CN202756465U - 一种风力发电机组传动系统柔性连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风力发电机组传动系统柔性连接装置，由低速轴、齿轮箱输入轴和联轴器衬套组成，其中，所述的联轴器衬套由围绕齿轮箱输入轴一周均布的多个联轴器衬套组成，联轴器衬套安装在低速轴和齿轮箱输入轴之间。联轴器衬套可以固定在低速轴上，并插入在齿轮箱输入轴的联轴器衬套固定孔内；联轴器衬套也可以固定在齿轮箱输入轴上，并插入在低速轴的联轴器衬套固定孔内；通过挤压外钢套，使橡胶弹性体处于预压缩状态，提高橡胶弹性体的使用寿命。

Description

一种风力发电机组传动系统柔性连接装置

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机组传动系统的连接装置，尤其是指风力发电机组低速轴与齿轮箱输入轴之间的连接装置，特别适用于风力发电机组低速轴与齿轮箱输入轴之间的柔性连接。 

背景技术

风力发电设备传动系统中，风叶的动力是通过低速轴传入齿轮箱，再传入发电机的；由于风叶的转速不是恒定的，时常会出现时快时慢的现象，因此会对齿轮箱的输入轴产生一定的冲击，很容易造成输入轴的损坏。 

目前，风力发电设备传动系统中，齿轮箱与低速轴之间多采用涨紧套的方式刚性连接在一起。当风叶低速轴扭矩直接传递到齿轮箱输入轴上时，由于风叶低速轴瞬时冲击载荷复杂多变，这种涨紧套刚性连接方式直接将风叶低速轴瞬时冲击载荷传递给齿轮箱输入轴形成刚性碰撞，长期疲劳载荷下易造成齿轮箱故障。 

为保证风力发电设备传动系统平稳运行，减少叶轮运行带来的瞬时冲击载荷的影响，提高齿轮箱的使用寿命，很有必要对现有的低速轴与齿轮箱输入轴的连接方式进行改进。 

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有风力发电设备低速轴与齿轮箱输入轴之间采用涨紧套进行刚性连接的不足，提供了一种能有效消除低速轴瞬时冲击载荷传递给齿轮箱输入轴的连接装置。 

根据实用新型目的所提出的技术方案为：一种风力发电机组柔性连接装置及弹性元件，所述的风力发电机组柔性连接装置由低速轴、齿轮箱输入轴和联轴器衬套组成，其中，所述的联轴器衬套由围绕齿轮箱输入轴一周均布的多个联轴器衬套组成，联轴器衬套安装在低速轴和齿轮箱输入轴之间。联轴器衬套可以固定在低速轴上，并插入在齿轮箱输入轴的联轴器衬套固定孔内；联轴器衬套也可以固定在齿轮箱输入轴上，并插入在低速轴的联轴器衬套固定孔内；联轴器衬套使用的数量根据低速轴扭矩、载荷幅值及联轴器衬套的刚度指标决定。 

根据上述风力发电机组柔性连接装置提出的风力发电设备用弹性元件，包括芯轴、橡胶弹性体和外钢套；橡胶弹性体套在芯轴上，并采用预压缩的方式安装在外钢套内；预压缩通过挤压外钢套获得预压缩量；预压量可控制在弹性体厚度的5%~18%之间。预压缩也可将芯轴做成通孔，通过扩张芯轴获得预压缩量，预压量可控制在弹性体厚度的5%~18%之间。 

本实用新型的优点在于：低速轴与齿轮箱输入轴之间采用了柔性连接的方式来传递扭矩，可以缓冲由于叶轮旋转引起的瞬时冲击载荷对齿轮箱的影响，从而减少齿轮箱的故障率。风机运行过程中，弹性元件传递低速轴的扭矩至齿轮箱输入轴，可缓冲低速轴的瞬时冲击载荷，因此可减少齿轮箱的故障率，提高齿轮箱的使用寿命。 

附图说明

图1为本实用新型的系统安装图； 

图2为本实用新型的联轴器衬套结构示意图；

图3为本实用新型的联轴器衬套安装示意图；

图4为芯轴定位示意图。

图中：1、齿轮箱，2、齿轮箱输入轴，3、联轴器衬套，4、低速轴，5、主轴承， 6、芯轴，7、橡胶弹性体，8、外钢套，9、芯轴螺纹孔，10、弹性挡圈，11、定位螺纹孔，12、芯轴卡槽。 

具体实施方式

附图给出了本实用新型的一个具体实施例，下面结合附图对本实用新型做进一步描述。 

通过附图可以看出，本实用新型涉及一种风力发电机组柔性连接装置及弹性元件，所述的风力发电机组柔性连接装置由低速轴、齿轮箱输入轴和联轴器衬套组成，其中，所述的联轴器衬套由围绕齿轮箱输入轴一周均布的多个联轴器衬套组成，联轴器衬套安装在低速轴和齿轮箱输入轴之间。联轴器衬套可以固定在低速轴上，并插入在齿轮箱输入轴的联轴器衬套固定孔内；联轴器衬套也可以固定在齿轮箱输入轴上，并插入在低速轴的联轴器衬套固定孔内；联轴器衬套使用的数量根据低速轴扭矩、载荷幅值及联轴器衬套的刚度指标决定。 

根据上述风力发电机组柔性连接装置提出的风力发电设备用弹性元件，包括芯轴、橡胶弹性体和外钢套；橡胶弹性体套在芯轴上，并采用预压缩的方式安装在外钢套内，通过挤压外钢套获得预压缩量；也可将芯轴做成通孔；预压缩通过挤压外钢套获得预压缩量；预压量可控制在弹性体厚度的5%~18%之间。预压缩也可将芯轴做成通孔，通过扩张芯轴获得预压缩量，预压量可控制在弹性体厚度的5%~18%之间。下面结合具体附图描述如下： 

由图1 可见，联轴器衬套3沿齿轮箱输入轴2均布一周。产品的安装数量可根据具体载荷及产品刚度来确定。

由图2可见，联轴器衬套3由芯轴6、橡胶弹性体7和外钢套8通过硫化粘接到一起。为提高产品的疲劳寿命，避免橡胶弹性体7一侧受压时，另一侧受拉，对外钢套8进行了预压缩处理，预压量可控制在5%~18%之间，同时也可以通过控制外钢套外径的预压缩量调整系统的刚度。 

由图3可见，联轴器衬套芯轴6与齿轮箱输入轴2装配在一起。为了安装方便，芯轴6和齿轮箱输入轴2之间宜采用间隙配合。为了拆卸方便，芯轴6外露端面加工一螺纹孔9；联轴器衬套外钢套8与低速轴4装配在一起，通过低速轴4及弹性挡圈10实现联轴器衬套轴向的精确定位。 

由图4可见，在芯轴6上加工一个芯轴卡槽12，齿轮箱输入轴2加工一个定位螺纹孔，使用紧固件固定，避免芯轴6在长期运行当中发生轴向串出。 

Claims (6)

1.一种风力发电机组柔性连接装置，其特征在于：所述的风力发电机组柔性连接装置由低速轴、齿轮箱输入轴和联轴器衬套组成，其中，所述的联轴器衬套由围绕齿轮箱输入轴一周均布的多个联轴器衬套组成，联轴器衬套安装在低速轴和齿轮箱输入轴之间。

2.如权利要求1所述的风力发电机组柔性连接装置，其特征在于：联轴器衬套固定在低速轴上，并插入在齿轮箱输入轴的联轴器衬套固定孔内。

3.如权利要求1所述的风力发电机组柔性连接装置，其特征在于：联轴器衬套固定在齿轮箱输入轴上，并插入在低速轴的联轴器衬套固定孔内。

4.如权利要求1所述的风力发电机组柔性连接装置，其特征在于：联轴器衬套由芯轴、橡胶弹性体和外钢套通过硫化粘接到一起，并采用预压缩的方式安装在外钢套内。

5.如权利要求4所述的风力发电机组柔性连接装置，其特征在于：预压缩通过挤压外钢套获得预压缩量；预压量可控制在弹性体厚度的5%~18%之间。

6.如权利要求4所述的风力发电机组柔性连接装置，其特征在于：预压缩是将芯轴做成通孔，通过扩张芯轴获得预压缩量，预压量可控制在弹性体厚度的5%~18%之间。

Images