CN105351145A - 一种大型风力发电机组非独立液压变桨执行机构 - Google Patents

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李昕
秦学志
王海涛
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Tianjin Zhi Mailvneng Science And Technology Ltd
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Tianjin Zhi Mailvneng Science And Technology Ltd
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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00—Control
    • F05B2270/60—Control system actuates through
    • F05B2270/604—Control system actuates through hydraulic actuators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

本发明披露了一种大型风力发电机组非独立液压变桨执行机构，包括摇臂(1)、轴承内圈(2)、轴承外圈(3)、涨紧套(4)、三爪盘(5)、推杆(6)、挡块(7)、销轴(8)、滑动轴承A(9)、连杆(10)、滑动轴承B(11)，推杆(6)通过涨紧套(4)与三爪盘(5)连接，三爪盘(5)通过销轴(8)和滑动轴承A(9)与连杆(10)连接并使用挡块(7)调整间隙，连杆(10)通过销轴和滑动轴承B(11)与摇臂(1)连接；摇臂(1)用螺栓固定于轴承内圈(2)，轴承外圈(3)固定于轮毂，其中摇臂(1)、连杆(10)、三爪盘(5)、推杆(6)组成空间四连杆机构，将推杆(6)的直线往复运动转换成轴承的圆周回转运动。所有杆件均在单一平面内运动，受力简单，结构可靠。

Description

一种大型风力发电机组非独立液压变桨执行机构
技术领域
本发明涉及风力发电设备技术领域，尤其是涉及一种大型风力发电机组非独立液压变桨执行机构。
背景技术
全球投入商业运行的大中型风力发电机组大部分采用了变桨距技术，目前成熟的变桨机构主要有电动变桨和非电动变桨两种。电动变桨结构复杂，需要将电缆从相对静止的机舱电源铺设到转动的轮毂里边的变桨驱动电机，因此需要一个成本昂贵的部件滑环。非电动变桨一般采用滚珠丝杠形式，该结构形式由位于机舱的电动机带动滚珠丝杠，将旋转运动转变为直线运动，再通过连杆机构转换为圆周运动带动变桨轴承转动，结构较复杂，传动效率较低，存在滚子磨损卡死、润滑不畅等缺点。
发明内容
本发明要解决的问题是：降低变桨系统成本的同时有效提高机构可靠性和传动效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为一种大型风力发电机组非独立液压变桨执行机构，其通过一种空间四连杆机构，实现将直线运动转换为圆周运动的目的。本发明主要部件包括摇臂、轴承内圈、轴承外圈、涨紧套、三爪盘、推杆、挡块、销轴、滑动轴承A、连杆、滑动轴承B以及其他辅助部件，比如螺栓、卡环、垫圈等，本方案部件数量除了推杆、涨紧套、三爪盘之外均为3套，分别连接3个叶片(为表达清晰本文图示仅显示1套)。推杆通过涨紧套与三爪盘连接，三爪盘通过销轴和滑动轴承A与连杆连接并使用挡块调整连杆两侧连接间隙，连杆通过销轴和滑动轴承B与摇臂连接，滑动轴承有自润滑效果，无需人工润滑；摇臂用螺栓固定于轴承内圈，轴承外圈固定于轮毂，其中摇臂、连杆、三爪盘、推杆组成空间四连杆机构，将推杆的直线往复运动转换成轴承的圆周回转运动。
推杆由而液压油缸(或其他动力驱动装置)驱动，做直线往复运动，同时带动与之通过涨紧套相连的三爪盘做直线往复运动；三爪盘通过销轴和滑动轴承A与连杆连接并使用挡块调整连接间隙，连杆做直线运动的同时绕销轴转动；连杆通过销轴和滑动轴承B与摇臂连接，并带动摇臂绕销轴转动；摇臂用螺栓固定于轴承内圈，轴承外圈固定于轮毂(固定机架)，摇臂的转动带动轴承做圆周回转运动。整个机构将直线运动转换为圆周运动。
本发明具有的优点和积极效果是：摇臂、连杆、三爪盘、推杆组成空间四连杆机构，将推杆的直线往复运动转换成轴承的圆周回转运动。涨紧套连接推杆和三爪盘，连接可靠并可以调整推杆长度，降低加工及装配公差要求；所有杆件均在单一平面内运动，部件连杆成为最简单的二力杆，受力简单，结构可靠；自润滑滑动轴承运行可靠，无人值守。
附图说明
图1是根据本发明的非独立液压变桨执行机构的示意图；
图2是图1的局部放大图。
其中，图1-2中的附图标记的含义如下：1、摇臂；2、轴承内圈；3、轴承外圈；4、涨紧套；5、三爪盘；6、推杆；7、挡块；8、销轴；9、滑动轴承A；10、连杆；11、滑动轴承B。
具体实施方式
下面结合附图1-2具体说明本发明的实施方式。
根据本发明的一种大型风力发电机组非独立液压变桨执行机构，包括摇臂1、轴承内圈2、轴承外圈3、涨紧套4、三爪盘5、推杆6、挡块7、销轴8、滑动轴承A9、连杆10、滑动轴承B11。推杆6与三爪盘5使用涨紧套4连接，连接可靠并可消除加工装配误差，三爪盘5通过销轴8和滑动轴承A9与连杆10连接，并使用挡块7调整连杆两侧间隙，连杆10通过销轴和滑动轴承B11与摇臂1连接；摇臂1用螺栓固定于轴承内圈2，轴承外圈3固定于轮毂，其中摇臂1、连杆10、三爪盘5、推杆6组成空间四连杆机构，将推杆6的直线往复运动转换成轴承的圆周回转运动。三爪盘5、连杆10、摇臂1之间连接润滑方式采用滑动轴承A9和滑动轴承B10。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (1)

1.一种大型风力发电机组非独立液压变桨执行机构，包括摇臂(1)、轴承内圈(2)、轴承外圈(3)、涨紧套(4)、三爪盘(5)、推杆(6)、挡块(7)、销轴(8)、滑动轴承A(9)、连杆(10)、滑动轴承B(11)，其特征在于：推杆(6)和三爪盘(5)通过涨紧套(4)连接，三爪盘(5)通过销轴(8)和滑动轴承A(9)与连杆(10)连接，并使用挡块(7)调节连杆(10)两侧装配间隙；连杆(10)通过销轴和滑动轴承B(11)与摇臂(1)连接；摇臂(1)用螺栓固定于轴承内圈(2)，轴承外圈(3)固定于轮毂，其中摇臂(1)、连杆(10)、三爪盘(5)、推杆(6)组成空间四连杆机构，将推杆(6)的直线往复运动转换成轴承的圆周回转运动。
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Addressee: Tianjin Zhi Mailvneng Science and Technology Ltd.

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