CN103375498B - 风电发电机用摩擦式联轴器、风电发电装置、风塔及其建筑物 - Google Patents

Abstract

一种风电发电机用摩擦式联轴器，包括第一半联轴器、第二半联轴器和摩擦片，第一半联轴器具有条形凹槽，条形通孔设置在条形凹槽底面，条形凹槽底面是斜面，使条形通孔的侧壁壁厚从一端向另一端逐步变厚，第二半联轴器和摩擦片上分别设置条形通孔，所述条形通孔对齐设置，螺栓穿过所述的条形通孔，螺栓的螺帽卡在凹槽底面上，螺母拧紧螺栓。有效的缓冲冲击和振动，联轴器结构紧凑，噪声低，寿命长，噪声低。

Description

风电发电机用摩擦式联轴器、风电发电装置、风塔及其建筑物

技术领域

本发明关于一种风电发电机用摩擦式联轴器，更具体来说，涉及一种在建筑物或风塔中风电发电机用摩擦式联轴器。

背景技术

随着社会经济的不断的发展，人们对能源的需求也越来越大，而人类所依赖的煤炭、石油都是不可再生的能源，并且煤炭、石油的提炼和使用对环境的污染很大，因此，新的可再生的清洁能源是人类不断追寻的目标，风能是最具商业潜力、最具活力的可再生清洁能源之一，具有使用清洁、成本较低、使用不尽等诸多优点。风电突出的特点是环境效益好、不排放任何有害物质和废弃物。

现有技术中的风能，受地理环境和气候影响很大，占地面积很大等缺点。本发明提供一种在建筑物中使用的风能，特别是风塔中使用的风能，其基本原理是，通过建筑物外部的太阳能加热空气，将热空气通过垂直于地面风道上升，驱动涡轮涡扇，带动发电机组发电，解决了受地理环境和气候的限制，并且应用于建筑物中，在不影响建筑物的功能的同时，产生风能发电，有效的解决了占地面积大等缺点。

在建筑物中使用的风能，缓冲振动尤其重要，摩擦式联轴器具有很好的减震性能，对运动起缓冲作用，降低噪声，并且还能够允许一定的轴向偏差，不需要轴和轴之间的安装高精度。风电的转速较高，安装摩擦式联轴器，变速器的输出轴通过摩擦式联轴器与发电机轴连接，有效的缓冲了高转速的冲击。

专利文献ZL02218123.7公开了一种梅花形联轴器，能够允许被连接两根轴的具有较大的角位移，提高联轴器寿命，减低噪声。

专利文献ZL98248852.1公开了一种梅花型联轴器，更换时，不必移动电机或工作机械的轴，迅速恢复生产。

现有技术中，摩擦式联轴器的结构松散，寿命低，减震耐磨效果不太理想，导致使用效果不佳。

本发明对现有技术中存在的上述问题进行研究，提供了一种结构简单，结构紧凑，使用场合更加广泛，安装使用方便的风电发电机用摩擦式联轴器。

发明内容

一种风电发电机用摩擦式联轴器，包括第一半联轴器、第二半联轴器和摩擦片，其特征在于：第一半联轴器具有条形凹槽，条形通孔设置在条形凹槽底面，条形凹槽底面是斜面，使条形通孔的侧壁壁厚从一端向另一端逐步变厚，第二半联轴器和摩擦片上分别设置条形通孔，所述条形通孔对齐设置，螺栓穿过所述的条形通孔，螺栓的螺帽卡在凹槽底面上，螺母拧紧螺栓。

作为一种优选，所述条形通孔的数目为4个或者3个。

作为一种优选，摩擦片的材料是摩擦式摩擦材料。

作为一种优选，螺栓的螺杆上还套设摩擦式元件。

作为一种优选，摩擦片粘贴在第二半联轴器上。

作为一种优选，第一和第二半联轴器的内孔为内花键。

作为一种优选，所述弹性元件是弹性垫圈。

作为一种优选，所述弹性元件是螺旋弹簧。

一种风电发电装置，包括所述的摩擦式联轴器。

一种风塔，包括所述的风电发电装置。

一种建筑物，包括所述的风电发电装置，所述风能发电装置位于建筑物的顶部。

有益技术效果：

有效的缓冲发电机输出的冲击和振动，摩擦式联轴器结构紧凑，噪声低，寿命长。应用于建筑物中，特别是风塔中使用的风能，能够有效的缓冲振动，延长联轴器的使用寿命，并且方便更换。

附图说明

附图1表示摩擦式联轴器安装组合后的示意图；

附图2表示摩擦式联轴器安装组合后另一角度的示意图；

附图3表示摩擦式联轴器中的第一半联轴器示意图；

附图4表示摩擦式联轴器中的第一半联轴器凹槽的局部放大图；

附图5表示摩擦式联轴器第二半联轴器的示意图；

附图6表示摩擦式联轴器摩擦片的示意图。

具体实施方式

如图1所示，摩擦式联轴器包括第一半联轴器1、第二半联轴器2和摩擦片3。第一半联轴器1、第二半联轴器2和摩擦片3同轴串联在一起，摩擦片3设置在第一半联轴器1和第二半联轴器2之间，摩擦片3可以是单独的部件，也可以粘贴在第一半联轴器1或第二半联轴器2上形成一个整体。作为一种优选，摩擦片3的材料为弹性耐磨材料。

如图3-6所示，第一半联轴器1、第二半联轴器2和摩擦片3上分别设置有条形通孔5、8、10，第一半联轴器1的条形通孔5、第二半联轴器2条形通孔8和摩擦片3条形通孔10是同样大小规格的通孔，通孔对齐设置，用于容纳螺栓4贯通穿过，连接第一半联轴器1、第二半联轴器2和摩擦片3。第一半联轴器1上的条形通孔5的数目可以是4个，也可以是3个，第二半联轴器2条形通孔8和摩擦片3条形通孔10的数目要与第一半联轴器1上的条形通孔5的数目对应相同。

如图4所示，第一半联轴器1上具有数目为4个或者3个的条形凹槽6，条形通孔5设置在条形凹槽6的底面上，条形凹槽6和条形通孔5具有相同的轮廓形状，但是，条形凹槽6的尺寸大于条形通孔5的尺寸，条形凹槽6的底面与第一半联轴器1的大半径端面不平行，而是具有一定的倾斜角度，换个角度来说，条形凹槽6的底面的两端到第一半联轴器1的大半径端面的距离不相等，条形凹槽6的底面的一端到第一半联轴器1的大半径端面的距离为x，条形凹槽6的底面的另一端到第一半联轴器1的大半径端面的距离为y，y大于x，换句话说，条形通孔5的两端的侧壁壁厚是不同的，这样，条形凹槽6的底面是一个斜面。

如图1所示，螺栓4的螺帽的一个端面和条形凹槽6的底面相抵接，螺栓4的螺杆穿过条形通孔5、8、10，伸出第二半联轴器2。如图2所示，螺杆上套上弹性垫片9，作为一种优选，还可以用螺栓弹簧替换弹性垫片。然后再用螺母7拧紧，靠在第二半联轴器2的大半径的端面上。螺母7和螺栓4的数目和条形通孔的数目对应。

工作原理，当摩擦式联轴器安装组合后，并且与变速器的输出轴和风电发电机的输入轴连接，当传递旋转动力时，旋转动力要从第一半联轴器1通过摩擦带动摩擦片3旋转，摩擦片3再带动第二联轴器2旋转，假设如图1的方式安装后，第一半联轴器1的旋转方向为逆时针方向，第一半联轴器1和螺栓4产生相对滑动，螺栓4在条形凹槽6中沿着凹槽6滑动，从凹槽6底面的低点向高点滑动，换句话说，从条形通孔5的侧壁壁厚薄的位置向条形通孔5的侧壁壁厚厚的位置滑动，这样，使第一和第二半联轴器1、2逐渐夹紧摩擦片3，提供了对摩擦片3的夹紧力，使第一半联轴器1和摩擦片3从开始具有相对转速差，逐渐压紧，达到同步旋转，摩擦片3和第二半联轴器2也是从具有一定转速差，逐步达到同步旋转，将旋转动力通过摩擦片3传递到第二半联轴器2上。

该联轴器应用于设置于建筑物中的风能发电装置中，特别是应用在风塔（塔形的建筑物，包括风能发电装置，利用风能发电）中的变速器的输出轴和风电发电机的输入轴之间，能够有效的缓冲振动。

这里描述的只是本发明的示范性的优选实施例，并且使用了具体的术语描述了本发明的优选实施例，但是这种描述仅用于示例目的，本领域技术人员应当注意到本发明公开的仅仅是示例，并且应当理解，可以作出各种改变和变化，而不脱离本发明权利要求的保护范围。

本领域技术人员不难理解，本发明的风电发电机联轴器包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了是使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。

Claims (11)

1.一种风电发电机用摩擦式联轴器，包括第一半联轴器、第二半联轴器和摩擦片，其特征在于：第一半联轴器具有条形凹槽，条形通孔设置在条形凹槽底面，条形凹槽底面是斜面，使所述条形通孔的侧壁壁厚从一端向另一端逐步变厚，第二半联轴器和摩擦片上也分别设置条形通孔，所述条形通孔对齐设置，螺栓穿过所述的条形通孔，螺栓的螺帽卡在所述凹槽底面上，螺母拧紧螺栓。

2.根据权利要求1所述的摩擦式联轴器，其特征在于：所述条形通孔的数目为4个或者3个。

3.根据权利要求1所述的摩擦式联轴器，其特征在于：摩擦片的材料是弹性摩擦材料。

4.根据权利要求1所述的摩擦式联轴器，其特征在于：螺栓的螺杆上还套设弹性元件。

5.根据权利要求2所述的摩擦式联轴器，其特征在于：摩擦片粘贴在第二半联轴器上。

6.根据权利要求1所述的摩擦式联轴器，其特征在于：第一和第二半联轴器的内孔为内花键。

7.根据权利要求4所述的摩擦式联轴器，其特征在于：所述弹性元件是摩擦式垫圈。

8.根据权利要求4所述的摩擦式联轴器，其特征在于：所述弹性元件是螺旋弹簧。

9.一种风电发电装置，包括如权利要求1-8任一项所述的摩擦式联轴器。

10.一种风塔，包括权利要求9所述的风电发电装置。

11.一种建筑物，包括权利要求9所述的风电发电装置，所述风能发电装置位于建筑物的顶部。