CN113864309A - 风电机组风轮锁定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风电机组风轮锁定装置，包括安装于主轴端部的锁定盘、套设于主轴并位于锁定盘一侧的轴承座、连接于锁定盘另一侧的风轮，锁定盘沿周向设有多个锁定孔，每个锁定孔中安装有镶套，轴承座的底座靠近于锁定盘的一侧设置有两个锁定销安装孔，远离于锁定盘的一侧固定有两个法兰盘，每个锁定销安装孔中安装有衬套，锁定销安装于衬套中，衬套内部设有润滑油道，锁定销外周面上沿周向设有储油槽，轴承座设置的润滑油口经由设置于衬套内部的润滑油道连通至储油槽，锁定销的头部朝向于锁定盘上的锁定销孔，锁定销底部设有安装腔，锁定销安装腔中设置有导向机构和推动机构，推动机构用于推动导向机构移动从而带动锁定销进入锁定盘上锁定孔。

Description

风电机组风轮锁定装置
技术领域
本发明属于风电机组技术领域，更具体地涉及一种风电机组风轮锁定装置。
背景技术
风力发电技术是一种技术相对成熟、成本相对低廉、对环境影响小而且最具开发规模和商业发展前景的能源转换技术。随着能源危机出现，风电越来越受到人们的青睐。通常在风电机组常用传动链布置中锁定盘与主传动链中的主轴连接为一体，进入轮毂前伸出锁定销插入锁定盘锥孔中，锁住主传动链进而锁住风轮，实际风场运行维护过程中由于长时间不使用锁定装置，使锁定销锈蚀而不能顺利伸出；锁定盘采用整板下料，浪费材料较多，增加了风机成本，锁定盘损坏后不能更换除非将机舱吊下地面重新组装。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种风电机组风轮锁定装置，包括安装于主轴端部的锁定盘、套设于主轴并位于锁定盘一侧的轴承座、连接于锁定盘另一侧的风轮；
所述锁定盘沿周向设有多个锁定孔，每个所述锁定孔中安装有镶套，所述轴承座的底座靠近于所述锁定盘的一侧设置有两个锁定销安装孔，所述远离于锁定盘的一侧固定有两个法兰盘，且每个所述法兰盘对应一个所述锁定销安装孔，每个所述锁定销安装孔中安装有衬套，所述衬套与所述法兰盘固定连接，锁定销可活动地安装于所述衬套中，所述衬套内部设有润滑油道，所述锁定销外周面上沿周向设有储油槽，所述轴承座设置的润滑油口经由设置于所述衬套内部的润滑油道连通至所述储油槽，所述锁定销的头部朝向于所述锁定盘上的锁定孔，所述锁定销底部设有安装腔，所述锁定销安装腔中设置有导向机构和推动机构，所述导向机构固定于锁定销安装腔，所述推动机构一端连接于所述导向机构，另一端连接于所述法兰盘，所述推动机构用于所述推动导向机构移动从而带动所述锁定销进入所述锁定盘上锁定孔。
优选地，在上述风电机组风轮锁定装置中，所述导向机构包括第一导向套、第二导向套和压环，所述第一导向套固定连接于所述法兰盘，所述第一导向套的外周面与所述锁定销安装腔的腔面相互配合，所述第一导向套内周面通过导向键与所述第二导向套的外周面配合，所述第二导向套设置于所述第一导向套和所述推动机构之间，所述第二导向套通过固定于所述锁定销安装腔的所述压环连接于所述锁定销安装腔，所述第二导向套内周面朝向于所述推动机构的端部设置有梯型螺纹，所述推动机构通过所述梯型螺纹与所述导向机构配合。
优选地，在上述风电机组风轮锁定装置中，所述推动机构包括螺杆、挡圈、隔套和轴套，所述螺杆的一端具有梯形螺纹，与所述第二导向套的梯形螺纹相互配合，所述螺杆的另一端固定连接于所述法兰盘，其中，所述螺杆连接法兰盘的一端具有台阶结构，所述台阶机构具有朝向于锁定销安装腔的内端面和远离于所述锁定销安装腔的外端面，所述台阶结构的外端面上具有延伸部并伸出所述法兰盘，所述隔套和所述挡圈依次套装于所述螺杆且抵靠于所述台阶结构的内端面，所述挡圈的直径大于所述隔套的直径，所述轴套套装于所述螺杆的延伸部，且抵靠于所述台阶结构的外端面，所述法兰盘上设置有与所述螺杆台阶结构匹配的安装槽，所述螺杆通过轴套固定于所述法兰盘安装槽，所述延伸部伸出法兰盘的部分为外六方结构，用于连接手轮或活动扳手。
优选地，在上述风电机组风轮锁定装置中，所述法兰盘和所述挡圈上设置有相互连通的润滑油孔，用于对所述螺杆和所述第二导向套配合的梯形螺纹进行润滑。
优选地，在上述风电机组风轮锁定装置中，所述法兰盘安装有检测开关，所述检测开关连通于报警装置。
优选地，在上述风电机组风轮锁定装置中，所述锁定盘的锁定孔和所述轴承座的锁定销安装孔分别安装有限位机构，用于对所述锁定销进行限位。
优选地，在上述风电机组风轮锁定装置中，所述锁定盘采用普通碳钢材料，安装于所述锁定盘锁定孔中的镶套和安装于所述轴承座锁定销安装孔中的衬套采用高强度合金材料。
优选地，在上述风电机组风轮锁定装置中，所述锁定盘为分段式结构，包括第一盘体和第二盘体，所述第一盘体和所述第二盘体均为半环形，所述第一盘体和所述第二盘体的开口侧相互贴合从而形成完整锁定盘固定套置于所述主轴。
优选地，在上述风电机组风轮锁定装置中，所述第一盘体两端贴合面的外侧设有凸台，所述第二盘体两端贴合面的内侧设有凹槽，所述第一盘体一端的所述凸台匹配于所述第二盘体一端的所述凹槽，所述第一盘体另一端的所述凸台匹配于所述第二盘体另一端的所述凹槽。
本发明的风电机组风轮锁定装置结构简单，操作方便，一方面通过将锁定盘设置为分段式结构，当锁定盘中的一个盘体发生损坏，只需更换损坏的盘体，有效节约生产成本，同时，锁定盘锁定孔和轴承座锁定销安装孔中分别设置镶套和衬套，强度高，抗冲击性强，发生磨损后更换方便，另一方面，锁定销外周面设有连通于轴承座润滑油孔的储油槽，锁定销安装腔中也设有与法兰盘连通的润滑油孔，防止锁定销锈蚀在轴承座。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的风电机组风轮锁定装置的结构示意图。
图2是图1中I部放大图。
图3是图1中II部放大图。
图4是图1中的C向示意图(其中未示出轴承座)。
附图标记说明：10-锁定盘、11-镶套、20-轴承座、21-衬套、30-锁定销、31-第一导向套、32-第二导向套、33-压环、34-导向键、35-螺杆、36-挡圈、37-隔套、38-轴套、39-检测开关、40-法兰盘。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
风电机组风轮锁定装置包括安装于主轴端部的锁定盘10、套设于主轴并位于锁定盘10一侧的轴承座20、连接于锁定盘10另一侧的风轮和连接锁定盘10与轴承座20的锁定销30，该装置通过锁定销30连接锁定盘10和轴承座20将风轮进行锁定。
如图1、图2、图3和图4所示，锁定盘10沿周向设置有多个锁定孔，每个锁定孔中设置有镶套11，轴承座的20底座靠近于锁定盘10的一侧设置有两个锁定销安装孔，轴承座20远离于锁定盘10的一侧固定有两个法兰盘40，且每个法兰盘40对应一个锁定销安装孔，每个锁定销安装孔中安装有衬套21，并通过第一螺钉固定于法兰盘40，锁定销30可活动地安装于衬套21中，衬套21内部设有润滑油道，锁定销30外周面上沿周向设有储油槽，轴承座20上润滑油口经由设置于衬套21内部的润滑油道连通至储油槽，用于对锁定销30进行润滑，锁定销30的头部朝向于锁定盘10上的锁定孔，锁定销30底部设有安装腔，锁定销安装腔中设置有导向机构和推动机构，导向机构固定于锁定销安装腔，推动机构一端连接于导向机构，推动机构的另一端连接于法兰盘40，推动机构推动导向机构移动带动锁定销30进入锁定盘10上锁定孔，对风轮进行锁定。
导向机构包括第一导向套31、第二导向套32和压环33，第一导向套31通过第二螺钉与法兰盘40固定连接，第一导向套31的外周面与锁定销安装腔的腔面相互配合，第一导向套31内周面通过导向键34与第二导向套32的外周面配合，第二导向套32设置于第一导向套31和推动机构之间，第二导向套32通过固定于锁定销安装腔的压环33连接于锁定销安装腔，第二导向套32内周面朝向于推动机构的端部设置有梯形螺纹，推动机构通过第二导向套32的梯形螺纹与导向机构配合。
推动机构包括螺杆35、挡圈36、隔套37和轴套38，螺杆35的一端具有梯形螺纹，与导向机构中第二导向套32的梯形螺纹相互配合，螺杆35的另一端与法兰盘40固定连接，具体地，螺杆35连接法兰盘40的一端具有台阶结构，其中台阶结构朝向于锁定销安装腔的端面称之为内端面，台阶结构远离于锁定销安装腔的端面称之为外端面，台阶结构的外端面上具有延伸部并伸出法兰盘40，隔套37和挡圈36依次套装于螺杆35且抵靠于台阶结构的内端面，挡圈36的直径大于隔套37的直径，轴套38套装于螺杆35的延伸部，且抵靠于台阶结构的外端面，法兰盘40设置有与螺杆35台阶结构匹配的安装槽，螺杆35通过轴套38和固定于法兰盘安装槽，螺杆35延伸部伸出法兰盘的部分设置为外六方结构，可安装手轮或使用活动扳手，通过转动手轮或活动扳手推动螺杆35和第二导向套32的梯形螺纹配合，使得第一导向套31和第二导向套32产生相对运动，从而第二导向套32带动锁定销30伸入或缩回锁定盘10上的锁定孔。
优选地，法兰盘40和挡圈36上设置有相互连通的润滑油孔，用于对螺杆35和第二导向套32配合的梯形螺纹进行润滑。
优选地，法兰盘40安装有检测开关39，检测开关39连通于报警装置，当锁定销30伸入锁定盘10上锁定孔，检测开关39与报警装置断开连接，当锁定销30缩回轴承座20的锁定销安装孔，检测开关39与报警装置连通进行报警，有效保障风电机组的安全性。
优选地，锁定盘10和轴承座20分别安装有限位机构，用于对锁定销30进行限位，防止锁定销30的位置发生偏移。
优选地，本发明的风电机组风轮锁定装置中，锁定盘10为分段式结构，包括第一盘体和第二盘体，第一盘体和第二盘体均为半环形，第一盘体和第二盘体的开口侧相互贴合从而形成完整锁定盘固定套置于主轴，其中，第一盘体两端贴合面的外侧设有凸台，第二盘体两端贴合面的内侧设有凹槽，第一盘体一端的凸台匹配于第二盘体一端的凹槽，第一盘体另一端的凸台匹配于第二盘体另一端的凹槽。
优选地，本发明的风电机组风轮锁定装置中，锁定盘10采用普通碳钢材料，安装于锁定盘10中锁定孔中的镶套11和安装于轴承座20中锁定销安装孔中的衬套21采用高强度合金材料，节约加工成本，同时发生磨损后便于更换。
因此，本发明的风电机组风轮锁定装置结构简单，操作方便，一方面通过将锁定盘设置为分段式结构，当锁定盘中的一个盘体发生损坏，只需更换损坏的盘体，有效节约生产成本，同时，锁定盘锁定孔和轴承座锁定销安装孔中分别设置镶套和衬套，强度高，抗冲击性强，发生磨损后更换方便，另一方面，锁定销外周面设有连通于轴承座润滑油孔的储油槽，锁定销安装腔中也设有与法兰盘连通的润滑油孔，防止锁定销锈蚀在轴承座。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。同时，本文中使用的术语“连接”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等均以附图中表示的放置状态为参照。
还需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。

Claims (9)

1.一种风电机组风轮锁定装置，包括安装于主轴端部的锁定盘、套设于主轴并位于锁定盘一侧的轴承座、连接于锁定盘另一侧的风轮，其特征在于：所述锁定盘沿周向设有多个锁定孔，每个所述锁定孔中安装有镶套，所述轴承座的底座靠近于所述锁定盘的一侧设置有两个锁定销安装孔，所述远离于锁定盘的一侧固定有两个法兰盘，且每个所述法兰盘对应一个所述锁定销安装孔，每个所述锁定销安装孔中安装有衬套，所述衬套与所述法兰盘固定连接，锁定销可活动地安装于所述衬套中，所述衬套内部设有润滑油道，所述锁定销外周面上沿周向设有储油槽，所述轴承座设置的润滑油口经由设置于所述衬套内部的润滑油道连通至所述储油槽，所述锁定销的头部朝向于所述锁定盘上的锁定孔，所述锁定销底部设有安装腔，所述锁定销安装腔中设置有导向机构和推动机构，所述导向机构固定于锁定销安装腔，所述推动机构一端连接于所述导向机构，另一端连接于所述法兰盘，所述推动机构用于所述推动导向机构移动从而带动所述锁定销进入所述锁定盘上锁定孔。
2.如权利要求1所述的风电机组风轮锁定装置，其特征在于，所述导向机构包括第一导向套、第二导向套和压环，所述第一导向套固定连接于所述法兰盘，所述第一导向套的外周面与所述锁定销安装腔的腔面相互配合，所述第一导向套内周面通过导向键与所述第二导向套的外周面配合，所述第二导向套设置于所述第一导向套和所述推动机构之间，所述第二导向套通过固定于所述锁定销安装腔的所述压环连接于所述锁定销安装腔，所述第二导向套内周面朝向于所述推动机构的端部设置有梯型螺纹，所述推动机构通过所述梯型螺纹与所述导向机构配合。
3.如权利要求1所述的风电机组风轮锁定装置，其特征在于，所述推动机构包括螺杆、挡圈、隔套和轴套，所述螺杆的一端具有梯形螺纹，与所述第二导向套的梯形螺纹相互配合，所述螺杆的另一端固定连接于所述法兰盘，其中，所述螺杆连接法兰盘的一端具有台阶结构，所述台阶机构具有朝向于锁定销安装腔的内端面和远离于所述锁定销安装腔的外端面，所述台阶结构的外端面上具有延伸部并伸出所述法兰盘，所述隔套和所述挡圈依次套装于所述螺杆且抵靠于所述台阶结构的内端面，所述挡圈的直径大于所述隔套的直径，所述轴套套装于所述螺杆的延伸部，且抵靠于所述台阶结构的外端面，所述法兰盘上设置有与所述螺杆台阶结构匹配的安装槽，所述螺杆通过轴套固定于所述法兰盘安装槽，所述延伸部伸出法兰盘的部分为外六方结构，用于连接手轮或活动扳手。
4.如权利要求1所述的风电机组风轮锁定装置，其特征在于，所述法兰盘和所述挡圈上设置有相互连通的润滑油孔，用于对所述螺杆和所述第二导向套配合的梯形螺纹进行润滑。
5.如权利要求1所述的风电机组风轮锁定装置，其特征在于，所述法兰盘安装有检测开关，所述检测开关连通于报警装置。
6.如权利要求1所述的风电机组风轮锁定装置，其特征在于，所述锁定盘的锁定孔和所述轴承座的锁定销安装孔分别安装有限位机构，用于对所述锁定销进行限位。
7.如权利要求1所述的风电机组风轮锁定装置，其特征在于，所述锁定盘采用普通碳钢材料，安装于所述锁定盘锁定孔中的镶套和安装于所述轴承座锁定销安装孔中的衬套采用高强度合金材料。
8.如权利要求1-7中任一项所述的风电机组风轮锁定装置，其特征在于，所述锁定盘为分段式结构，包括第一盘体和第二盘体，所述第一盘体和所述第二盘体均为半环形，所述第一盘体和所述第二盘体的开口侧相互贴合从而形成完整锁定盘固定套置于所述主轴。
9.如权利要求8所述的风电机组风轮锁定装置，其特征在于，所述第一盘体两端贴合面的外侧设有凸台，所述第二盘体两端贴合面的内侧设有凹槽，所述第一盘体一端的所述凸台匹配于所述第二盘体一端的所述凹槽，所述第一盘体另一端的所述凸台匹配于所述第二盘体另一端的所述凹槽。
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