CN112576452A - 包括扭矩限制器的风力涡轮机的传动系、风力涡轮机 - Google Patents
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Abstract
提供一种风力涡轮机的传动系。传动系包括扭矩限制器组件,该扭矩限制器组件包括扭矩限制器。该扭矩限制器包括:第一夹紧盘、摩擦盘、第二夹紧盘和预加载装置。夹紧盘和摩擦盘被构造成使得夹紧盘摩擦地将扭矩传递到摩擦盘。扭矩限制器组件还包括扭矩轴和毂轴。扭矩轴连接到风力涡轮机的转子,并且毂轴连接到发电机的发电机转子。摩擦盘经由接口螺栓从顺风侧螺栓连接到毂轴,使得扭矩限制器可从毂轴整体地拆卸。还提供了一种风力涡轮机。
Description
技术领域
本发明涉及风力涡轮机的传动系以及风力涡轮机。
背景技术
风是最重要的可再生能源技术之一。风力涡轮机(也称为风力驱动发电厂、风力涡轮发电机或风能转换器)越来越多地布置在大规模海上风电场中。存在与这些海上风电场有关的许多技术挑战,如例如部件的组装和运输、在海中架设风力涡轮机以及风力涡轮机的维护。
EP 1 445 484 A1公开了一种用于作业机械的过载离合器,其具有驱动盘,所述驱动盘连接到作业机械的驱动轴并且摩擦地夹紧在连接到驱动机械的驱动轴的两个摩擦盘之间。对于作业机械的驱动轴,仅设置一个径向轴承,用于使摩擦盘相对于驱动盘对中。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力涡轮机的改进传动系,其包括用于限制传动系中的最大扭矩的可容易地更换/维护的扭矩限制器。目的还在于提供一种改进的风力涡轮机。
根据一方面,传动系包括扭矩限制器组件。扭矩限制器组件包括扭矩限制器。
扭矩限制器包括第一夹紧盘和摩擦盘。扭矩限制器还可以包括第二夹紧盘,或者甚至多于两个夹紧盘。通常,夹紧盘的数量可以等于摩擦盘的数量。替代性地,夹紧盘的数量可以比摩擦盘的数量多一个。扭矩限制器还包括预加载装置。为了更好的理解,下面描述具有两个夹紧盘和单个摩擦盘的构造。
夹紧盘和摩擦盘被构造成使得摩擦盘摩擦地夹紧在夹紧盘之间。用于将摩擦盘摩擦地夹紧在夹紧盘之间的夹紧力由预加载装置预先确定。因此,夹紧盘将高达预定最大扭矩的扭矩摩擦地传递到摩擦盘。然而,超过预定最大扭矩的过扭矩导致摩擦盘相对于夹紧盘滑动。
根据另一方面,扭矩限制器组件还包括扭矩轴和毂轴。扭矩轴可以连接到风力涡轮机的转子。毂轴可以连接到风力涡轮机的发电机转子。
摩擦盘可以经由接口螺栓从顺风侧螺栓连接到毂轴。因此,扭矩限制器可以整体地从毂轴拆卸。
根据有利的方面,毂轴可以是中空轴。毂轴和扭矩轴可以沿纵向方向X同轴对准。扭矩轴可以延伸穿过毂轴。毂轴和扭矩轴都可以沿逆风方向从扭矩限制器延伸。
根据另一有利的方面,扭矩轴可以连接到第一夹紧盘。扭矩轴可以包括在逆风端处的可拆卸的铰接接头。
可以通过脱离将摩擦盘附接到发电机毂组件的螺栓使扭矩轴组件从毂轴组件中抽出,使得可以通过从顺风侧脱离/松开螺栓和/或螺栓而从第一夹紧盘拆卸扭矩轴。
根据另一有利的方面,扭矩轴可以经由扭矩限制器所包括的中间盘连接到第一夹紧盘。根据另一有利的方面,中间盘可以包括提供通向接口螺栓的通道的通孔。
换句话说,中间盘可以螺栓连接到扭矩轴和第一夹紧盘。中间盘可以从顺风侧经由中间盘接口螺栓而螺栓连接到扭矩轴,使得通过拧下接口螺栓和中间盘接口螺栓,扭矩限制器可从扭矩限制器组件的其余部分拆卸。
根据另一有利的方面,中间盘可以构造为用于保持制动器的制动盘。制动钳可以附接至所述发电机壳体并且可以接合所述制动盘。
根据另一有利的方面,中间盘可以包括通孔,该通孔构造成容纳预加载装置的延伸穿过该通孔的部分。优选地,通孔的直径大于预加载装置的延伸穿过通孔的部分的最大直径。该方面提供了中间盘,所述中间盘可安装到扭矩限制器组件并可从扭矩限制器组件移除,而不影响预加载装置的预定夹紧力。
根据另一有利的方面,第一周向密封件可以布置在第一夹紧盘和摩擦盘之间,并且第二周向密封件可以布置在第二夹紧盘和摩擦盘之间,使得第一周向密封件和第二周向密封件可以为夹紧盘和摩擦盘的摩擦表面提供密封空间。
根据有利的方面,传动系可以包括至少一个并且特别是两个滑动环。滑动环可以被构造成使摩擦盘和夹紧盘相对于彼此对准。这个方面允许扭矩轴由发电机轴承支撑。
根据另一有利方面,摩擦盘和毂轴可以被构造成与扭矩限制器组件的其余部分电绝缘。其余部分可以至少包括夹紧盘和扭矩轴。
滑动环和摩擦表面可以包括一种或多种电绝缘材料。具有不同材料的滑动环和摩擦表面可以根据预期目的优化摩擦。
在摩擦盘和夹紧盘之间在绝缘摩擦面外部的气隙以及在摩擦盘和/或毂轴和扭矩轴之间的气隙可以具有足够的高度以提供坚固的电绝缘。
扭矩轴可以包括在扭矩轴的顺风凸缘部分中的密封环。密封环可以被构造和布置成在扭矩轴和摩擦盘之间提供密封,或者在扭矩轴和毂轴之间提供密封。
根据有利的方面,整个扭矩限制器组件26可以(单独地)由具有第二毂轴的发电机轴承组件支撑。毂轴可以刚性地连接、即螺纹连接到第二毂轴。
扭矩限制器组件和传动系可以构造成使得扭矩限制器可以在不需要首先移除发电机的情况下安装到传动系和从传动系分离。
上述方面大大减少了更换或重新调整扭矩限制器所需的工作量。绝缘构造防止轴承过早磨损和损坏。扭矩限制器保护发电机以及传动系的其它部件以防过载。
根据有利的方面,扭矩限制器组件并且特别是中间盘(保持制动盘)可以包括驱动接口,该驱动接口被构造成临时附接单个叶片安装工具的从动部分。例如,驱动接口可以包括多个螺纹孔,以附接单个叶片安装工具的对应凸缘。
传动系且特别是发电机的发电机壳体可以包括安装接口,该安装接口被构造成临时安装单个叶片安装工具的固定部分。
单个叶片安装工具可以包括(优选地液压)马达和齿轮传动装置。单个叶片安装工具可以通过旋转传动系的扭矩限制器来旋转风力涡轮机的转子6,即用于将叶片安装到转子毂或在传动系上进行维护工作。
附图说明
本发明的其它方面和特征将从参考附图对本发明的优选实施例的以下描述中得出,在附图中:
图1是包括多个风力涡轮机的风电场的简化透视图,
图2是风力涡轮机的传动系的简化透视图,
图3是传动系的顺风部分的截面图,
图4是扭矩限制器组件的截面图,
图5是图4的一部分的放大和详细视图,以及
图6是具有附接到其上的单个叶片安装工具的发电机的简化视图。
具体实施方式
图1示出了包括多个风力涡轮机1的风电场的简化透视图。每个风力涡轮机1包括机舱4和转子6。转子6包括中心可旋转的转子毂2。转子叶片3附接到转子毂2。
机舱4在竖直方向Z上延伸,该竖直方向Z基本上平行于塔架5的轴向延伸部,机舱4安装在所述塔架上。机舱还在由纵向方向X和横向方向Y限定的水平面中延伸,纵向方向X基本上平行于将位于机舱4中的传动系。纵向方向X和横向方向Y都垂直于竖直方向Z并且彼此垂直。纵向方向X基本上对应于转子6和传动系的旋转轴线。
风电场可以是海上风电场。因此,风力涡轮机1可以安装在远海7上。
图2示出了风力涡轮机1的传动系8的简化透视图。
为了描述部件在纵向方向X上的相对布置/位置,使用术语“逆风”(迎风)和“顺风”(背风)以及“前方”和“后方”。然而,这些参考涉及正常操作下的风向,即,当风力涡轮机的转子6被引导(转动)朝向风时。一般而言,转子6位于机舱4的前方(逆风)。比较传动系8的两个部件在纵向方向X上的位置,更靠近转子毂2的部件被称为逆风/前方部件,更远离转子毂2的部件(沿着纵向方向X)被称为顺风/后方部件。
在顺风方向上,传动系8包括主轴组件9、齿轮箱10和发电机11。
主轴组件9包括主轴壳体13、主轴承和主轴12。主轴承安装在主轴壳体13中。主轴12由主轴承支撑。转子毂2被附接到主轴12并由主轴12支撑。主轴12与转子6一起旋转。
齿轮箱10附接到主轴组件9。齿轮箱输入轴附接到主轴12的顺风部分。齿轮箱输入轴与主轴12一起旋转。
齿轮箱10包括多级行星齿轮。更准确地说,齿轮箱10包括两级行星齿轮。行星齿轮箱构造成将齿轮箱输入轴的缓慢旋转运动转换成齿轮箱输出轴的更快旋转运动。
图3示出了传动系8的顺风部分的截面图。传动系8的顺风部分包括联接轴18、扭矩限制器组件26、发电机毂组件27、发电机轴承组件28、能量管15和能量管轴承组件29。
联接轴
联接轴18是中空轴。联接轴18包括第一(逆风)联接部件20和第二(顺风)联接部件21。
联接轴18由齿轮箱输出轴17和扭矩轴19浮动地支撑。
齿轮箱输出轴17包括齿轮箱输出联接部件22。联接轴18的第一联接部件20与齿轮箱输出联接部件22共同形成第一铰接接头23。
扭矩轴19包括扭矩轴输入联接部件24。联接轴18的第二联接部件21与扭矩轴输入联接部件24共同形成第二铰接接头25。
联接轴18浮动安装在齿轮箱输出联接部件22和扭矩轴输入联接部件24之间。
借助于第一铰接接头23和第二铰接接头25,联接轴18沿着齿轮箱输出轴17旋转,并且扭矩轴19沿着联接轴17旋转。
第一铰接接头23和第二铰接接头25补偿齿轮箱输出轴17和扭矩轴19的同心公差和不对准。
铰接接头23、25可以基于各种功能原理。在所示实施例中,铰接接头23、25均包括花键联接件。花键是驱动轴上的脊或齿(外花键),其与配合件中的凹槽(内花键)啮合并且将扭矩传递给它,从而维持驱动轴与配合件之间的角度对应。在该实施例中,联接轴18包括在第一和第二联接部件20、21上的外花键。第一和第二联接部件20、21的外花键分别与齿轮箱输出联接部件22和扭矩轴输入联接部件24的内花键匹配。
第一铰接接头23和第二铰接接头25的花键联接件是冠状花键联接件。等间距凹槽的侧面优选为渐开线。通过具有冠状(凸形)形状,阳齿被修改以允许未对准(角运动)。
由于联接轴18是浮动轴,因此联接轴在轴向/纵向方向X上具有自由度。联接轴18仅由第一铰接接头23和第二铰接接头25支撑。联接轴18不由附加轴承支撑。
约束装置
浮动联接轴18在纵向方向X上的运动被约束装置30约束到预定的运动范围。换句话说,联接轴18由扭矩轴19轴向支撑。
约束装置30可以基于各种功能原理。
在所示实施例中,约束装置30包括卡口联接器。更具体地,约束装置30包括阳卡口和阴卡口,其中阳卡口和阴卡口中的一个刚性地附接到联接轴18或形成联接轴18的一部分,并且阳卡口和阴卡口中的相应另一个刚性地附接到扭矩轴19或形成扭矩轴19的一部分。在这种情况下,卡口联接器的阴卡口31刚性地附接(螺纹连接)到联接轴18;阳卡口32刚性地附接(螺纹连接)到扭矩轴19。
约束装置30的替代功能原理例如可以基于在齿轮箱输出轴17和联接轴18的界面中/处的第一邻接表面(止动件)以及在联接轴18和扭矩轴19的界面中/处的第二邻接表面(止动件)。
扭矩轴和扭矩限制器
发电机11的发电机转子33直接或间接地附接到扭矩轴19。在当前情况下,扭矩轴19附接至扭矩限制器26,并且扭矩限制器26附接至发电机毂组件27。发电机毂组件支撑发电机转子33。
在正常操作条件下,发电机转子33沿着扭矩轴19旋转。
然而,在异常负载下,诸如在发电机11短路的情况下的极高的扭矩峰值,扭矩限制器26使发电机转子33与扭矩轴19分离。换句话说,扭矩限制器在过载的情况下断开扭矩轴19和发电机转子33之间的机械(和旋转刚性)连接。
扭矩限制器(组件)26是(机械)过载离合器。扭矩限制器至少包括彼此摩擦的第一摩擦表面和第二摩擦表面。可调节的预加载装置34施加将第一摩擦表面和第二摩擦表面夹紧在一起的可调节力,以提供可调节的和预定的释放扭矩。如果负载扭矩变得大于释放扭矩,则扭矩限制器26至少脱离齿轮箱10和发电机11之间的连接。换句话说,扭矩限制器26将传动系8的所有部件中的扭矩限制为预定的最大扭矩。例如,如果齿轮箱是具有传动比R=n进/n出的齿轮箱,其中传动比R小于1(速度增加比),则传动系8中的在齿轮箱逆风处的扭矩可以是最大的(考虑忽略附加损失的理想化模型)M逆风=1/R*M释放。
在该实施例中,扭矩限制器26包括第一夹紧盘35和第二夹紧盘36以及摩擦盘37,摩擦盘37被第一夹紧盘35和第二夹紧盘36相互夹持。预加载装置34包括延伸穿过第一夹紧盘25和第二夹紧盘26的多个螺栓39、对应的螺母40和对应的弹簧元件41。预加载装置34还可以包括每个螺栓39的一个或多个环垫圈。特别地,预加载装置34包括螺栓39,每个螺栓延伸穿过夹紧盘35、36并且(以此顺序)进一步延伸穿过可选的第一垫圈、弹簧41、可选的第二垫圈和螺母40。通过拧紧或松开预加载装置34的相应螺栓螺母连接来调节预加载/夹紧力。
第一夹紧盘35包括第一摩擦表面。摩擦盘包括第二摩擦表面和第三摩擦表面。第二夹紧盘36包括第四摩擦表面。第一摩擦表面和第二摩擦表面之间的摩擦力以及第四摩擦表面和第三摩擦表面之间的摩擦力将额定最大扭矩负载(或更小)从扭矩轴19传递到发电机毂组件27。预加载力的大小决定了摩擦力。
第一夹紧盘35(直接地或间接地,以及)刚性地附接到扭矩轴19或形成扭矩轴19的一部分。
摩擦盘37(直接地或间接地,以及)刚性地附接到发电机毂组件27或形成发电机毂组件27的一部分。
一个或多个滑动环62使夹紧盘35、36相对于摩擦盘37和/或第一毂轴48对准和居中。
扭矩限制器26被构造为可以在工厂组装和预先调节的模块。扭矩限制器26可以作为整体安装到传动系8。换句话说,扭矩限制器26(更准确地说是第一夹紧盘)通过螺栓43、42经由制动盘38螺栓连接(螺纹连接、凸缘连接)到扭矩轴19。扭矩限制器26(更准确地说是摩擦盘37)分别通过螺栓44螺栓连接到发电机毂组件27。换句话说,螺栓43将制动盘38刚性地附接到扭矩轴19。螺栓42将第一夹紧盘35刚性地附接到制动盘38。螺栓44将摩擦盘37附接到发电机毂组件27。
保持制动器
在此实施例中,传动系8还包括保持制动器47。保持制动器构造成将传动系8的旋转部件保持在固定的非旋转位置中。保持制动器包括制动盘38,其刚性地附接到发电机毂组件27和/或扭矩轴19。保持制动器还包括一个或多个制动钳45,每个制动钳具有一个或多个制动衬块。制动钳刚性地附接(螺纹连接、螺栓连接)到发电机壳体46。
保持制动器47的制动盘38提供双重用途,即作为保持制动器47的将传动系8的旋转部件保持在固定位置中的部件,并且为扭矩限制器26的第一夹紧盘35提供支撑。
换句话说,扭矩限制器26和保持制动器47可以构造为组合模块,所述组合模块可以安装到传动系8而不需要任何类型的拆卸(即,将发电机11从齿轮箱10拆卸,或移除发电机11的部件以接近扭矩限制器26)。
发电机毂组件
发电机毂组件27包括第一毂轴48。第一毂轴48是中空轴。扭矩限制器26可以刚性地附接(螺纹连接/螺栓连接)到第一毂轴48的顺风侧。
第一毂轴48还包括沿向内方向延伸的第一逆风凸缘50和沿向外方向延伸的第二逆风凸缘51。
发电机转子33经由间隔环52刚性地附接(螺纹连接)到第二逆风凸缘51。
第一毂轴48经由第一逆风凸缘50刚性地连接(螺纹连接)到第二毂轴49并由第二毂轴49支撑。
第二毂轴49包括在发电机轴承组件28中并由发电机轴承组件28支撑。
发电机轴承组件
发电机轴承组件28包括外轴承衬套53,该外轴承衬套53经由凸缘从顺风侧刚性地附接(螺纹连接)到发电机壳体46的承载壁47。内轴承衬套54插入外轴承衬套53中并由外轴承衬套53支撑。内轴承衬套54包括逆风凸缘、与逆风凸缘相邻的第一环形支撑表面以及在其远端(顺风)处的第二环形支撑表面。内轴承衬套54的第一环形支撑表面和第二环形支撑表面邻接外轴承衬套53的内表面。内轴承衬套54在凸缘处刚性地附接(螺纹连接)到外轴承衬套53。
内轴承衬套54包括在内轴承衬套54的端部处的逆风内凹部和顺风内凹部,以分别容纳支撑第二毂轴49的逆风发电机滚动轴承和顺风发电机滚动轴承。逆风滚动轴承和顺风滚动轴承是以“O”形布置的锥形滚柱轴承。
第二毂轴49包括顺风侧上的周向邻接边缘。逆风和顺风发电机滚动轴承55、56的内轴承环被支撑和张紧在邻接边缘58和夹紧环57之间。间隔管59将逆风和顺风发电机轴承55、56的内轴承环间隔开。夹紧环57螺栓连接在第二毂轴49。通过张紧将夹紧环57连接到第二毂轴49的逆风面的相应螺栓/螺钉来确定轴承预加载。
发电机轴承组件28还包括环形顺风密封盖,该环形顺风密封盖包括凹部中的旋转轴密封件61,该旋转轴密封件61在发电机轴承轴组件28的固定外轴承衬套53与旋转的第二毂轴49之间提供密封。
能量管和能量管轴承组件
中心能量管15沿纵向方向X轴向延伸穿过传动系8。能量管15沿齿轮箱输入轴16和主轴12旋转。能量管15容纳液压和/或电线,以向转子毂2(特别是转子2中的装置,诸如变桨驱动器、致动器和/或传感器)供应能量和/或以传输信号。
能量管15在传动系8的顺风侧由能量管轴承63可旋转地支撑。能量管轴承63包括能量管轴承衬套64。能量管轴承衬套64刚性地附接(螺纹连接)到扭矩限制器26,特别是刚性地附接(螺纹连接)到制动盘38。
能量管轴承组件28(其也可以称为能量管轴承筒28)包括筒芯轴65和筒夹套66。筒芯轴66是中空轴。能量管轴承夹在筒芯轴65和能量管轴承衬套64之间。能量管轴承衬套64至少部分地插入筒夹套66中并抵靠在筒夹套66上。
内迷宫式密封环67被推配合到筒芯轴65的逆风端上。对应的外迷宫式密封环68部分地插入并抵靠在筒夹套66的逆风端面上。内迷宫式密封环67和外迷宫式密封环68布置成使得它们协作地形成邻近联接轴18和扭矩轴19的界面(花键联接件)的迷宫式密封件。迷宫式密封件布置在界面的顺风侧。
图4示出了扭矩限制器组件的截面图;图5示出了图4的一部分的放大和详细视图。扭矩限制器组件26'包括在风力涡轮机1的传动系8中。扭矩限制器组件26'包括扭矩限制器26。
扭矩限制器26包括第一夹紧盘35、摩擦盘37、第二夹紧盘36和预加载装置34。
夹紧盘35、36和摩擦盘37构造成使得摩擦盘37摩擦地夹紧在夹紧盘35、36之间。用于将摩擦盘37摩擦夹紧在夹紧盘35、36之间的夹紧力由预加载装置34预先确定,使得夹紧盘35、36将高达预定最大扭矩的扭矩摩擦地传递到摩擦盘37,并且高于预定最大扭矩的过扭矩导致摩擦盘37相对于夹紧盘35、36滑动。
扭矩限制器组件26'还包括扭矩轴19和毂轴48。扭矩轴连接到风力涡轮机1的转子6。毂轴48连接到风力涡轮机1的发电机11的发电机转子33。
摩擦盘37通过接口螺栓44从顺风侧螺栓连接到毂轴48。因此,扭矩限制器26整体可从毂轴48拆卸。
毂轴48是中空轴。毂轴48和扭矩轴19沿纵向方向X同轴对准。毂轴48和扭矩轴19从扭矩限制器26沿逆风方向延伸。
扭矩轴19连接到第一夹紧盘35。扭矩轴19包括在逆风端处的可拆卸铰接接头24,使得可以通过脱离将摩擦盘37附接到发电机毂组件的螺栓44而从毂轴组件中抽出扭矩轴组件26'。此外,通过脱离/松开螺栓43和/或螺栓44,可从顺风侧将扭矩轴19从第一夹紧盘35拆卸。
扭矩轴19经由包括在扭矩限制器26中的中间盘38连接到第一夹紧盘35。中间盘38包括提供通向接口螺栓44的通道的通孔。
换句话说,中间盘38螺栓连接到扭矩轴19和第一夹紧盘35上。中间盘38经由中间盘接口螺栓43从顺风侧螺栓连接到扭矩轴19,使得通过拧下接口螺栓44和中间盘接口螺栓43,扭矩限制器19可从扭矩限制器组件26'的其余部分拆卸。
中间盘38构造为用于保持制动器的制动盘。制动钳45附接到发电机壳体并且可以接合制动盘38。
中间盘38包括通孔,所述通孔构造成容纳预加载装置34的延伸穿过所述通孔的部分。通孔的直径大于预加载装置的延伸穿过所述通孔的部分的最大直径。因此,中间盘38可安装到扭矩限制器组件26'和从扭矩限制器组件26'移除,而不影响预加载装置34的预定夹紧力。
第一周向密封件205布置在第一夹紧盘35和摩擦盘37之间,并且第二周向密封件206布置在第二夹紧盘36和摩擦盘37之间,使得第一周向密封件205和第二周向密封件206为夹紧盘35、36和摩擦盘37的摩擦面提供密封空间。
传动系包括至少一个并且特别是两个滑动环62、207。滑动环62、207构造成使摩擦盘37和夹紧盘35、36相对于彼此对准。
摩擦盘37和毂轴48构造成与扭矩限制器组件26'的其余部分电绝缘。其余部分至少包括夹紧盘35、36和扭矩轴19。
滑动环62、207以及摩擦表面201-204包括一种或多种电绝缘材料。
在摩擦盘37和夹紧盘35、36之间在绝缘摩擦表面201-204外侧以及在摩擦盘37和/或毂轴48和扭矩轴19之间的气隙208、209具有足够的高度以提供电绝缘。
扭矩轴包括位于扭矩轴的顺风凸缘部分中的密封环210。密封环构造和布置成在扭矩轴19和摩擦盘37之间提供密封,或者在扭矩轴19和毂轴48之间提供密封。
整个扭矩限制器组件26'(单独地)由具有第二毂轴49的发电机轴承组件28支撑。毂轴48刚性连接、即螺纹连接到第二毂轴49。
扭矩限制器组件26'和传动系8构造成使得扭矩限制器26可以安装到传动系8和与传动系8分离,而不需要首先移除发电机11。
图6示出了具有附接到其上的单个叶片安装工具的发电机的简化视图。外部发电机壳体未示出。发电机11包括发电机定子。发电机定子可以被认为形成发电机壳体的一部分。
扭矩限制器组件26'并且特别是中间盘38包括驱动接口212,该驱动接口212构造成临时附接单个叶片安装工具211的从动部分213。驱动接口212例如包括多个螺纹孔以附接单个叶片安装工具211的对应凸缘。
传动系8并且特别是发电机11的发电机壳体包括安装接口214,该安装接口214构造成临时安装单个叶片安装工具211的固定部分215。
单个叶片安装工具211包括(优选为液压)马达216和齿轮传动装置217。单个叶片安装工具211可以通过旋转传动系8的扭矩限制器26来旋转风力涡轮机1的转子6。
尽管上面已经参考特定实施例描述了本发明,但是本发明不限于这些实施例,并且毫无疑问,本领域技术人员将想到在所要求保护的本发明的范围内的另外替代方案。
Claims (15)
1.一种风力涡轮机的传动系,包括扭矩限制器组件(26'),所述扭矩限制器组件包括扭矩限制器(26),
其中,所述扭矩限制器包括:第一夹紧盘(35)、摩擦盘(37)、第二夹紧盘(36)和预加载装置(34),
其中,所述夹紧盘和所述摩擦盘构造成使得所述摩擦盘摩擦地夹紧在所述夹紧盘之间,并且
其中,用于将所述摩擦盘摩擦地夹紧在所述夹紧盘之间的所述夹紧力由所述预加载装置预先确定,使得所述夹紧盘将高达预定最大扭矩的扭矩摩擦地传递到所述摩擦盘,并且高于所述预定最大扭矩的过扭矩导致所述摩擦盘相对于所述夹紧盘滑动,
其特征在于,所述扭矩限制器组件还包括扭矩轴(19)和毂轴(48),
其中,所述扭矩轴连接到所述风力涡轮机的转子,并且
其中,所述毂轴连接至所述风力涡轮机的发电机的发电机转子,
其中,所述摩擦盘从顺风侧经由接口螺栓(44)螺栓连接到所述毂轴,使得所述扭矩限制器能够从所述毂轴整体地拆卸。
2. 根据权利要求1所述的传动系,其中,所述毂轴是中空轴,并且其中,所述毂轴和所述扭矩轴沿着纵向方向X同轴地对准,并且在逆风方向上从所述扭矩限制器延伸。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中所述扭矩轴连接到所述第一夹紧盘;以及
其中,所述扭矩轴包括可拆卸的铰接接头(24),或者
其中,所述扭矩轴能够从所述顺风侧从所述第一夹紧盘拆卸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中所述扭矩轴经由所述扭矩限制器所包括的中间盘(38)连接到所述第一夹紧盘,并且其中所述中间盘包括提供通向所述接口螺栓(44)的通路的通孔,特别地其中所述中间盘螺栓连接到所述扭矩轴和所述第一夹紧盘。
5.根据权利要求4所述的传动系,其中,所述中间盘经由中间盘接口螺栓(43)从所述顺风侧螺栓连接到所述扭矩轴,使得所述扭矩限制器能够通过拧下所述接口螺栓和所述中间盘接口螺栓而从所述扭矩限制器组件的其余部分拆卸。
6.根据权利要求4或5所述的传动系,其中,所述中间盘构造为用于保持制动器的制动盘。
7.根据权利要求6所述的传动系,其中,所述中间盘包括通孔,所述通孔构造成容纳所述预加载装置的延伸穿过所述通孔的部分,所述通孔的直径大于延伸穿过所述通孔的所述部分的最大直径,使得所述中间盘能够安装到所述扭矩限制器组件并且能够从所述扭矩限制器组件移除,而不影响所述预加载装置的预定夹紧力。
8.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,第一周向密封件布置在所述第一夹紧盘和所述摩擦盘之间,并且第二周向密封件布置在所述第二夹紧盘和所述摩擦盘之间,使得所述第一周向密封件和所述第二周向密封件为所述夹紧盘和所述摩擦盘的摩擦表面提供密封空间。
9.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,还包括至少一个滑动环(62、207),并且特别是两个滑动环,所述至少一个滑动环(62、207)构造成使所述摩擦盘和所述夹紧盘相对于彼此对准。
10.根据权利要求9所述的传动系,其中,所述摩擦盘和所述毂轴构造成与所述扭矩限制器组件的至少包括所述夹紧盘和所述扭矩轴的其余部分电绝缘;特别地,其中所述滑动环和摩擦表面包括电绝缘材料,并且所述摩擦盘和所述夹紧盘之间以及所述摩擦盘/所述毂轴和所述扭矩轴之间的气隙(208、209)具有足够的高度以提供电绝缘。
11.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,所述扭矩轴包括在所述扭矩轴的顺风凸缘部分中的密封环(210),其中,所述密封环被构造和布置成在所述扭矩轴和所述摩擦盘之间提供密封,或者在所述扭矩轴和所述毂轴之间提供密封。
12.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,整个扭矩限制器组件由具有第二毂轴(49)的发电机轴承组件支撑,其中,所述毂轴(48)刚性地连接到所述第二毂轴。
13.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,所述扭矩限制器组件和所述传动系构造成使得所述扭矩限制器能够安装到所述传动系并与所述传动系分离,而不需要首先移除所述发电机。
14.根据前述权利要求中任一项所述的传动系,其中,所述扭矩限制器组件并且特别是所述中间盘包括驱动接口,所述驱动接口构造成临时附接单个叶片安装工具的从动部分,
其中,所述传动系并且特别是所述发电机的发电机壳体包括安装接口,所述安装接口构造成临时安装所述单个叶片安装工具的固定部分,
使得包括马达和齿轮传动装置的所述单个叶片安装工具能够通过旋转所述传动系的所述扭矩限制器来旋转所述风力涡轮机的所述转子。
15.一种风力涡轮机,包括根据前述权利要求中任一项所述的传动系。
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