CN107061188A - 一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构及方法，该结构包括设于风力发电机主轴孔与齿轮箱低速轴孔内的穿线管，在穿线管外部套有若干个用于纵向方向支撑穿线管的支架，多个支架间隔设定距离设于穿线管外且支架的最外侧与齿轮箱内部接触；穿线管的两端均设置连接件以连接穿线管与主轴前端外端面和穿线管与齿轮箱低速轴后端面；本发明中端部法兰与主轴穿线孔的两端采用螺栓固定，刚性支架配合端部法兰对穿线管及穿线管内的电缆起到较为稳定的支撑作用，确保穿线管和主轴穿线孔之间不会产生相对转动，能较好的保护电线电缆；同时能提高管路散热效果；刚性支架采用机床加工，尺寸精度高，不受装配人员的影响。

Description

一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构及方法
技术领域
本发明涉及风电设备领域，尤其涉及一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构及方法。
背景技术
现有技术中的风力发电机组的主轴孔中对电缆的安装方案是：选用合适长度合适外径的PVC-U型塑料管，塑料管设于主轴孔6与齿轮箱低速轴孔7内，设于在塑料管前端2.7m的长度上，在外部均匀包覆6段300mm长的泡沫段9，使泡沫段的外径与主轴孔6内径相同，然后从主轴前端装入、两端端口处使用密封胶8和熟胶皮10填充固定(见图1原主轴电缆穿线管方案)。
上述方案的缺点主要有以下几点：
1)泡沫填充支撑是利用摩擦力进行固定，材料较为柔软，支撑效果不理想，制作安装需要人员自行控制包覆泡沫段的力度以控制外径，长期使用后，泡沫段与主轴内孔间隙会逐渐增大，导致穿线管与主轴孔之间容易发生转动，导致穿线管和电线电缆的损坏；
2)且PVC管在受到较大外力时容易损坏；
3)操作过程中，泡沫填充很难做到合适的尺寸，安装时需要完全依靠操作者的经验，太松起不到支撑作用，太紧就会造成安装困难，且泡沫填充物在使用过程中容易老化、硬化甚至脱落，使用寿命有限，因其安装位置和使用情况特殊，后期维护非常困难；
4)上述方法并不利于电缆的散热；
5)采用密封胶密封，密封效果不好，同样容易引起穿线管与主轴孔之间发生转动。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明第一目的是提供一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，该结构牢固，有效避免穿线管与主轴孔之间发生转动的情况，且通过支架与连接件的设置，对穿线管的支撑效果好，有效提高了电缆的散热效果。
本发明第二目的是提供一种风力发电机组中的主轴中电缆的固定方法，该方法中采用上述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，操作简便，便于施工。
本发明第三目的是提供一种风力发电机组中的主轴中电缆的固定方法，该方法针对现有技术的不足，给出了合适的解决方案，避免对电缆的损坏。
为了达成上述目的，本发明提供的第一个技术方案：
一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，包括：
设于风力发电机主轴孔与齿轮箱低速轴孔内的穿线管，在穿线管外部套有若干个用于纵向方向支撑穿线管的支架，多个支架间隔设定距离设于穿线管外且支架的最外侧与齿轮箱内部接触；
穿线管的两端均设置连接件以连接穿线管与主轴前端外端面和穿线管与齿轮箱低速轴后端面。
上述穿线结构，采用支架来替换现有技术中泡沫填充，支撑稳定性好，不需要后期维护，支架配合穿线管端部的连接件的设置，能对穿线管起到很好的支撑作用，确保穿线管与主轴孔不发生相对转动，有效保护穿线管内的电缆；而且支架间隔设定距离设置，不需要紧密设置，使得穿线管与主轴孔之间的空间大，有效保证了穿线管内电缆的散热。
为了便于对穿线管的固定，所述连接件为法兰，法兰通过螺栓与齿轮箱固定，法兰与穿线管之间通过销钉进行固定。
所述穿线管采用金属管，如无缝钢管，便于对主轴内电缆进行散热。
所述支架呈环形设置，支架为刚性支架，且支架的厚度在5mm～8mm之间，支架的外圈直径略小于主轴孔内径。
进一步地，必要时还可在刚性支架外圈与主轴孔之间加装O型弹性圈等措施加强支撑效果，降低刚性部件之间的冲击力。
所述支架的数量为两个，第一支架距离第一法兰的距离为主轴孔长度的一半，第二支架设置于主轴孔的端部远离第一法兰设置。
针对主轴孔为2.7米的长度，第一支架距离主轴前端外端面1.2m～1.45m，第二支架距离主轴前端外端面2.5m～2.8m。
作为优选方案，穿线管的长度大于主轴孔长度与齿轮箱低速轴孔长度，一般情况下选择4.5m，所述第一支架距离主轴前端外端面1.35m，第二支架距离主轴前端外端面2.7m，这样支架的支撑稳定性好，支撑稳定，既节省了支架的使用数量，又保证了支撑的使用寿命。
本发明提供的第二方案是：
一种风力发电机组中的主轴中电缆的固定方法，提供所述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构。
本发明提供的第三方案是：
一种风力发电机组中的主轴中电缆的固定方法，具体步骤如下：
1)将电缆穿过穿线管进行设置，在穿线管的外部设置间隔设定距离设置两个支架，第一支架靠近主轴孔前端面设置，第二支架原理主轴孔前端面设置；
2)在穿线管的一端安装第一法兰；
3)将步骤2)中的穿线管从风力发电机主轴孔前端穿入，直至穿线管另一端从齿轮箱机舱侧的低速轴孔中露出；
4)紧固第一法兰与主轴孔前端面，对穿线管的另一端部利用第二法兰，以紧固穿线管与齿轮箱低速轴后端面。
其中，第一支架距离第一法兰的距离为主轴孔长度的一半，第二支架设置于主轴孔的端部远离第一法兰设置。
本发明具有以下优点：
1)本发明中端部法兰与主轴穿线孔的两端采用螺栓固定，刚性支架配合端部法兰对穿线管及穿线管内的电缆起到较为稳定的支撑作用，确保穿线管和主轴穿线孔之间不会产生相对转动，能较好的保护电线电缆；同时能提高管路散热效果。
2)刚性支架采用机床加工，尺寸精度高，不受装配人员的影响，操作过程可以实现标准化作业，节省人力。
3)刚性支架在使用过程中不会老化，不需要后期维护，可大幅降低维护成本。
附图说明
图1现有技术中主轴电缆穿线管方案；
图2主轴电缆穿线管方案示意图；
图3主轴电缆穿线管方案剖视图；
图4为支架的剖视图；
其中：1.第一法兰，2.第二法兰，3.第一支架，4.第二支架，5.穿线管，6.主轴孔，7.齿轮箱低速轴孔，8.密封胶，9.泡沫段，10.熟胶皮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，如图2和图3所示，包括设于风力发电机主轴孔与齿轮箱低速轴孔内的穿线管5，在穿线管5外部套有若干个用于纵向方向支撑穿线管的支架，多个支架间隔设定距离设于穿线管外且支架的最外侧与齿轮箱内部接触；
穿线管5的两端均设置连接件以连接穿线管与主轴前端外端面和穿线管与齿轮箱低速轴后端面。
为了便于对穿线管的固定，所述连接件为法兰，法兰通过螺栓与齿轮箱固定，法兰与穿线管之间通过销钉进行固定。
所述穿线管5采用金属管，如无缝钢管，便于对主轴内电缆进行散热。
所述支架呈环形设置，支架为刚性支架，且支架的厚度在2mm～5mm之间，支架的外圈直径与主轴孔内径相同或者支架的外圈直径小于主轴孔内径，进一步地，为了实现支架与穿线管5的固定，支架设为凸台结构，即支架包含两圈相连接的外径不同的部分，外径小的部分设置螺纹孔，采用顶丝通过螺纹孔将支架与穿线管5固定。
此外，还可在刚性支架外圈与主轴孔之间加装O型弹性圈等措施加强支撑效果，降低刚性部件之间的冲击力，O型弹性圈通过凹槽固定于支架外径大的部分。
所述支架的数量为两个，第一支架3距离第一法兰1的距离为主轴孔长度的一半，第二支架4设置于主轴孔的端部远离第一法兰1设置。
针对主轴孔为2.7米的长度，第一支架距离主轴前端外端面1.2m～1.45m，第二支架距离主轴前端外端面2.5m～2.8m。
在本实施例中，穿线管的长度大于主轴孔长度与齿轮箱低速轴孔长度，穿线管长选择4.5m，所述第一支架距离主轴前端外端面1.35m，第二支架距离主轴前端外端面2.7m，这样支架的支撑稳定性好，支撑稳定，既节省了支架的使用数量，又保证了支撑的使用寿命。
实施例2
一种风力发电机组中的主轴中电缆的固定方法，具体步骤如下：
1)将电缆穿过穿线管进行设置，在穿线管的外部设置间隔设定距离设置两个支架，第一支架3靠近主轴孔前端面设置，第二支架4远离主轴孔前端面设置，两个支架采用顶丝与穿线管5固定；
2)在穿线管的一端安装第一法兰1，并使用销钉固定，或者用电弧焊接；
3)将步骤2)中的穿线管5从风力发电机主轴孔前端穿入，直至穿线管另一端从齿轮箱机舱侧的低速轴孔中露出；
4)通过螺栓紧固第一法兰1与主轴孔前端面，对穿线管5的另一端部利用第二法兰2，以紧固穿线管与齿轮箱低速轴后端面。
其中，第一支架距离第一法兰的距离为主轴孔长度的一半，第二支架设置于主轴孔的端部远离第一法兰设置。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明和局部放大呈现的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，其特征在于，包括：
设于风力发电机主轴孔与齿轮箱低速轴孔内的穿线管，在穿线管外部套有若干个用于纵向方向支撑穿线管的支架，多个支架间隔设定距离设于穿线管外且支架的最外侧与齿轮箱内部接触；
穿线管的两端均设置连接件以连接穿线管与主轴前端外端面和穿线管与齿轮箱低速轴后端面。
2.如权利要求1所述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，其特征在于，所述连接件为法兰，法兰通过螺栓与齿轮箱固定。
3.如权利要求1或2所述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，其特征在于，所述穿线管采用金属管。
4.如权利要求1所述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，其特征在于，所述支架呈环形设置。
5.如权利要求1所述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，其特征在于，所述支架的数量为两个，第一支架距离主轴前端外端面1.2m～1.45m，第二支架距离主轴前端外端面2.5m～2.8m。
6.如权利要求5所述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，其特征在于，所述第一支架距离主轴前端外端面1.35m，第二支架距离主轴前端外端面2.7m。
7.如权利要求1所述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构，其特征在于，所述支架为刚性支架。
8.一种风力发电机组中的主轴中电缆的固定方法，其特征在于，提供如权利要求1-6中任一项所述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的穿线结构。
9.一种风力发电机组中的主轴中电缆的固定方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)将电缆穿过穿线管进行设置，在穿线管的外部设置间隔设定距离设置两个支架，第一支架靠近主轴孔前端面设置，第二支架原理主轴孔前端面设置；
2)在穿线管的一端安装第一法兰；
3)将步骤2)中的穿线管从风力发电机主轴孔前端穿入，直至穿线管另一端从齿轮箱机舱侧的低速轴孔中露出；
4)紧固第一法兰与主轴孔前端面，对穿线管的另一端部利用第二法兰，以紧固穿线管与齿轮箱低速轴后端面。
10.如权利要求9所述的一种风力发电机组中的主轴中电缆的固定方法，其特征在于，第一支架距离第一法兰的距离为主轴孔长度的一半，第二支架设置于主轴孔的端部远离第一法兰设置。
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