CN110425093A - 一种风力发电机组盘车装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机组盘车装置，其属于风能发电领域，包括电机、减速器、输出齿轮、旋转接头和手柄，电机具有电机轴，减速器与所述电机轴的输出端连接，输出齿轮与所述减速器的输出端连接，旋转接头与所述电机轴远离所述减速器的一端连接，手柄与所述旋转接头可拆卸连接。在安装时，通过手柄驱动输出齿轮，可以进行安装调试，辅助实现输出齿轮与风机的刹车盘的大齿轮之间的中心距、啮合侧隙的调整；在使用时，既可以采用电机驱动盘车，也可以通过手柄人工驱动盘车，动力经减速器传递至输出齿轮，保障了风机传动系统运行的可靠性和使用寿命，降低了风险和劳动强度，提高了风机日常安装、维护和调试的效率。

Description

一种风力发电机组盘车装置

技术领域

本发明涉及风能发电领域，尤其涉及一种风力发电机组盘车装置。

背景技术

传统风力发电机组的日常安装、维护和调试，如变桨系统、主轴系统、主齿轮等的检测维修和发电机对中等，需要风机叶轮顺桨，旋转到特定的位置，并用叶轮锁止销固定，此工况的实现往往只能靠人工手动盘动联轴器刹车盘来实现。

由于风力的不确定性，使主齿轮箱高速轴力矩时刻发生变化，特别是随着风机叶轮的不断增大，风机整机的传动系统都在增大，零部件间的摩擦阻力矩逐步上升，使得人工手动盘车变得越来越困难，可靠性越来越低，危险越来越大，且会严重影响风机传动系统运行的稳定性和使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组盘车装置，以解决现有技术中存在的人工手动盘车困难、可靠性低、危险大，且会严重影响风机传动系统运行的稳定性和使用寿命的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种风力发电机组盘车装置，包括：

电机，具有电机轴；

减速器，与所述电机轴的输出端连接；

输出齿轮，与所述减速器的输出端连接；

旋转接头，与所述电机轴远离所述减速器的一端连接；

手柄，与所述旋转接头可拆卸连接。

其中，所述减速器包括：

箱体，与所述电机连接，所述箱体的一端具有中心孔；

中心轴，设置于所述中心孔内，所述中心轴的一端与所述电机轴连接；

传动部，与所述中心轴连接；

输出轴，与所述传动部连接，所述输出齿轮与所述输出轴连接。

其中，所述中心孔内于所述中心轴上套设有轴承，所述轴承的一侧与所述中心孔的凸缘抵接，所述轴承的另一侧设置有孔挡。

其中，所述中心孔内于所述孔挡远离所述轴承的一侧设置有骨架油封，所述骨架油封具有密封唇和防尘唇。

其中，所述箱体为分体式结构，包括依次连接的法兰、壳体和端盖，所述中心孔开设于所述法兰上，所述输出轴穿出所述端盖与所述输出齿轮连接。

其中，所述传动部包括相互连接的一级行星机构和二级行星机构，所述一级行星机构与所述中心轴连接，所述二级行星机构与所述输出轴连接，所述一级行星机构和所述二级行星机构均为单臂行星机构。

其中，所述一级行星机构包括一级中心轮和与所述一级中心轮啮合的一级行星轮，所述一级中心轮与所述中心轴连接，所述二级行星机构包括二级中心轮和与所述二级中心轮啮合的二级行星轮，所述一级行星轮和所述二级行星轮共用一个齿圈。

其中，所述一级中心轮与所述中心轴一体成型组成齿轮轴。

其中，所述电机包括外壳，所述旋转接头位于所述外壳内，所述外壳上正对所述旋转接头的位置开设有安装孔，所述手柄设置于所述安装孔处。

其中，还包括支撑结构，所述支撑结构包括用于支撑所述电机的固定支架和用于支撑所述减速器的调整支架，所述调整支架的位置可调节。

本发明的有益效果：

本发明提出的风力发电机组盘车装置，在安装时，输出齿轮需要与风机的刹车盘的大齿轮啮合，将手柄与旋转接头连接，通过手柄驱动输出齿轮，可以进行安装调试，辅助实现输出齿轮与风机的刹车盘的大齿轮之间的中心距、啮合侧隙的调整；在使用时，既可以采用电机驱动盘车，也可以通过手柄人工驱动盘车，动力经减速器传递至输出齿轮，保障了风机传动系统运行的可靠性和使用寿命，降低了风险和劳动强度，提高了风机日常安装、维护和调试的效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的风力发电机组盘车装置的主视图；

图2是本发明实施例提供的风力发电机组盘车装置的仰视图；

图3是本发明实施例提供的风力发电机组盘车装置的垫板的主视图；

图4是本发明实施例提供的风力发电机组盘车装置的部分结构的剖视图；

图5是图4的A处的放大图。

图中：

1、电机；

2、减速器；211、法兰；212、壳体；213、端盖；221、中心轴；222、输出轴；223、轴承；224、孔挡；225、骨架油封；231、一级行星轮；232、一级行星架；233、齿圈；234、二级中心轮；235、二级行星轮；236、二级行星架；

3、输出齿轮；

4、旋转接头；

5、手柄；

6、挡板；

7、吊耳；

8、固定支架；81、第二底板；82、第二托架；83、垫块；84、工具箱；

9、调整支架；91、第一底板；911、腰形孔；92、第一托架；93、垫板；931、U形槽。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

参见图1至图5，本发明实施例提供一种风力发电机组盘车装置，通过与风机的刹车盘的大齿轮啮合，用于驱动风力发电机组运动。

风力发电机组盘车装置包括电机1、减速器2和输出齿轮3，电机1具有电机轴，减速器2与电机轴的输出端连接，输出齿轮3与减速器2的输出端连接，电机1的动力能够通过减速器2传递至输出齿轮3。风力发电机组盘车装置还包括旋转接头4和手柄5，旋转接头4与电机轴远离减速器2的一端连接，手柄5与旋转接头4可拆卸连接。

在安装时，输出齿轮3需要与风机的刹车盘的大齿轮啮合，将手柄5与旋转接头4连接，通过手柄5驱动输出齿轮3，可以进行安装调试，辅助实现输出齿轮3与风机的刹车盘的大齿轮之间的中心距、啮合侧隙的调整；在使用时，既可以采用电机驱动盘车，也可以通过手柄5人工驱动盘车，动力经减速器传递至输出齿轮3，保障了风机传动系统运行的可靠性和使用寿命，降低了风险和劳动强度，提高了风机日常安装、维护和调试的效率。

电机1具有驱动和制动功能，在使用过程中可根据实际需要启停。电机1包括外壳，旋转接头4位于外壳内，外壳上正对旋转接头4的位置开设有安装孔，手柄5设置于安装孔处。不需要使用手柄5时，手柄5可收纳，需要使用手柄5时，将手柄5与旋转接头4连接即可。具体地，手柄5能够与旋转接头4卡接，手柄5上设置有凹槽，旋转接头4上设置有凸起，凸起能够卡入凹槽内，使得转动手柄5能够带动电机轴转动。

减速器2包括箱体、设置于箱体内的输入部、传动部和输出部。箱体与电机1连接，箱体的一端具有中心孔，输入部包括中心轴221，中心轴221设置于中心孔内，中心轴221的一端与电机轴连接，传动部与中心轴221连接，输出部包括输出轴222，输出轴222与传动部连接，输出齿轮3与输出轴222连接。电机轴的动力经过中心轴221传递至传动部，再传递至输出轴222，进而驱动输出齿轮3转动。电机轴与中心轴221之间采用平键连接。

箱体为分体式结构，便于安装拆卸与维护。箱体包括依次连接的法兰211、壳体212和端盖213，中心孔开设于法兰211上，输出轴222穿出端盖213与输出齿轮3连接。法兰211与电机1之间以及壳体212与端盖213之间均采用螺栓连接。输出轴222与端盖213之间设置双唇骨架油封。

中心孔内于中心轴221上套设有轴承223，轴承223的一侧与中心孔的凸缘抵接，轴承223的另一侧设置有孔挡224。孔挡224套设在中心轴221的凹槽上，凸缘和孔挡224配合，一方面具有定位作用，另一方面，在维护时，可以将中心轴221与轴承223直接拔出，无需拆卸箱体的法兰211，维护方便。

中心孔内于孔挡224远离轴承223的一侧设置有骨架油封225，骨架油封225具有密封唇和防尘唇，密封唇起到密封作用，防尘唇起到外部防尘作用。一方面能够阻止箱体内部的润滑油泄漏，防止润滑油损伤电机1，另一方面能够阻止外部的污染物(如粉尘和铁屑)进入箱体内部，防止污染润滑油和损伤减速器2内部的部件，消除了减速器2运行的安全隐患，提高了减速器2的运行可靠性和使用寿命。

在本实施例中，在骨架油封225与轴承223之间还设置有主油封，即主油封位于骨架油封225的内侧，主油封上设置有密封唇，起到主要的密封作用，骨架油封225与主油封之间放置润滑脂，主油封与轴承223之间放置润滑油。主油封与骨架油封225配合形成双重密封结构，具有较好的密封性。

传动部包括相互连接的一级行星机构和二级行星机构，一级行星机构与中心轴221连接，二级行星机构与输出轴222连接，一级行星机构和二级行星机构均为单臂行星机构，轴向尺寸短，重量轻，结构紧凑。一级行星机构和二级行星机构配合，能够具有较大的传动比，满足减速的需求。

一级行星机构包括一级中心轮、一级行星轮231和一级行星架232，一级中心轮与中心轴221连接，一级行星轮231与一级中心轮啮合，一级行星架232与一级行星轮231连接。二级行星机构包括二级中心轮234、二级行星轮235和二级行星架236，二级中心轮234与一级行星架232连接，二级行星轮235与二级中心轮234啮合，二级行星架236与二级行星轮235连接且与输出轴222连接。中心轴221的动力经一级中心轮传递至一级行星轮231，再经一级行星架232传递至二级中心轮234，再经二级行星轮235传递至二级行星架236，进而传递至输出轴222。

一级行星轮231和二级行星轮235共用一个齿圈233，减少零部件的数量，使得一级行星机构和二级行星机构结构紧凑。一级行星轮231同时与一级中心轮和齿圈233啮合，二级行星轮235同时与二级中心轮234和齿圈233啮合。齿圈233位于法兰211和壳体212之间，齿圈233的一端与法兰211连接，另一端与壳体212连接，便于安装拆卸，利于减小径向占用空间。

在本实施例中，一级中心轮与中心轴221一体成型组成齿轮轴，减少零部件数量，减小空间占用，保证结构强度。一级行星架232的中心线和二级行星架236的中心线均与中心轴221的轴线重合。

输出轴222与输出齿轮3之间采用键连接，便于加工制造，成本低，输出轴222与输出齿轮3分离，减轻了减速器2的重量，便于携带。在本实施例中，输出轴222与输出齿轮3之间采用花键连接，提高稳定性。输出轴222的端部设置有挡板6，输出齿轮3的一端与输出轴222的轴肩抵接，另一端与挡板6抵接，可靠性高，便于维护和更换。

减速器2的箱体上设置有吊耳7，便于单独移动减速器2或者同时移动电机1和减速器2。

此外，风力发电机组盘车装置还包括支撑结构，支撑结构包括用于支撑电机1的固定支架8和用于支撑减速器2的调整支架9，调整支架9的位置可调节，便于调整输出齿轮3与风机的刹车盘的大齿轮的中心距。

调整支架9包括第一底板91和设置于第一底板91上的第一托架92，第一底板91上开设有腰形孔911，腰形孔911内能够设置螺栓，腰形孔911的设置，使得第一底板91的水平位置便于调节，第一托架92与减速器2的壳体212连接。第一托架92具有弧形槽，弧形槽与减速器2的壳体212的外形相配合，使得第一托架92能够托住减速器2。

为了便于调节第一底板91的竖直位置，在第一底板91的底部设置有垫板93，垫板93上开设有U形槽931，U形槽931与腰形孔911正对，一方面利于螺栓穿过，另一方面U形槽931卡在螺栓上，能够对垫板93限位。可以根据需要选择垫板93的厚度，进而调整第一底板91在竖直方向的位置。

在安装时，通过调节调整支架9的位置，使得输出齿轮3与风机的刹车盘的大齿轮啮合，将手柄5与旋转接头连接4，通过手柄5驱动输出齿轮3进行调试，提高了风机日常安装、维护和调试的效率。

固定支架8包括第二底板81和设置于第二底板81上的第二托架82，第二底板81上开设有安装孔，安装孔内能够设置螺栓，第二托架82与电机1的外壳连接。第二托架82具有弧形槽，弧形槽与电机1的外壳的外形相配合，使得第二托架82能够托住电机1。第二托架82与电机1之间设置有垫块83，垫块83由橡胶制成，具有减震作用。

为了便于储物，在第二底板81与第二托架82之间设置有工具箱84，工具箱84用于存放盘车装置未安装时的零部件，如输出齿轮3、挡板6、螺栓等。

为了提高风力发电机组盘车装置的利用率和降低成本，将风力发电机组盘车装置分为移动部分、固定部分和连接部分。电机1和减速器2为移动部分，在设计时采用轻量化设计理念，重量轻，结构紧凑，便于携带和维护，成本低，且利用率高，每个风场配备一台电机1和对应的一个减速器2，在使用的时候，将电机1和减速器2移动到风机处。支撑结构为固定部分，安装固定在安装台上，每台风机设置一个支撑结构。其余部分为连接部分，存储于工具箱84中，用于风机与盘车装置的连接固定。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种风力发电机组盘车装置，其特征在于，包括：

电机(1)，具有电机轴；

减速器(2)，与所述电机轴的输出端连接；

输出齿轮(3)，与所述减速器(2)的输出端连接；

旋转接头(4)，与所述电机轴远离所述减速器(2)的一端连接；

手柄(5)，与所述旋转接头(4)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组盘车装置，其特征在于，所述减速器(2)包括：

箱体，与所述电机(1)连接，所述箱体的一端具有中心孔；

中心轴(221)，设置于所述中心孔内，所述中心轴(221)的一端与所述电机轴连接；

传动部，与所述中心轴(221)连接；

输出轴(222)，与所述传动部连接，所述输出齿轮(3)与所述输出轴(222)连接。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组盘车装置，其特征在于，所述中心孔内于所述中心轴(221)上套设有轴承(223)，所述轴承(223)的一侧与所述中心孔的凸缘抵接，所述轴承(223)的另一侧设置有孔挡(224)。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组盘车装置，其特征在于，所述中心孔内于所述孔挡(224)远离所述轴承(223)的一侧设置有骨架油封(225)，所述骨架油封(225)具有密封唇和防尘唇。

5.根据权利要求2所述的风力发电机组盘车装置，其特征在于，所述箱体为分体式结构，包括依次连接的法兰(211)、壳体(212)和端盖(213)，所述中心孔开设于所述法兰(211)上，所述输出轴(222)穿出所述端盖(213)与所述输出齿轮(3)连接。

6.根据权利要求2所述的风力发电机组盘车装置，其特征在于，所述传动部包括相互连接的一级行星机构和二级行星机构，所述一级行星机构与所述中心轴(221)连接，所述二级行星机构与所述输出轴(222)连接，所述一级行星机构和所述二级行星机构均为单臂行星机构。

7.根据权利要求6所述的风力发电机组盘车装置，其特征在于，所述一级行星机构包括一级中心轮和与所述一级中心轮啮合的一级行星轮(231)，所述一级中心轮与所述中心轴(221)连接，所述二级行星机构包括二级中心轮(234)和与所述二级中心轮(234)啮合的二级行星轮(235)，所述一级行星轮(231)和所述二级行星轮(235)共用一个齿圈(233)。

8.根据权利要求7所述的风力发电机组盘车装置，其特征在于，所述一级中心轮与所述中心轴(221)一体成型组成齿轮轴。

9.根据权利要求1-8任一项所述的风力发电机组盘车装置，其特征在于，所述电机(1)包括外壳，所述旋转接头(4)位于所述外壳内，所述外壳上正对所述旋转接头(4)的位置开设有安装孔，所述手柄(5)设置于所述安装孔处。

10.根据权利要求1-8任一项所述的风力发电机组盘车装置，其特征在于，还包括支撑结构，所述支撑结构包括用于支撑所述电机(1)的固定支架(8)和用于支撑所述减速器(2)的调整支架(9)，所述调整支架(9)的位置可调节。