CN115059695A - 一种风电联轴器中间体结构及动平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种风电联轴器中间体结构及动平衡装置，属于风电联轴器传动部件，包括筒形的中间管；所述中间管的两侧的边缘设置有第一锥面；以及设置在所述中间管的两端的两个金属法兰盘，所述金属法兰盘上设置有锥形连接筒；其中，所述第一锥面与所述锥形连接筒的锥度相匹配，并且所述中间管与所述锥形连接筒相连。本发明采用锥面配合可以消除工件与工装配合产生间隙，消除间隙配合导致的动平衡系统误差。

Description

一种风电联轴器中间体结构及动平衡装置

技术领域

本发明涉及一种风电联轴器中间体结构及动平衡装置，属于风力发电机组传动技术领域。

背景技术

风电联轴器中间管总成(中间体)均采用圆柱面作为定位面，为保证工件与工装配合间隙达到理想效果，工件和工装圆柱面公差均需要做到很高的精度，加工成本高昂。论文《风电联轴器传动轴同轴度误差影响动平衡的计算》中指出产品组装过程同轴度误差将影响产品动平衡效果，相同的，产品与工装组装进行动平衡时，组装间隙及由组装间隙导致的同轴度误差也会影响动平衡精度。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种风电联轴器中间体结构及动平衡装置，采用锥面配合可以消除工件与工装配合产生间隙，消除间隙配合导致的动平衡系统误差。

根据本发明的一个方面，提出了一种风电联轴器中间体结构，包括：

筒形的中间管；所述中间管的两侧的边缘设置有第一锥面；以及

设置在所述中间管的两端的两个金属法兰盘，所述金属法兰盘上设置有锥形连接筒；

其中，所述第一锥面与所述锥形连接筒的锥度相匹配，并且所述中间管与所述锥形连接筒相连。

本发明的进一步改进在于，所述金属法兰盘包括圆环形的法兰盘主体，所述法兰盘主体的一侧面上设置所述锥形连接筒；所述法兰盘主体的外侧的直径与所述中间管的外径相同，所述法兰盘主体的内侧设置有第二锥面。

本发明的进一步改进在于，所述中间管为玻璃钢中间管。

根据本发明的另一个方面，还提出了一种动平衡装置，包括所述的风电联轴器中间体结构。

本发明的进一步改进在于，所述风电联轴器中间体结构的两侧分别连接有动平衡工装，两个所述动平衡工装分别连接两个所述金属法兰盘。

本发明的进一步改进在于，所述动平衡工装包括与金属法兰盘相连的动平衡工装主体，所述动平衡工装主体的外侧面上设置有动平衡支撑机构。

本发明的进一步改进在于，所述动平衡工装主体的侧壁的外端设置有检测工装法兰。

本发明的进一步改进在于，所述动平衡工装主体的侧面为锥形面，所述锥形面的锥度与所述第二锥面相匹配，所述金属法兰盘的第二锥面与所述平衡工装主体的锥形面之间过盈配合。

本发明的进一步改进在于，所述检测工装法兰上设置有螺纹孔，螺纹孔能够安装拆卸螺栓，所述拆卸螺栓通过螺纹孔将所述风电联轴器中间体结构在所述动平衡工装上分离。

本发明的进一步改进在于，所述锥形面和所述第二锥面的锥度范围为1：500-1：2000。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所述一种风电联轴器中间体结构及动平衡装置采用过盈配合的方式，利用锥面的方式相连，配合具有导向、自动定心功能，有利于消除风电联轴器中间体结构与动平衡工装主体配合间隙。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1所示为本发明的一个实施例的风电联轴器中间体结构的结构示意图；

图2所示为本发明的一个实施例的动平衡装置的结构示意图；

在附图中各附图标记的含义如下：

1、中间管总成，10、中间管，11、金属法兰盘，12、锥形连接筒，13、第一锥面，14、第二锥面，2、动平衡工装，20、动平衡工装主体，21、动平衡支撑机构，22、检测工装法兰，23、锥形面，24、螺纹孔。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施例进行进一步详细的说明。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

图1示意性地显示了根据本发明的一种风电联轴器中间体结构，包括中间管10，所述中间管10为筒形结构。所述中间管10的两侧的边缘的内侧设置成锥面，所述锥面为第一锥面13。中间管10连接两个金属法兰盘11，金属法兰盘11的数量为两个，分别位于中间管10的两端。金属法兰盘11上设置有锥形连接筒12，锥形连接筒12与第一锥面13的锥度相匹配，并且所述中间管10与所述锥形连接筒12相连。第一锥面13设置在中间管10的内侧，锥形连接筒12的锥面设置在外侧；第一锥面13的外端内径较大，内端的内径较小的锥形。

在一个实施例中，所述金属法兰盘11包括圆环形的法兰盘主体，具体为截面为圆环形并具有一定厚度的结构。所述法兰盘主体的一侧面上设置所述锥形连接筒12，锥形连接筒12设置在与另一个金属法兰盘11相对的一侧。所述法兰盘主体的外侧的直径与所述中间管10的外径相同，锥形连接筒12与法兰盘主体的外壁的距离与中间管10的厚度相匹配，当锥形连接筒12与中间管10相连后，中间管10的外壁与法兰盘主体的外侧面相对齐。在本实施例中，所述法兰盘主体的内侧设置有第二锥面14，用于连接动平衡工装。

在一个优选的实施例中，所述中间管10为玻璃钢中间管10。

根据本发明的另一个方面，还提出另一种动平衡装置，所述动平衡装置包括上述实施例所述的风电联轴器中间体结构。

在一个实施例中，所述风电联轴器中间体结构的两侧分别连接有动平衡工装2，两个所述动平衡工装2分别连接两个所述金属法兰盘11。

在一个实施例中，所述动平衡工装2包括与金属法兰盘11相连的动平衡工装主体20，动平衡工装主体20为类似圆柱形或锥台形的结构，所述动平衡工装主体20的外侧面上设置有动平衡支撑机构21，动平衡支撑机构21为圆柱形的结构，其与动平衡工装主体20同轴设置。

在一个优选的实施例中，所述动平衡工装主体20的侧壁的外端(远离风电联轴器中间体结构的一端)设置有检测工装法兰22。所述检测工装法兰22为圆盘形或环形的盘状结构。检测工装法兰22的外径与中间管10的外径相同或相近。所述检测工装法兰22用于检测工装与工件配合的同心度。

在一个实施例中，所述动平衡工装主体20的侧面为锥形面23，所述锥形面23的锥度与所述第二锥面14相匹配，所述金属法兰盘11的第二锥面14与所述平衡工装主体的锥形面23之间过盈配合。优选地，所述锥形面23和所述第二锥面14的锥度范围为1：500-1：2000。

在一个优选的实施例中，所述检测工装法兰22上设置有螺纹孔24，螺纹孔24眼检测工装法兰22的周向上均匀设置。螺纹孔24能够安装拆卸螺栓，所述拆卸螺栓通过螺纹孔24将所述风电联轴器中间体结构在所述动平衡工装上分离。在拆卸时，通过旋入螺栓向风电联轴器中间体结构施加推力，从而完成拆卸。

在使用根据本实施例所述的动平衡装置时，中间管总成1进行动平衡过程中，锥形面23与中间管总成1金属法兰盘11的第二锥面14贴合，用适当的轴向力将动平衡工装压入中间管总成1，此时动平衡工装与中间管总成1为过盈配合。该轴向力大小可根据中间管总成1动平衡过程进行测试，保证装配便于操作，同时动平衡过程工装和中间管总成1无相对转动。

锥形面23与第二锥面14配合具有导向、自动定心功能，采用锥面配合结构有利于消除风电联轴器中间体结构与动平衡工装主体20配合间隙，且能保证较好的同心度。该结构可通过检测工装法兰22面与中间管总成1端面间隙均匀性判断工装与工件配合同心程度。

风电联轴器常常要求具有良好的绝缘性能，在现有技术中，常见的风电联轴器中间体结构采用金属与玻璃钢粘接成型。作为高速传动链的一部分，通常要求其动平衡等级为G6.3。

根据动不平衡量计算公式：

U＝e*m (2)

式中：

U：动不平衡量，单位gmm

G：动平衡等级

m：转子质量，单位kg

e：转子偏心量，单位μm

根据公式(1)和(2)计算可得转子偏心量为30.0825μm。根据检具三分之一至十分之一要求，即动平衡工装与转子配合间隙需小于10μm(0.01mm)。该配合间隙由风电联轴器金属法兰盘11公差和动平衡公差累加组成。为保证动平衡精度，风电联轴器金属法兰盘11及其动平衡工装均要求较高，而工装的加工精度将造成转子平衡的系统误差。

而本实施例所述动平衡装置采用过盈配合的方式，利用锥面的方式相连，配合具有导向、自动定心功能，有利于消除风电联轴器中间体结构与动平衡工装主体20配合间隙。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。因此，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和/或修改，根据本发明的实施例作出的变更和/或修改都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风电联轴器中间体结构，其特征在于，包括：

筒形的中间管(10)；所述中间管(10)的两侧的边缘设置有第一锥面(13)；以及

设置在所述中间管(10)的两端的两个金属法兰盘(11)，所述金属法兰盘(11)上设置有锥形连接筒(12)；

其中，所述第一锥面(13)与所述锥形连接筒(12)的锥度相匹配，并且所述中间管(10)与所述锥形连接筒(12)相连。

2.根据权利要求1所述的风电联轴器中间体结构，其特征在于，所述金属法兰盘(11)包括圆环形的法兰盘主体，所述法兰盘主体的一侧面上设置所述锥形连接筒(12)；所述法兰盘主体的外侧的直径与所述中间管(10)的外径相同，所述法兰盘主体的内侧设置有第二锥面(14)。

3.根据权利要求2所述的风电联轴器中间体结构，其特征在于，所述中间管(10)为玻璃钢中间管(10)。

4.一种动平衡装置，其特征在于，包括根据权利要求1至3中任一项所述的风电联轴器中间体结构。

5.根据权利要求4所述的动平衡装置，其特征在于，所述风电联轴器中间体结构的两侧分别连接有动平衡工装(2)，两个所述动平衡工装(2)分别连接两个所述金属法兰盘(11)。

6.根据权利要求5所述的动平衡装置，其特征在于，所述动平衡工装(2)包括与金属法兰盘(11)相连的动平衡工装主体(20)，所述动平衡工装主体(20)的外侧面上设置有动平衡支撑机构(21)。

7.根据权利要求6所述的动平衡装置，其特征在于，所述动平衡工装主体(20)的侧壁的外端设置有检测工装法兰(22)。

8.根据权利要求7所述的动平衡装置，其特征在于，所述动平衡工装主体(20)的侧面为锥形面(23)，所述锥形面(23)的锥度与所述第二锥面(14)相匹配，所述金属法兰盘(11)的第二锥面(14)与所述平衡工装主体的锥形面(23)之间过盈配合。

9.根据权利要求8所述的动平衡装置，其特征在于，所述检测工装法兰(22)上设置有螺纹孔(24)，螺纹孔(24)能够安装拆卸螺栓，所述拆卸螺栓通过螺纹孔(24)将所述风电联轴器中间体结构在所述动平衡工装上分离。

10.根据权利要求9所述的动平衡装置，其特征在于，所述锥形面(23)和所述第二锥面(14)的锥度范围为1：500-1：2000。

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