CN203230824U

CN203230824U - 风电齿轮箱试验用低速联接装置

Info

Publication number: CN203230824U
Application number: CN 201320236888
Authority: CN
Inventors: 鲍银河; 张先江; 赵鹏; 高飞; 高贤业; 姚军锋
Original assignee: 宁波东力新能源装备有限公司
Current assignee: NINGBO DONLY MACHINERY MANUFACTURE CO Ltd
Priority date: 2013-05-06
Filing date: 2013-05-06
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2023-05-06

Abstract

本实用新型公开的是一种风电齿轮箱试验用低速联接装置，主要适用于扭力臂安装的风电齿轮箱的型式试验和出厂试验，其包括支座、第一连接轴、第二连接轴、传动轴、锥轴承等构成，该传动轴两端分别设有相连接的过渡法兰，而第一连接轴右端和第二连接轴左端分别设有连接法兰，两个连接轴分别通过对应的连接法兰而与传动轴两端的过渡法兰相连接，从而构成了低速联接装置，该低速联接装置也可用于结构类似的普通行星齿轮箱，它能有效模拟风电齿轮箱的实际工作状态，故极大提高了风电齿轮箱试验的可靠性和准确性，且安装调整方便，弥补了传统实验装置的不足。

Description

风电齿轮箱试验用低速联接装置

技术领域

本实用新型涉及一种低速联接装置，尤其是指一种适用于扭力臂安装的风电齿轮箱的型式试验和出厂试验的风电齿轮箱试验用低速联接装置。

背景技术

扭力臂或扭力轴安装的行星齿轮箱广泛应用于风力发电行业，这种结构的风电齿轮箱实际工作时，扭力臂或扭力轴仅承受来自风轮的转矩，而其它自由度的载荷包括风电齿轮箱自身的重量则靠齿轮箱低速轴和低速轴承来承受。传统的试验装置扭力臂完全固定，该安装方式与风电齿轮箱实际工作方式不同，往往导致试验工况偏离实际工作情况，且存在对中要求高，试验效率低等缺点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种可模拟风电齿轮箱的实际工作状态，极大提高了风电齿轮箱试验的可靠性和准确性，且安装调整方便的风电齿轮箱试验用低速联接装置。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案实现：

一种风电齿轮箱试验用低速联接装置，该低速联接装置一端联接减速箱，另一端联接增速箱，主要包括支座和两端分别转动支承在支座内的轴承上的传动轴，该传动轴两端分别设有同轴联接的第一连接轴和第二连接轴；所述的第一连接轴左端以锁紧盘过盈插接联接在减速箱的输出轴内；所述的第二连接轴左端也以锁紧盘过盈插接联接在增速箱的输入轴内，所述的传动轴两端分别设有相连接的过渡法兰；所述的第一连接轴右端设有第一连接法兰，该第一连接法兰与传动轴左端的过渡法兰相连接；所述的第二连接轴左端也设有第二连接法兰，该第二连接法兰与传动轴右端的过渡法兰相连接。

所述的支座内的轴承为两个背靠背设置的锥轴承，该两个锥轴承分别安装在支座两端的轴承座内，并由螺钉固定的轴承压板和挡环作定位安装，该轴承座与传动轴之间、及轴承压板与传动轴之间均设有油封，轴承压板上还设有注油口。

所述的减速箱和增速箱内均设有液压弹性支撑，该液压弹性支撑包括四个橡胶块，每个橡胶块内均设有封闭式的中空腔室，其内充注有高压液体，四个橡胶块以两个为一组分别安装在齿轮箱扭力臂的左、右两侧，每组橡胶块又分别设置在齿轮箱扭力臂的上、下位置；所述的左端上部的橡胶块与右端下部的橡胶块之间设有相连通的液压管路，左端下部的橡胶块与右端上部的橡胶块之间也设有相连通的液压管路。

所述的过渡法兰与传动轴之间的联接结构是在过渡法兰与传动轴端部之间设有多组相联接的压板、空心销和螺栓。

所述的第一连接法兰与过渡法兰之间的联接结构是在第一连接法兰与过渡法兰之间设有多个圆周均布并相联接的螺柱。

所述的第二连接法兰与过渡法兰之间的联接结构是在第二连接法兰与过渡法兰之间设有多个圆周均布并相联接的螺柱。

与现有技术相比，本实用新型是一种由支座、第一连接轴、第二连接轴、传动轴等构成的低速联接装置，该低速联接装置的传动轴两端分别设有相连接的过渡法兰，而第一连接轴右端和第二连接轴左端分别设有连接法兰，两个连接轴分别通过对应的连接法兰而与传动轴两端的过渡法兰相连接，从而构成了能适用于扭力臂安装的风电齿轮箱的型式试验和出厂试验的低速联接装置，该低速联接装置也可用于结构类似的普通行星齿轮箱，它能有效模拟风电齿轮箱的实际工作状态，故极大提高了风电齿轮箱试验的可靠性和准确性，且安装调整方便，弥补了传统实验装置的不足。

附图说明

图1为本实用新型的剖视结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

图3为图1的B处放大图。

图4为液压弹性支撑的结构示意图。

图5为本实用新型在试验台上的位置结构示意图。

具体实施方式

下面将按上述附图对本实用新型实施例再作详细说明。

如图1~图5所示，1.减速箱、2.锁紧盘、3.第一连接轴、31.第一连接法兰、4.过渡法兰、5.锥轴承、6.传动轴、7.轴承座、8.第二连接轴、81.第二连接法兰、9.增速箱、10.液压弹性支撑、11.输入轴、12.支座、13.输出轴、14.压板、15.螺栓、16.空心销、17.油封、18.油封压板、19.挡环、20.轴承压板、21.注油口、22.橡胶块、23.液压管路、24.齿轮箱扭力臂、25.电动机、26.联轴器、27.发电机。

风电齿轮箱试验用低速联接装置，它在试验台上的安装位置由图5所示，该风电齿轮箱试验台主要是由电动机25、减速箱1、低速联接装置、增速箱9和发电机27等部件构成，电动机25的输出轴与减速箱1的输入轴之间、增速箱9的输出轴与发电机27的输入轴之间均设有联轴器26作动力传递连接；该低速联接装置左端联接减速箱1，右端联接增速箱9。

试验台工作时需由电动机25提供动力并拖动减速箱1，使得减速箱的输出作为增速箱9的输入，其输出转速及扭矩需满足风力发电增速箱的输入要求，通过低速联结装置带动增速箱9，进而使得增速箱的输出作为发电机27的输入，其输入转速及扭矩需满足发电机的输入要求，使得发电机27工作，从而实现发电。

所述的低速联接装置主要包括固定安装在试验台上的支座12和转动安装在支座内的传动轴6，该传动轴的转动安装是在支座12两端分别设有轴承座7，并在每个轴承座内均安装有锥轴承5，该两个锥轴承以背靠背的形式进行布置，而传动轴6两端分别支承在两个锥轴承5上，从而实现转动和动力传递，这种背靠背布置的锥轴承5能使支座12承担整个低速联接装置和齿轮箱的重量、及试验过程中除转矩以外的其它自由度载荷。

所述的锥轴承5内端紧靠在轴承座7的内肩上，外端由螺钉固定的轴承压板20和挡环19作定位安装，在轴承座7与传动轴6之间、及轴承压板20与传动轴6之间均设有无骨架油封17进行密封，该油封通过螺钉固定的油封压板18进行封闭式设计，而轴承压板20上还设有注油口21，以供锥轴承5润滑。支座12内的两个锥轴承5主要采用了使用维护方便、成本低廉的脂润滑，而无骨架油封17的设计极大减小了锥轴承5的密封空间，降低润滑脂的使用量，并且有效防止外部粉尘进入锥轴承内部，延长锥轴承5使用寿命。

所述的传动轴6两端分别设有过渡法兰4，该过渡法兰与传动轴6的端部之间主要通过多组空心销16加螺栓15的形式进行紧固连接，并依靠空心销16传递扭矩。同时，该螺栓15还通过压板14将过渡法兰4固定在传动轴6上，用于承受其他方向的力和弯矩。

所述的第一连接轴3左端设计为光轴结构，该光轴直接插接在减速箱1的输出轴13内，再通过锁紧盘2的锁紧实现过盈联接；第一连接轴3右端设计有第一连接法兰31，该第一连接法兰与传动轴6左端的过渡法兰4之间通过多个圆周均布的螺柱相连接，形成同轴结构，并依靠两个法兰之间的结合面摩擦来传递扭矩。

所述的第二连接轴8右端也设计为光轴结构，该光轴直接插接在增速箱9的输入轴11内，再通过锁紧盘2的锁紧实现过盈联接；第二连接轴8左端设计有第二连接法兰81，该第二连接法兰与传动轴6右端的过渡法兰4之间通过多个圆周均布的螺柱相连接，形成同轴结构，并依靠两个法兰之间的结合面摩擦来传递扭矩。

所述的减速箱1和增速箱9内均设有液压弹性支撑10，该液压弹性支撑包括四个橡胶块22，每个橡胶块内均设有封闭式的中空腔室，其内充注有高压液体，四个橡胶块22以两个为一组分别安装在齿轮箱扭力臂24的左、右两侧，每一组的两个橡胶块22又分别设置在齿轮箱扭力臂24的上、下位置；所述的左端上部的橡胶块22与右端下部的橡胶块22之间设有相连通的液压管路23，左端下部的橡胶块22与右端上部的橡胶块22之间也设有相连通的液压管路23。通过设置液压弹性支撑10就能保证齿轮箱扭力臂24处只承受转矩，而不承受其它方向的载荷。

本实用新型能适用于扭力臂安装的风电齿轮箱的型式试验和出厂试验，也可用于结构类似的普通行星齿轮箱，它主要具备以下几个优点：

一、该低速联接装置可保证风电齿轮箱试验时的载荷，尤其是低速轴、低速轴承和扭力臂等处的受力状态，与风电齿轮箱实际工作时的受力状态保持高度一致，最大限度的提高风电齿轮箱试验的准确性和可靠性，降低风电齿轮箱失效风险。

二、传动轴6与两端的过渡法兰4采用分体式结构，并采用空心销16加螺栓15的连接方式，这种设计结构紧凑，能在有限空间内布置较多的螺栓，承载能力高；过渡法兰4和传动轴6的结构非常简单，材料利用率高，加工方便，节省制造成本；过渡法兰4拆卸方便，可通过更换而实现与不同输出型式的其他类型齿轮箱进行联接，通用性强。

三、支座12内设计结构紧凑，它能最大限度的增加支座内两个锥轴承5之间的支撑跨距，且两个锥轴承采用背靠背的安装方式，支撑刚性较好，可有效降低系统振动。

四、支座12内部的锥轴承5采用脂润滑，使用维护方便，成本低廉，而单个锥轴承的两侧均采用无骨架油封17进行密封，既减小了锥轴承5的密封空间，又降低润滑脂的使用量，并能有效防止外部粉尘进入轴承内部，延长轴承寿命，

五、采用液压弹性支撑10，它与传统的扭力轴结构相比，结构更为简单，安装更加方便，吸振效果更好，且允许的安装误差较大，传动链连接时无需精确对中，有效减少试验准备时间，提高批量试验的试验效率。

Claims

1.一种风电齿轮箱试验用低速联接装置，该低速联接装置一端联接减速箱（1），另一端联接增速箱（9），主要包括支座（12）和两端分别转动支承在支座（12）内的轴承上的传动轴（6），该传动轴两端分别设有同轴联接的第一连接轴（3）和第二连接轴（8）；所述的第一连接轴（3）左端以锁紧盘（2）过盈插接联接在减速箱（1）的输出轴（13）内；所述的第二连接轴（8）左端也以锁紧盘（2）过盈插接联接在增速箱（9）的输入轴（11）内，其特征在于所述的传动轴（6）两端分别设有相连接的过渡法兰（4）；所述的第一连接轴（3）右端设有第一连接法兰（31），该第一连接法兰与传动轴（6）左端的过渡法兰（4）相连接；所述的第二连接轴（8）左端也设有第二连接法兰（81），该第二连接法兰与传动轴（6）右端的过渡法兰（4）相连接。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱试验用低速联接装置，其特征在于所述的支座（12）内的轴承为两个背靠背设置的锥轴承（5），该两个锥轴承分别安装在支座（12）两端的轴承座（7）内，并由螺钉固定的轴承压板（20）和挡环（19）作定位安装，该轴承座（7）与传动轴（6）之间、及轴承压板（20）与传动轴（6）之间均设有油封（17），轴承压板（20）上还设有注油口（21）。

3.根据权利要求1所述的风电齿轮箱试验用低速联接装置，其特征在于所述的减速箱（1）和增速箱（9）内均设有液压弹性支撑（10），该液压弹性支撑包括四个橡胶块（22），每个橡胶块内均设有封闭式的中空腔室，其内充注有高压液体，四个橡胶块（22）以两个为一组分别安装在齿轮箱扭力臂（24）的左、右两侧，每组橡胶块（22）又分别设置在齿轮箱扭力臂（24）的上、下位置；所述的左端上部的橡胶块（22）与右端下部的橡胶块（22）之间设有相连通的液压管路（23），左端下部的橡胶块（22）与右端上部的橡胶块（22）之间也设有相连通的液压管路（23）。

4.根据权利要求1所述的风电齿轮箱试验用低速联接装置，其特征在于所述的过渡法兰（4）与传动轴（6）之间的联接结构是在过渡法兰（4）与传动轴（6）端部之间设有多组相联接的压板（14）、空心销（16）和螺栓（15）。

5.根据权利要求1所述的风电齿轮箱试验用低速联接装置，其特征在于所述的第一连接法兰（31）与过渡法兰（4）之间的联接结构是在第一连接法兰（31）与过渡法兰（4）之间设有多个圆周均布并相联接的螺柱。

6.根据权利要求1~5任一项所述的风电齿轮箱试验用低速联接装置，其特征在于所述的第二连接法兰（81）与过渡法兰（4）之间的联接结构是在第二连接法兰（81）与过渡法兰（4）之间设有多个圆周均布并相联接的螺柱。