CN115997078A - 用于风力涡轮机齿轮箱的联轴器、传动系、风力涡轮机和工业应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于将齿轮箱(50)连接到驱动轴(45)的联轴器(30),包括:周向延伸的中间件(10),其具有输入侧法兰(12)和输出侧法兰(14),输出侧法兰通过纵向腹板(16)轴向刚性地连接到输入侧法兰(12),其中纵向腹板(16)与输入侧法兰(12)和输出侧法兰(14)一体形成,并且其中每个纵向腹板(16)由一个或两个部分组成。本发明还涉及具有这种类型的联轴器(30)的传动系(60)、风力涡轮机(70)、工业应用(80)和计算机程序产品(90)。由于纵向腹板(30),以节省重量的方式经济地实现了联轴器(30)的中间件(10)的扭转刚度的增加。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于机械附接风力变速器的联轴器,本发明还涉及一种可用于风力发电场的传动系,此外,本发明涉及一种具有这种类型的传动系的风力发电场,以及相应的工业应用。
背景技术
WO 2012/052022 A1已经公开了一种用于风力发电场的变速器,该变速器连接到发电机。该变速器被构造为行星变速器并且在驱动侧通过主轴连接到转子。为了将主轴连接到变速器,提供了不同设计构造的联轴器。
JP 2010065724 A已经公开了两个轴之间的刚性联轴器,在该刚性联轴器的情况下,相应的轴经由相关联的轴法兰旋拧到每种情况下的一个单独配置的法兰,法兰又旋拧到单独配置的中间件。中间件具有径向向外开口的部分管状凹穴。凹穴的一部分在轴向端侧封闭,以实现中间件与法兰的螺纹连接。其余的凹穴沿轴向开口,以使法兰与相应轴法兰的螺纹连接成为可能。
DE102005047305 A1已经公开了在每种情况下经由多盘组件将两个毂连接到相关联的法兰,法兰在旋转方面经由花键齿接系统彼此联接,使得它们可以在轴向上相对于彼此移动。
DE29623369U1公开了一种用于多盘组件联轴器的锥形螺栓连接。
在机械工程的各种领域中,需要一种联轴器,该联轴器使得能够在旋转部件之间可靠地传递扭矩,并且在该过程中允许补偿定位和/或定向中的不准确性。同样力求简单的组装能力、维护能力和高经济效益。这特别适用于风力发电场技术和工业应用,在这些应用中,经常需要输送高驱动扭矩。本发明基于提供一种联轴器的目的,该联轴器在所概述的要求中的至少一个方面提供改进。
发明内容
所提出的目的通过具有权利要求1的特征的联轴器来实现。优选的改进在从属权利要求和下面的描述中详细说明,这些优选的改进可以在每种情况下单独地或组合地表示本发明的一个方面。如果一个特征与另一个特征组合示出,则这仅用于本发明的简化概述,并且不旨在以任何方式表明即使没有其他特征该特征也不能是本发明的发展。
联轴器构造成适于将变速器连接到驱动轴。所述联轴器包括周向中间件,所述周向中间件特别地具有沿周向基本管状的主体。所述中间件具有驱动侧法兰和输出侧法兰,驱动侧法兰和输出侧法兰特别地能够邻接所述中间件的主体。在安装状态下,驱动扭矩分别经由驱动侧法兰和输出侧法兰引入所述联轴器和从所述联轴器排出。法兰可以可释放地直接或间接地连接到驱动轴和变速器。
输出侧法兰经由纵向腹板在运动方面固定地轴向连接到驱动侧法兰。通过纵向腹板可以防止输出侧法兰相对于驱动侧法兰的轴向相对运动。纵向腹板特别地属于由中间件构造的凹穴,优选地在周向上彼此跟随的纵向腹板可以在切向或周向上限定构造在这些纵向腹板之间的凹穴。在其基本指向切向的两侧上,相应的纵向腹板可以特别优选地在每种情况下界定在周向上彼此跟随的不同凹穴的一侧。凹穴可以在径向上由中间件的主体界定。主体特别地可以具有环,该环在周向上以管状方式闭合并且可以构成所有凹穴的底侧。结果,以辐条状方式布置的纵向腹板和管状主体与法兰一起可以形成在周向上彼此前后布置的多个凹穴。
特别是,法兰基本上是周向构造。驱动侧法兰和/或输出侧法兰可以特别地具有恒定的外径。也就是说,所述法兰的外径在每个周向角处基本上具有相同的尺寸。所述驱动侧法兰和/或所述输出侧法兰优选地被构造为圆盘或圆环。特别是,法兰在其轴向侧上具有平坦和/或平面构造。法兰的外径优选地是其在沿联轴器的主旋转轴线的轴向方向上的材料厚度的多倍大。
纵向腹板基本上沿轴向延伸。这里,轴向平行于联轴器的主旋转轴线。纵向腹板还可以在径向上具有一定范围,特别是为了界定凹穴。纵向腹板可以在切向上具有材料厚度,该材料厚度小于纵向腹板在轴向上和径向上的范围。纵向腹板可以完全沿轴向定向,或者可以以螺旋齿接系统的方式具有倾斜位置,结果纵向腹板的基本径向范围可以倾斜,特别是相对于径向和/或轴向倾斜几度的角度。纵向腹板可以构造成基本上径向地指向外侧。
此外,相应的纵向腹板与驱动侧法兰和输出侧法兰构造成一体。纵向腹板可以与中间件的主体一体构造,特别是为了构造纵向腹板与主体的底侧的无接缝过渡部,该底侧在径向上界定凹穴。因此,中间件可以例如作为铸造件生产,并且因此可以以成本有效的方式生产。特别的,可以实现令人满意的脱模能力。
相应的纵向腹板构造成一件式或两件式。如果纵向腹板被构造成一件式,则驱动侧法兰、输出侧法兰、纵向腹板和主体(其可能被设置成构造凹穴的底侧)可以价廉地一体组合成单个一件式中间件。如果纵向腹板被构造为两件式,则纵向腹板和主体(其可能被设置成构造凹穴的底侧)可以在轴向上基本居中地分开,并且可以对中间件设置中心分隔平面。构造成两件式的中间件的相应部分可以相对于另一部分具有对称的、特别是镜像反转的、优选相同的构造。结果,中间件的相应部分可以价廉地构造为铸造件,该铸造件的脱模方向对应于安装状态下的轴向和主旋转轴线。结果,可以特别价廉且简单地制造中间件。中间件的两个部分可以通过合适的紧固装置保持在一起,并在轴向上相对于彼此轴向不可移动地紧固。
纵向腹板以减轻重量的方式实现了中间件的扭转刚度的增加。以这种方式实现的重量减轻又便于根据本发明的联轴器的安装。该联轴器还适合于布置在不同于驱动轴和变速器的部件之间。因此根据本发明的联轴器的技术优点也可以用于进一步的应用中。
特别地,纵向腹板或纵向腹板的驱动侧部分经由在周向上延伸的倒圆过渡部分在驱动侧法兰的指向输出侧法兰的驱动侧法兰侧上合并到驱动侧法兰中,和/或纵向腹板或纵向腹板的输出侧部分经由在周向上延伸的倒圆过渡部分在输出侧法兰的指向驱动侧法兰的输出侧法兰侧上合并到输出侧法兰中。所述倒圆过渡部分有利于在相应的纵向腹板和相关联的法兰之间的载荷分布和力或扭矩分布,结果,改善了稳定性和强度,并且避免或至少减少了应力集中效应。同时,相应的倒圆过渡部分有利于在铸造工艺之后中间件的脱模,相应的倒圆过渡部分优选地是拔模角的倒圆延续,该拔模角设置在附接成一体的纵向腹板和/或法兰上。倒圆过渡部分尤其可以以连续可微的方式合并到拔模角中,几乎没有台阶并且没有边缘。
纵向腹板优选地基本上没有台阶地在外侧径向合并入驱动侧法兰和/或输出侧法兰。可以避免法兰的径向外壳表面和径向向外指向的腹板表面之间的径向偏移。法兰的径向外壳表面和径向向外指向的腹板表面可以相对于主旋转轴线设置在公共的半径上。结果,改善了稳定性和强度,并且避免或至少减少了应力集中效应。
在所要求保护的联轴器的一个实施例中,通过中间件的周向主体、驱动侧法兰、输出侧法兰和纵向腹板形成开口凹穴,开口凹穴在相对于联轴器的主旋转轴线径向向外的方向上开口。凹穴提供增加的扭转刚度,同时避免材料积聚在径向外部区域中。结果,与实心整体设计相比,联轴器的转动惯量进而减小。由于防止了紧固装置或工具落入联轴器的内部,凹穴还使得安装简化。因此也简化了所要求保护的联轴器的安装。另外或作为替代方案,凹穴也可以具有径向向内打开的构造。凹穴具有例如U形或H形横截面。由于在周向上彼此跟随的纵向腹板,相应的凹穴至少在一个部分区域中在径向上具有直的构造。避免了凹穴的部分圆形横截面,其结果是,在周向上的小间隔的情况下,纵向腹板不会损害凹穴的底表面相对于主旋转轴线在小半径上的定位。在中间件的低质量惯性矩的情况下,通过大量的纵向腹板可以实现特别高的扭转刚度。
此外,驱动侧法兰和/或输出侧法兰可以在每种情况下连接到多盘组件。使用至少一个多盘组件在联轴器中提供补偿能力,以便补偿联轴器的驱动侧和输出侧之间的径向偏移、轴向偏移和/或角向偏移,即倾斜位置。特别地,在驱动侧法兰和输出侧法兰上分别使用一个多盘组件的情况下,实现了增加的补偿能力。补偿能力,即可补偿的最大径向偏移、轴向偏移和/或角向偏移基本上由多盘组件限定。考虑到中间件的扭转刚度,在确定补偿能力的过程中,后者可忽略不计。因此所要求保护的联轴器可用于需要补偿行为的应用领域,此外,多盘联轴器在操作过程中基本上承受切向上的拉伸载荷,这也导致联轴器的使用寿命增加。此外,在联轴器的安装状态下,多盘组件可以在不被破坏的情况下移除,并且因此可以以简单的方式成本有效地更换。因此,所要求保护的联轴器简化了例如在风力发电场中存在高机械载荷的应用的操作及其维护。此外,多个盘可以被构造为多个盘段,其可以组装以形成周向多盘组件。例如,在EP3719335 A1(申请号EP19166941.5)中描述了这种类型的多个盘段。EP3719335 A1的公开内容通过引用并入本申请。
此外,驱动侧法兰和输出侧法兰可以具有彼此相对的凹部,并且构造成用于接收可释放的紧固装置。通过可释放的紧固装置,例如,多盘组件可以在每种情况下紧固到驱动侧法兰和输出侧法兰。这种类型的凹部可以通过具有较高精度的钻孔以简单的方式产生。特别是,所述凹部的尺寸使得紧固装置可以插入其中并且可以通过轴向运动插入驱动侧法兰和输出侧法兰中。结果,进一步简化了所要求保护的联轴器的安装以及因此还有维护。此外,所述驱动侧法兰和/或输出侧法兰可以以使得所述多盘组件与所述驱动侧法兰和输出侧法兰之间的轴向间隔最小化的方式构造在所述凹部的区域中。为此,例如,法兰可以在凹部的区域中具有增加的壁厚,结果,紧固装置的自由弯曲长度减小,通过该紧固装置,多盘组件紧固到驱动侧和输出侧法兰,这允许进一步利用紧固装置的承载能力。
在所要求保护的联轴器的另一个实施例中,驱动侧法兰和/或输出侧法兰可以具有允许操纵可释放的紧固装置的凹部,该紧固装置直接连接到连接法兰,该连接法兰在每种情况下也包括在所要求保护的联轴器中。这里,连接法兰应理解为是指也连接到多盘组件的法兰件。为此,当在周向上观察时,多盘组件可以例如以交替的方式经由可释放的紧固装置连接到中间件和连接法兰。因此,联轴器可以具有驱动侧和/或输出侧连接法兰。驱动侧连接法兰在安装状态下直接连接到转子轴,输出侧连接法兰直接连接到变速器,即其输入轴。驱动侧和输出侧法兰中的凹部允许可释放的紧固装置被引导通过,由此,对应的连接法兰可以可释放地连接到相应的多盘组件上。结果,进一步简化了所要求保护的联轴器的安装,结果,特别是加速了风力发电场的安装。
此外,中间件通过所述至少一个可释放的紧固装置连接到多盘组件,所述至少一个可释放的紧固装置可以包括至少部分呈锥形构造的螺栓。至少部分呈锥形形状可以限定螺栓的明确安装方向,并且可以实现可释放紧固装置的稳定就位。此外,避免了螺栓滑动通过并因此落入难以接近的区域。结果,安装操作采用故障安全设计,因此也加快了安装速度。凹部中接收有至少部分呈锥形的螺栓,凹部具有与螺栓相对应的构造。作为替代或补充,将多盘组件连接到相应的连接法兰的紧固装置也可以包括至少部分呈锥形的螺栓。因此,连接法兰在每种情况下都可以具有凹部,该凹部具有与至少部分呈锥形的螺栓相对应的构造。
此外,至少部分呈锥形并且中间件通过其连接到多盘组件的螺栓可以构造成使得它们可以沿轴向向外的方向安装。为此,至少部分呈锥形的螺栓可以被引入到凹穴中并且可以沿轴向向外的方向移动。轴向向外的方向应理解为,从中间件的中间区域观察,朝向驱动侧和朝向输出侧的移动。作为替代或附加方案,至少部分呈锥形的螺栓(通过该螺栓,连接法兰可以连接到相应的多盘组件)可以构造成使得其可以沿轴向向内的方向安装。连接法兰在每种情况下在所要求保护的联轴器中布置在轴向边缘区域中,并且可以沿轴向从外部接近。结果,所要求保护的联轴器的安装也被简化。
如已经描述的,联轴器还可以具有驱动侧连接法兰和/或输出侧连接法兰。在每种情况下,它们可以通过连接到多盘组件而以扭矩传递方式连接到中间件。驱动侧或输出侧连接法兰可以在与可释放紧固装置相对的部分中具有第一壁厚,对应的多盘组件通过该可释放紧固装置连接到中间件。这里,与相邻部分中的第二壁厚相比,第一壁厚减小,在相邻部分中接收可释放紧固装置,该紧固装置将相应的连接法兰连接到对应的多盘组件。结果,在第一壁厚的区域中也提供了净空间,该净空间简化了紧固部件比如用于螺栓(特别是至少部分呈锥形的螺栓)的螺母的安装,并确保了在那里的运动能力。具有第一和第二壁厚的部分在周向以交替的方式布置。结果,所要求保护的联轴器的可维护性进一步提高。
在所要求保护的联轴器的另一实施例中,它可以具有1200MNm/rad至2200MNm/rad的扭转刚度,优选地为1500MNm/rad至1800MNm/rad。根据现有技术的设计,具有这种类型的扭转刚度的联轴器具有相对较高的重量,并且安装、维护和拆卸复杂。所要求保护的联轴器由于其扭转刚度而适用于风力发电场,例如,为了将变速器或发电机变速器连接到风力发电场的转子轴。所要求保护的联轴器同样特别紧凑,并且具有从1300mm到2300mm的外径,优选地从1600mm到2000mm。
所提出的基本目的还通过根据本发明的传动系来实现,该传动系被构造成用于风力发电场中。该传动系包括转子轴、发电机、变速器和联轴器,多叶片转子的旋转可通过该转子轴传递。通过该联轴器,转子轴以扭矩传递方式连接到变速器。变速器和发电机可以被构造成单独的部件,或者可以以集成的方式构造在发电机变速器中。根据本发明,根据上述实施例之一构造联轴器。通过在传动系中使用根据本发明的联轴器,在特定程度上便于传动系的安装和维护。
所提出的目的同样通过根据本发明的风力发电场来实现。风力发电场包括机舱,多叶片转子可旋转地布置在机舱上,该多叶片转子以扭矩传递方式连接到转子轴。转子轴属于传动系,该传动系根据本发明根据上述实施例之一构造。
此外,开头描述的目的同样通过根据本发明的工业应用来实现。该工业应用包括驱动单元,该驱动单元经由联轴器以扭矩传递方式连接到输出单元。通过驱动单元,驱动力被引入联轴器并传递到驱动单元。驱动单元可以被构造为例如电动机、内燃机或液压马达。通过驱动单元,经由输出轴提供驱动力,该驱动力将被传递到输出单元。驱动单元可以被配置为例如磨机、立式磨机、糖磨机、水泥磨机、碎石机、传送带、泵、辊压机、板条输送机、管磨机、回转窑、回转齿轮、搅拌单元、提升装置、压实机或汽车破碎机。为此,输出单元具有输入轴,该输入轴经由联轴器连接到驱动单元的输出轴。根据本发明,根据上述实施例之一来构造联轴器。
所概述的目的同样通过根据本发明的计算机程序产品来实现,该计算机程序产品配置为用于模拟联轴器的操作行为。操作行为被理解为例如指多盘组件的补偿行为,即弯曲行为。还可以借助于计算机程序产品来模拟联轴器的运动学系统和/或振动特性。结果可以在风力发电场传动系的安装状态下模拟联轴器的操作行为。因此,在根据本发明的计算机程序产品中对联轴器的物理行为进行建模,并且联轴器可以设置有数据接口。通过该接口,进一步的模拟导向计算机程序产品可以将输入值转发到根据本发明的计算机程序产品。该计算机程序产品同样也可以设置有数据接口,用于将根据本发明的计算机程序产品的输出值转发到进一步的模拟导向计算机程序产品。该计算机程序产品可以被配置为所谓的数字孪生。例如,在公开说明书US2017/286572A1中公开了这种类型的数字孪生。US2017/286572A1的公开内容通过引用并入本申请。根据本发明,通过所要求保护的计算机程序产品模拟的联轴器根据上面概述的实施例之一来构造。
附图说明
在下文中,将基于附图中的各个实施例更详细地解释本发明。只要不同附图中的相同标记具有相同的技术含义,则这些附图应被解释为相互补充。各个实施例的特征也可以彼此组合。此外,图中所示的实施例可以与上面概述的特征相结合。在附图中,详细说明如下:
图1以斜视图示意性地示出了所要求保护的联轴器的一个实施例,
图2以第一纵向截面斜视图示出了所要求保护的联轴器的实施例,
图3以第二纵向截面斜视图示出了所要求保护的联轴器的第一实施例,
图4示意性地示出了所要求保护的风力发电场的一个实施例的构造,以及
图5示意性地示出了所要求保护的工业应用的一个实施例的构造。
具体实施方式
图1以斜视图示出了所要求保护的联轴器30的一个实施例。联轴器30包括两个多盘组件20,所述多盘组件在两侧(即在驱动侧31和输出侧33)可释放地紧固到中间件10。连接法兰40在每种情况下在驱动侧31和输出侧33上布置在多盘组件20上。驱动力25经由驱动侧连接法兰42围绕联轴器30的主旋转轴线15给送。此外,驱动力25还经由输出侧连接法兰44从联轴器30排出。驱动侧和输出侧连接法兰42、44同样在每种情况下可释放地连接到多盘组件20。中间件20包括为基本上管状构造的周向主体19。主体19与驱动侧法兰12和输出侧法兰14构造成一体,在每种情况下,驱动侧法兰12和输出侧法兰14也为周向构造。在每种情况下,中间件10的驱动侧和输出侧法兰12、14具有凹部17,凹部17构造成用于接收可释放的紧固装置24。经由在驱动侧和输出侧法兰12、14中的凹部17中的紧固装置24,驱动侧和输出侧法兰12、14可释放地连接到相应的多盘组件20。
为基本上肋状构造的纵向腹板16也一体模制在中间件10的周向主体19上。纵向腹板16基本上平行于主旋转轴线15延伸,并且在每种情况下在驱动侧法兰12和输出侧法兰14之间建立载荷传递连接。结果,在每种情况下,在两个纵向腹板16、驱动侧法兰12、输出侧法兰14和周向主体19之间构造多个凹穴18。因此,凹穴18沿周向布置在中间件10上。纵向腹板16代表抵抗中间件10的扭转载荷的加强件。由于凹穴18,中间件10相对较轻,并且同时具有刚度来抵抗在驱动侧与输出侧法兰12、14之间的扭转载荷。要被安装用于可释放地紧固到多盘组件20中的一个的紧固装置24可以沿径向37插入凹穴18中,并且可以基本上通过轴向运动即沿着主旋转轴线15安装。因此避免落入难以接近的中间件10内部。结果简化和加速了联轴器30的安装。此外,驱动侧法兰12和输出侧法兰14在没有紧固装置24的区域中具有第一壁厚41,并且在具有可释放的紧固装置24的区域中具有第二壁厚43。这里,第一壁厚41小于第二壁厚43。因此,第二壁厚43为紧固装置24提供刚性接收装置,紧固装置24在中间件10和多盘组件20中的一个之间建立可释放的连接。第二壁厚43越高,驱动侧法兰12和输出侧法兰14在该区域中的承载能力越大,以接收由于作用在中间件10上的驱动力25被转换成在相应的多盘组件20中的拉伸载荷这一事实而产生的载荷。由于第一壁厚41,驱动侧法兰12和输出侧法兰14的那些没有可释放的紧固装置24的区域为重量减轻的构造。由于第一和第二壁厚41、43区域在中间件10的驱动侧和输出侧法兰12、14上的交替布置,中间件10以适合于负载的方式构造,这允许更高的材料利用率。
以与中间件10的驱动侧法兰12和输出侧法兰14相对应的方式,驱动侧连接法兰42和输出侧连接法兰44也以交替的方式构造有具有第一壁厚41和第二壁厚43的区域。驱动侧和输出侧连接法兰42、44在每种情况下分别构造有用于接收可释放的紧固装置24的凹部17。经由接收在驱动侧和输出侧连接法兰42、44中的紧固装置24,驱动侧和输出侧连接法兰42、44在每种情况下连接到多盘组件20中的一个。接收在连接法兰42、44和中间件10的法兰12、14中的可释放的紧固装置24布置成周向交替,这导致适合于多盘组件20的载荷的载荷分布。循环方向在图1中由箭头35示出。连接法兰42、44的具有第一壁厚41的区域与中间件10的法兰12、14的具有第二壁厚43的区域相对设置。以对应的方式,连接法兰42、44的具有第二壁厚43的区域与中间件10的法兰12、14的具有第一壁厚41的区域相对设置。以相对于中间件10类似的方式,可释放的紧固装置24因此以稳定的方式在连接法兰42、44中接收在具有第二壁厚43的区域中,并且在其间的区域通过第一壁厚41以减轻重量的方式构造。此外,通过第一壁厚41在中间件10上以及以对应的方式在驱动侧和输出侧法兰42、44上提供净空间21,该净空间21适于接收安装工具(未示出)。除了减轻重量之外,中间件10的法兰12、14以及驱动侧和输出侧连接法兰42、44上的第一壁厚41提供了净空间21,这进一步简化了联轴器30的安装。
根据图1的实施例在图2中以纵向截面在详细视图示出。在图2中,所示的联轴器30连接到用作驱动轴45的转子轴74,驱动力35可以经由该驱动轴在驱动侧31上给送到联轴器30。在输出侧33上,联轴器30连接到毂54,毂54属于变速器50,特别是行星变速器,并且用作变速器50中的输入轴52。联轴器30通过多盘组件20构造以补偿驱动侧连接法兰42和输出侧连接法兰44之间的角向偏移47。在此,角向偏移47应理解为基本上是基本上沿着图2中所示的弯曲双箭头47的倾斜运动。由于多盘组件20,联轴器30同样适合于补偿轴向偏移48和/或径向偏移49。在根据图2的纵向截面中可以看到,在中间件10的驱动侧法兰12和输出侧法兰14与相应的多盘组件20之间建立连接的可释放的紧固装置24在每种情况下都包括至少部分呈锥形构造的螺栓23。螺栓23的至少部分呈锥形使得螺栓23可以仅沿轴向向外的方向34安装。接收螺栓23的凹部17也以与相应的螺栓23相对应的方式至少部分呈锥形构造。轴向向外方向34和相应的轴向向内方向36基本上涉及中间件10上的纵向腹板16或凹穴18的中间区域。在紧固装置24特别是螺栓24的安装期间,凹穴18避免它们落入联轴器30的内部。此外,凹穴18构造成接收工具(未更详细地示出),通过该工具可以拧紧或释放螺钉26。螺栓23是中空的并且构造成接收至少一个可以连接到配对件27的螺钉26。对应的多盘组件20可以通过拧紧相应的螺钉26而被夹紧到中间件10,也就是说,其驱动侧和输出侧法兰12、14。通过相应螺栓23的至少部分锥形实现紧固装置24的精确且承载的放置。由于第一壁厚41和第二壁厚43在连接法兰40、42、44上沿周向35以交替的方式构造的事实,因此在每种情况下通过具有第一壁厚41的区域构造净空间21,同样如图1所示。由于以这种方式提供了净空间21,因此可以以简单的方式安装被认为属于相应紧固装置24的配对件27。此外,联轴器30在计算机程序产品90中建模,该计算机程序产品90被配置为模拟联轴器30的操作行为。联轴器30的操作行为尤其包括所传递的驱动力25和/或发生的角向偏移47、轴向偏移48和/或径向偏移49的时间分布。
图3以纵向截面在详细视图示出了图1和图2所要求保护的联轴器30的实施例,这里,图3与图2的不同之处在于产生纵向截面的截平面位置。图3示出了驱动侧连接法兰42和输出侧连接法兰44在每种情况下也经由凹部17,凹部17被构造成接收至少部分呈锥形构造的螺栓23。为此,凹部相对于至少部分呈锥形的螺栓23具有对应的构造。在驱动侧和输出侧连接法兰42、44中的螺栓23和凹部17被构造成使得紧固装置24(特别是相应的螺栓23)可以沿轴向向内方向36安装。在在驱动侧和输出侧连接法兰42、44与相应的多盘组件20之间建立可释放连接的紧固装置24的区域中,中间件10的对应的驱动侧法兰12和输出侧法兰14具有小于第二壁厚43的第一壁厚41。因此,在驱动侧和输出侧连接法兰42、44上的具有第一壁厚41的区域与相应的多盘组件20之间构造有净空间21,该净空间21允许将配对件27简单地安装到螺钉26上,该螺钉26沿轴向向外方向34拧入螺栓23中。用作插通开口28的凹部17在驱动侧和输出侧法兰12、14上构造在中间件10上。凹部17构造在驱动侧和输出侧法兰12、14的具有第一壁厚41的区域中。为了安装目的,螺钉26可以在每种情况下接收在中间件10上的凹穴18中,并且可以被引导通过用作插通开口28的凹部17,并且可以被接收在相应的螺栓23中。结果,在每种情况下,一个配对件27可以抵靠对应的螺栓23夹紧,从而对应的多盘组件20可以通过配对件27紧固到驱动侧和输出侧连接法兰42、44。结果,还确保了联轴器30的简单和快速安装。
图4示意性地示出了所要求保护的风力发电场70的一个实施例的结构。风力发电场70包括机舱71,多叶片转子72可旋转地布置在机舱71上。多叶片转子72以扭矩传递的方式连接到转子轴74,转子轴74用作用于联轴器30的输入轴45。联轴器30又以扭矩传递的方式连接到变速器50,变速器50构造为行星变速器76。变速器50又以扭矩传递的方式连接到发电机75,变速器50和发电机75是一体构造并且一起形成发电机变速器77。发电机变速器77、联轴器30和转子轴74一起形成所要求保护的传动系60的一个实施例。联轴器30被构造在根据上述实施例之一的所要求保护的风力发电场70中。联轴器30的操作行为可以通过所要求保护的计算机程序产品90的一个实施例来模拟,在该计算机程序产品90中,联轴器30被建模。
图5示意性地示出了所要求保护的工业应用80的一个实施例的结构。工业应用80包括驱动单元82,通过驱动单元82经由驱动轴45提供驱动力25。驱动单元82通过联轴器30以扭矩传递的方式连接到输出单元84,通过输出单元84实现机械应用。根据本发明,联轴器30根据上述实施例之一构造。联轴器30的操作行为也可以在工业应用80中通过计算机程序产品90模拟,在该计算机程序产品90中,联轴器30被建模。
Claims (15)
1.一种用于将变速器(50)附接到驱动轴(45)的联轴器(30),包括具有驱动侧法兰(12)和输出侧法兰(14)的周向中间件(10),所述输出侧法兰(14)在运动方面轴向固定地连接到所述驱动侧法兰(12),
其特征在于:
所述驱动侧法兰(12)经由纵向腹板(16)连接到所述输出侧法兰(14),
所述纵向腹板(16)与所述驱动侧法兰(12)并与所述输出侧法兰(14)构造成一件,
相应的所述纵向腹板(16)被构造成一件或两件。
2.如权利要求1所述的联轴器(30),其特征在于,所述纵向腹板(16)或所述纵向腹板(16)的驱动侧部分经由在周向上延伸的倒圆过渡部分在所述驱动侧法兰(12)的指向所述输出侧法兰(14)的驱动侧法兰侧上合并到所述驱动侧法兰(12)中,和/或所述纵向腹板(16)或所述纵向腹板(16)的输出侧部分经由在所述周向上延伸的倒圆过渡部分在所述输出侧法兰(14)的指向所述驱动侧法兰(12)的输出侧法兰侧上合并到所述输出侧法兰(14)中。
3.如权利要求1或2所述的联轴器(30),其特征在于,所述纵向腹板(16)基本上没有台阶地在径向外侧合并到驱动侧法兰(12)和/或输出侧法兰(14)中。
4.如权利要求1至3中任一项所述的联轴器(30),其特征在于,所述中间件(10)的周向主体(19)、所述驱动侧和输出侧法兰(12,14)以及纵向腹板(16)形成在径向向外方向(37)上开口的凹穴(18)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的联轴器(30),其特征在于,所述驱动侧和/或输出侧法兰(12,14)在每种情况下均连接到多盘组件(20)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的联轴器(30),其特征在于,所述驱动侧和输出侧法兰(12,14)具有彼此相对的用于接收可释放的紧固装置(24)的凹部(17)。
7.如权利要求6所述的联轴器(30),其特征在于,所述紧固装置(24)中的至少一个包括螺栓(23),所述螺栓至少部分呈锥形。
8.如权利要求7所述的联轴器(30),其特征在于,至少部分呈锥形的所述螺栓(23)能够沿轴向向外的方向(34)安装。
9.如权利要求1至8中任一项所述的联轴器(30),其特征在于,所述联轴器(30)具有驱动侧和/或输出侧连接法兰(42、44),所述驱动侧和/或输出侧连接法兰(42、44)以扭矩传递的方式连接到所述中间件(10)。
10.如权利要求9所述的联轴器(30),其特征在于,所述驱动侧和/或输出侧连接法兰(42、44)具有以第一壁厚(41)和第二壁厚(43)周向交替的部分,所述第一壁厚(41)小于所述第二壁厚(43)。
11.如权利要求1至10中任一项所述的联轴器(30),其特征在于,所述联轴器(30)具有从1200MNm/rad至2200MNm/rad的扭转刚度,优选地从1500MNm/rad至1800MNm/rad的扭转刚度。
12.一种用于风力发电场(70)的传动系(60),包括转子轴(74)、发电机(75)、变速器(50)和联轴器(30),所述转子轴(74)经由所述联轴器以扭矩传递的方式连接到所述变速器(50),其特征在于,所述联轴器(30)构造为如权利要求1至11中任一项所述的联轴器。
13.一种风力发电场(70),包括多叶片转子(72),所述多叶片转子(72)可旋转地布置在机舱(71)上,并且以扭矩传递的方式连接到属于传动系(60)的转子轴(74),其特征在于,所述传动系(60)构造为如权利要求12所述的传动系。
14.一种工业应用(80),包括驱动单元(82)和输出单元(84),所述驱动单元(82)和所述输出单元(84)经由联轴器(30)以扭矩传递的方式彼此连接,其特征在于,所述联轴器(30)构造为如权利要求1至11中任一项所述的联轴器。
15.一种用于模拟联轴器(30)的操作行为的计算机程序产品(90),所述联轴器(30)布置在风力发电场(70)的传动系(60)中或工业应用(80)中,其特征在于,所述联轴器(30)构造为如权利要求1至11中任一项所述的联轴器。
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