CN201747536U - 风电机组及其传动链装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种传动链装置，用于风电机组，所述风电机组包括轮毂(1)；所述传动链装置包括主轴(2)和增速机(3)，所述主轴(2)的一端与所述轮毂(1)连接，其另一端与所述增速机(3)连接；所述主轴(2)上套装有靠近所述轮毂(1)的第一轴承(41)及靠近所述增速机(3)的第二轴承(42)；所述主轴(2)上进一步连接有减震器(5)。该装置的结构设计能够有效减少传动链的扭转振动，进而减少两个主轴轴承和增速机(3)等部件的微动磨损，提高其使用寿命。此外，本实用新型还公开了一种包括上述传动链装置的风电机组。

Description

风电机组及其传动链装置

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，特别涉及一种用于风电机组的传动链装置。此外，本实用新型还涉及一种包括该传动链装置的风电机组。

背景技术

风能是最清洁、无污染的可再生资源之一，随着全球煤炭、石油等不可再生资源的枯竭，风力发电越来越受到各国政府的重视。

风电机组是一种风力发电设备，在风电机组各功能部件中，由主轴、主轴轴承和增速机等部件组成的传动链是其核心关键部件，也是近年来失效率较高的部件。传动链的失效影响了整个机组的可靠性，而且维修更换费用昂贵。从工程实际运行状况来看，由于风电机组的传动链工况复杂，载荷随风况不断变化，传动链的失效已经占整个系统的30％以上，其失效造成的损伤达到设备总价的15％～20％。传动链的可靠性已经成了风机高可靠性的一个瓶颈，国内轴承，增速机等制造厂家都加大了这方面的研究和试验，从材料、设计上寻求提高部件可靠性的方法，但是依然不能很好的解决实际运行高故障率的问题。

传动链的主要作用是将风轮产生的扭矩经过增速机的增速变扭后传递到发电机。在实际工作过程中，由于叶片制造误差、塔筒区的影响及实际风况的不断变化，风轮传递到传动链的扭矩是不断变化的；如每当一个叶片经过塔筒时，由于塔筒区的影响主轴上都会受到一个冲击扭矩，因而每当风轮转一图主轴就会受到三次冲击。这种变化的扭矩会引起传动链的扭转振动，扭转振动的存在不但增加了风机的振动和噪声，还大大降低了主轴、主轴轴承和增速机齿轮、轴承的疲劳寿命，因为在振动情况下，轴承和齿轮会发生另一种失效形式，即由于振动引起的微动磨损失效。

微动损伤是一定的压力下，如果两个接触表面存在微小的位移，或振动，材料就会发生一系列物理、化学的综合变化，最终在接触区域出现裂纹。微动磨损的速度和接触面之间的接触应力，表面粗糙程度和振动大小有关，实际工作过程中，微动磨损能使构件的疲劳强度下降30％～50％。微动磨损已经成了振动工况下的隐形杀手，对铁路运输，大型汽轮机组，航空业及核电关键设备构成了极大的危害。

从传动链的实际运行情况来看，大多轴承和增速机也在仅仅运行3～4年时间后发生疲劳失效，经分析振动工况下轴承和齿轮发生微动疲劳是其失效的主要原因。

有鉴于此，如何有效地减少传动链的振动，从而减少主轴轴承和增速机等部件的微动磨损，是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种传动链装置，该装置的结构设计能够有效减少传动链的扭转振动，进而减少主轴轴承和增速机等部件的微动磨损，提高其使用寿命。此外，本实用新型另一个要解决的技术问题为提供一种包括上述传动链装置的风电机组。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种传动链装置，用于风电机组，所述风电机组包括轮毂；所述传动链装置包括主轴和增速机，所述主轴的一端与所述轮毂连接，其另一端与所述增速机连接；所述主轴上套装有靠近所述轮毂的第一轴承及靠近所述增速机的第二轴承；所述主轴上进一步连接有减震器。

优选地，所述减震器设于所述主轴与所述增速机之间，所述减震器的第一端与所述主轴连接，其第二端与所述增速机的输入轴连接。

优选地，所述减震器的第二端的外部套装有第一涨紧套，所述增速机的输入轴设有第一配合孔，所述第一涨紧套连接于所述第一配合孔中。

优选地，所述主轴与所述减震器连接的端部套装有第二涨紧套，所述减震器的第一端设有第二配合孔，所述第二涨紧套连接于所述第二配合孔中。

优选地，所述减震器的第一端通过法兰与所述主轴连接。

此外，为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种风电机组，该风电机组包括发电机；该风电机组还包括上述任一项所述的传动链装置，所述增速机的输出轴与所述发电机的输入轴连接。

在现有技术的基础上，本实用新型所提供的传动链装置的主轴上进一步连接有减震器，该减震器可以有效吸收、减小主轴的扭转振动，从而改善主轴轴承和增速机等部件的工况载荷，减少其微动磨损，进而提高传动链装置的使用寿命，并可以降低减低风机的振动和噪声。

此外，本实用新型所提供的风电机组的技术效果与上述传动链装置的技术效果基本相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为包括本实用新型一种实施例所提供的传动链装置的风电机组的结构示意图；

图2为包括本实用新型一种实施例所提供的传动链装置的风电机组的简化示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种传动链装置，该装置的结构设计能够有效减少振动的发生，进而减少主轴轴承和增速机等部件的微动磨损，提高其使用寿命。此外，本实用新型另一个核心为提供一种包括上述传动链装置的风电机组。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为包括本实用新型一种实施例所提供的传动链装置的风电机组的结构示意图；图2为包括本实用新型一种实施例所提供的传动链装置的风电机组的简化示意图。

在一种实施例中，本实用新型所提供的传动链装置，用于风电机组，该风电机组包括轮毂1及与轮毂1配合的叶片7；所述传动链装置包括主轴2和增速机3，主轴2的一端与轮毂1连接，其另一端与增速机3连接；所述传动链装置还包括套装于主轴2上的两个主轴轴承，该两个主轴轴承分别命名为第一轴承41和第二轴承42，如图1和图2所示，第一轴承41靠近轮毂1，第二轴承42靠近增速机3。

在现有技术的基础上，本实用新型所提供的传动链装置的主轴2上进一步连接有减震器5，该减震器5可以有效吸收、减小主轴2的扭转振动，从而改善两个主轴轴承和增速机3等部件的工况，减少其微动磨损，进而提高传动链装置的使用寿命，并可以降低风机的振动和噪声。

在上述实施例的基础上，为了进一步提高减振性能和便于结构优化，可以作出进一步改进。比如，请参考图1和图2，减震器5可以设于主轴2与增速机3之间，减震器5的第一端与主轴2连接，其第二端与增速机3的输入轴31连接。该种改进方式能够便于减震器5的设置，并且能够显著提高其减振性能。

进一步地，可以对减震器5与增速机3的输入轴31之间的连接结构作出设置。具体地，减震器5的第二端的外部套装有第一涨紧套，增速机3的输入轴31设有第一配合孔，所述第一涨紧套连接于所述第一配合孔中。

显然，上述实施例对于减震器5的第一端与主轴2之间的连接结构不作限制，因而任意一种连接结构均在本实用新型的保护范围之内。当然，可以具体设置两种连接结构。

比如，可以通过涨紧套连接，具体地，主轴2与减震器3连接的端部套装有第二涨紧套，减震器5的第一端设有第二配合孔，所述第二涨紧套连接于所述第二配合孔中。

或者，通过法兰连接，具体地，减震器5的第一端通过法兰与主轴2连接。

本实用新型还提供一种风电机组，该风电机组包括发电机6和上述任一种实施例中的传动链装置，该传动链装置的增速机3的输出轴32与发电机6的输入轴61连接，具体地，如图1和图2所示，增速机3的输出轴32通过联轴器8与发电机6的输入轴61连接。所述风电机机组的其他部分，可以参照现有技术，本文不再展开。

以上对本实用新型所提供的风电机组及其传动链装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种传动链装置，用于风电机组，所述风电机组包括轮毂(1)；所述传动链装置包括主轴(2)和增速机(3)，所述主轴(2)的一端与所述轮毂(1)连接，其另一端与所述增速机(3)连接；所述主轴(2)上套装有靠近所述轮毂(1)的第一轴承(41)及靠近所述增速机(3)的第二轴承(42)；其特征在于，所述主轴(2)上进一步连接有减震器(5)。

2.如权利要求1所述的传动链装置，其特征在于，所述减震器(5)设于所述主轴(2)与所述增速机(3)之间，所述减震器(5)的第一端与所述主轴(2)连接，其第二端与所述增速机(3)的输入轴(31)连接。

3.如权利要求2所述的传动链装置，其特征在于，所述减震器(5)的第二端的外部套装有第一涨紧套，所述增速机(3)的输入轴(31)设有第一配合孔，所述第一涨紧套连接于所述第一配合孔中。

4.如权利要求3所述的传动链装置，其特征在于，所述主轴(2)与所述减震器(5)连接的端部套装有第二涨紧套，所述减震器(5)的第一端设有第二配合孔，所述第二涨紧套连接于所述第二配合孔中。

5.如权利要求3所述的传动链装置，其特征在于，所述减震器(5)的第一端通过法兰与所述主轴(2)连接。

6.一种风电机组，包括发电机(6)，其特征在于，还包如权利要求1至5任一项所述的传动链装置；所述增速机(3)的输出轴(32)与所述发电机(6)的输入轴(61)连接。

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