力矩驱动轴承外圈32相对于轴承内圈30旋转。径向分量Fr’不参与该旋转。尽管径向分量沿相反方向作用,但它们不施加到轴承外圈32,这是因为梁部68允许这些径向分量彼此抵消。因此,将第一从动构件36a和第二从动构件36b联接到梁部68降低或消除了关于使轴承外圈32变形的径向分量的担心。大的力仍可由第一驱动构件34a和第二驱动构件34b施加,尽管存在相对较小的角度α,以确保存在用于使轴承22旋转的足够的力矩。
由于在变桨系统的标称位置中与轴承外圈32上方的主轴线88相交的第一轴线84和第二轴线86(即在施力点X和Y处)而获得其它优点。第一从动构件36a和第二从动构件36b在标称位置中可以完全缩回在第一驱动构件34a和第二驱动构件34b中,使得防止轴承22的旋转沿一个方向进行。在风轮机的操作期间轴承22仍经受负载。一些负载可以沿防止旋转的方式施加。然而,采用所示的布置,降低或消除了否则可能造成应力集中或者其它不想要的负面效应的绕施力点X和Y的力矩。
附加地,如图6所示,第一驱动构件34a和第二驱动构件34b和第一从动构件36a和第二从动构件36b可以被布置在大体上垂直于轴承22的旋转轴线70的平面92中。平面92由于第二联接构件26的形状而沿轴向方向从轴承22偏移。这有助于在变形等的情况下保护轴承。具体地,变桨系统20的部件由于在风轮机的操作期间经受的显著负载而略微变形。变形可能影响以上参照图5A和图5B讨论的力的施加。例如,所施加的力的径向分量可能不被完全抵消。通过偏移其中力从轴承被施加所在的平面,能够使潜在寄生力的影响最低。第二联接构件26可以被设计成折曲或者以其他方式使力减轻,从而使力不被直接传递到轴承外圈32。
在所示的实施方式中,第二联接构件26的环状部60包括:具有第一厚度的外周凸缘94;具有第二厚度的延伸部96;以及具有第三厚度的内部凸缘98。第二厚度小于第一厚度和第三厚度,以提供沿轴向方向的挠性。外周凸缘94和/或内部凸缘98帮助确保第二联接构件26保持沿径向方向和周向方向的刚硬。延伸部96随其从轴承外圈32径向向内延伸而沿轴向方向延伸。因而,除了提供沿轴向的挠性之外,这样的布置便于接近位于轴承内圈30和轴承外圈32之间的内螺栓50和轴承密封件100。
仍参照图6,轴承22可以是三列滚子轴承,其中轴承外圈32的截面大体上为T形的。轴承内圈30的截面大体上为C形的并且绕轴承外圈32的一部分定位,从而限定第一重叠区域和第二重叠区域。第一列和第二列滚动体106、108定位在相应的第一重叠区域和第二重叠区域中,而第三列滚动体110定位在第一重叠区域和第二重叠区域之间。滚动体示出为呈柱状滚子元件的形式,但相反地可以使用球形滚子元件、锥形滚子元件、滚珠、和这些各种滚动体的组合。轴承内圈30和轴承外圈32还可以具有更常规的柱状设计。例如,在另选实施方式中,轴承22可以是三列球形滚珠轴承。此外,其它实施方式可以仅包括单列或双列滚动体。
实际上,上述的实施方式仅是由以下呈现的权利要求限定的本发明的示例。风轮机设计领域的技术人员基于该说明将清楚附加的示例、修改例以及优点。例如图7示出了结合了前面讨论的元件的若干个变形的另选实施方式。在图中使用类似的附图标记来指示对应的结构。如能看到的,在该实施方式中,驱动系统28是电动的。包括马达202和小齿轮204的驱动构件34联接到第一联接构件26,该第一联接构件示出为与轮毂6一体地形成。包括一个或多个变桨齿轮的从动构件36联接到第二联接构件26。能够参考美国临时专利申请No.61/420,940和英国专利申请No.1020828.8以进一步说明这样的驱动系统。图7中所示的实施方式中的轴承22是双列滚珠轴承。
另外,任何具体实施方式的细节不应被视为必定限制所附权利要求的范围。除了理解其它修改例和变形例之外,本领域技术人员将理解各种实施方式的特征如何可以以不同的方式来组合。
Claims (17)
1.一种用于使风轮机的叶片相对于轮毂旋转的变桨系统,所述变桨系统包括:
轴承,所述轴承包括构造成安装到所述轮毂上的轴承内圈和构造成安装到所述叶片上的轴承外圈,所述轴承外圈能够相对于所述轴承内圈旋转以相对于所述轮毂变桨所述叶片;
第一联接构件,所述第一联接构件定位在所述轮毂和所述轴承内圈之间,并且径向向内延伸;
第二联接构件,所述第二联接构件定位在所述叶片和所述轴承外圈之间,并且径向向内延伸且延伸到所述轴承内圈上方;以及
驱动系统,所述驱动系统具有联接到所述第一联接构件的第一驱动构件以及联接到所述第二联接构件的第一从动构件,所述第一驱动构件构造成使所述第一从动构件移动,以使所述轴承外圈相对于所述轴承内圈旋转。
2.根据权利要求1所述的变桨系统,其中,所述第一驱动构件包括液压缸,并且所述第一从动构件包括联接到所述第一驱动构件的活塞杆。
3.根据权利要求2所述的变桨系统,其中,所述驱动系统还包括联接到所述第一联接构件的第二驱动构件以及联接到所述第二联接构件的第二从动构件,所述第二驱动构件包括液压缸,并且所述第二从动构件包括联接到所述第二驱动构件的活塞杆。
4.根据权利要求3所述的变桨系统,其中,所述第一从动构件和所述第二从动构件彼此平行地布置。
5.根据权利要求3或4所述的变桨系统,其中,所述第二联接构件包括悬置在所述轴承内圈上方的环形部以及横跨由所述环形部限定的开口的梁部,所述第一从动构件和所述第二从动构件联接到所述梁部。
6.根据权利要求5所述的变桨系统,其中,所述梁部沿着主轴线延伸,所述第一驱动构件和所述第一从动构件沿着第一轴线布置,所述第一轴线在所述轴承外圈上方的位置处与所述主轴线相交,并且所述第二驱动构件和所述第二从动构件沿着第二轴线布置,所述第二轴线在所述轴承外圈上方的位置处与所述主轴线相交。
7.根据权利要求1所述的变桨系统,其中,所述驱动构件包括马达和小齿轮,并且进一步其中,所述从动构件包括变桨齿轮。
8.根据前述权利要求中任一项所述的变桨系统,其中,所述第一从动构件和所述第二从动构件布置在大体上垂直于所述轴承的旋转轴线的平面中,所述平面沿轴向方向从所述轴承偏移。
9.根据权利要求8所述的变桨系统,其中,所述第二联接构件的至少一部分随其从所述轴承外圈径向向内延伸而沿轴向方向延伸,从而提供具有倾斜侧面的锥形形状。
10.根据前述权利要求中任一项所述的变桨系统,其中,所述轴承包括位于所述轴承内圈和所述轴承外圈之间的第一列滚动体、第二列滚动体和第三列滚动体。
11.根据权利要求10所述的变桨系统,其中,所述轴承外圈大体为T形的,并且所述轴承内圈大体上为C形的,所述轴承内圈绕所述轴承外圈的一部分定位从而限定第一重叠区域和第二重叠区域,所述第一列滚动体定位在所述第一重叠区域中,所述第二列滚动体定位在所述第二重叠区域中,并且所述第三列滚动体定位在所述第一重叠区域和所述第二重叠区域之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的变桨系统,其中,所述轴承内圈借助延伸穿过所述轴承内圈、所述第一联接构件和所述轮毂的一部分的多个内螺栓安装到所述轮毂,并且进一步其中,所述第二联接构件包括多个孔,这些孔与所述内螺栓中的至少一些内螺栓大致对准,以使得能够接近这些内螺栓。
13.根据前述权利要求中任一项所述的变桨系统,其中,所述第一联接构件包括板状构件,所述板状构件构造成利用螺栓固定到所述轮毂并且大体上覆盖所述轴承的内部区域,并且其中所述板状构件包括构造成使得能够接近所述轮毂的至少一个开口。
14.一种风轮机,所述风轮机包括:
轮毂;
叶片,所述叶片以可旋转的方式安装到所述轮毂;以及
根据权利要求1至12中任一项所述的变桨系统,所述变桨系统定位在所述叶片和所述轮毂之间。
15.根据权利要求14所述的风轮机,其中,所述变桨系统的所述轴承外圈和所述第二联接构件借助延伸穿过所述轴承外圈和所述第二联接构件的多个外螺栓安装到所述叶片,并且进一步其中,所述轮毂包括内部空间和至少一个开口,所述开口使得能够从所述内部空间接近所述外螺栓。
16.根据权利要求14或15所述的风轮机,其中,所述第一联接构件包括板状构件,所述板状构件借助延伸穿过所述轴承内圈和所述轮毂的螺栓固定到所述轮毂,所述板状构件大体上覆盖由所述轮毂在用于所述轴承内圈的安装位置处限定的开口,并且其中,所述板状构件包括使得能够接近所述轮毂的至少一个开口。
17.根据权利要求14或15所述的风轮机,其中,所述第一联接构件与所述轮毂一体地形成。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130724 |