CN203490072U - 风力发电机组齿轮箱试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种风力发电机组齿轮箱试验装置，包括基座和设置在基座上的陪试齿轮箱、被试齿轮箱、电动机、发电机，其中陪试齿轮箱和被试齿轮箱背靠背安装，陪试齿轮箱的高速端由电动机驱动，陪试齿轮箱的低速端与被试齿轮箱的低速端连接传动，被试齿轮箱的高速端与发电机连接。试验装置中设置对风电传动系统施加弯矩和轴向力的液压缸和用以调整电动机和发电机位置的调整机构。本实用新型通过多路协调加载能够较完善地模拟风电传动系统在实际运行过程中的各种受载状况，同时能适应不同尺寸和型式的风电传动系统的试验。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机组齿轮箱试验装置。
背景技术
随着科学技术的发展，风力发电机组正朝着大兆瓦级功率的方向发展，大兆瓦级的风力发电机组大多数采用的是齿轮箱驱动发电机的传动方案。由此可见，齿轮箱是风电机组的关键部件之一，其设计要求严格，制造精度高，要求运行可靠性好，因此在风电传动齿轮箱吊装之前，必须对齿轮箱进行相关试验，尤其是对于新设计制造的产品或者是原有产品改动较大时，更应该进行严格的试验，以优化产品的性能，确保风电传动齿轮箱在风机上的可靠、安全运行。
目前在对风电传动系统及其部件，特别是风电传动齿轮箱进行的各种试验中，仅仅限于有限载荷的加载或者是有限工况的模拟，是在没有各处的附加载荷和交变载荷、完全理想的状态下对其进行各种试验。在此基础上进行的试验对风电传动系统性能的考核非常有限，不能在前期的试验中充分暴露出风电传动系统在实际运行过程中可能出现的各种问题，针对这些问题对各传动部件和装置进行的优化更无从谈起。这导致风电传动系统在投入运行时安全可靠性降低，使用性能较差，问题频发。而大型风电机组传动齿轮箱的吊装成本非常高，随之造成维护成本大大提高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种通用性强，适用范围广，利用率高，维护方便的风力发电机组齿轮箱试验装置。
根据本实用新型，提供了一种风力发电机组齿轮箱试验装置，包括基座和设置在基座上的陪试齿轮箱、被试齿轮箱、电动机、发电机，陪试齿轮箱和被试齿轮箱背靠背安装，陪试齿轮箱的高速端与电动机连接，陪试齿轮箱的低速端与被试齿轮箱的低速端连接，被试齿轮箱的高速端与发电机连接。
陪试风电齿轮箱与被试风电齿轮箱通过第一端加载轴、中间联轴器和第二端加载轴连接。
第一端加载轴上设置有第一端加载盘，并在第一端加载轴和第一端加载盘之间设置用于支撑第一端加载轴的第一端加载轴承。
第一端加载盘上设置能对其施加荷载的装置。
第一端施加荷载的装置包括用来施加弯矩的第一端径向加载液压缸及其用来施加轴向力的第一端轴向加载液压缸，第一端径向加载液压缸和第一端轴向加载液压缸的一端与支架铰接，另一端与第一端加载盘铰接。
第二端加载轴上设置有第二端加载盘，并在第二端加载轴和第二端加载盘之间设置用于支撑第二端加载轴的第二端加载轴承。
第二端加载盘上设置能对其施加荷载的装置。
第二端施加荷载的装置包括用来施加弯矩的第二端径向加载液压缸及其用来施加轴向力的第二端轴向加载液压缸，第二端径向加载液压缸和第二端轴向加载液压缸的一端与支架铰接，另一端与第二端加载盘铰接。
基座上设置用于调整电动机和/或发电机位置的调整机构。
陪试齿轮箱通过第一端电机联轴器与电动机连接，被试齿轮箱通过第二端电机联轴器与发电机连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于，通过多路协调加载，能够较完善地模拟风电传动系统在实际运行过程中的各种受载状况，特别是能够实时模拟不断变化的弯矩、轴向力和扭矩。在此基础上对风电传动系统中的部件进行较全面的考核试验，提高了风电传动齿轮箱及其它传动部件的使用可靠性和安全性。通过设置调整装置和调整轨道，满足了不同尺寸和型式的风电传动系统的试验。
附图说明
下面将结合附图来对本实用新型的优选实施例进行详细地描述。在图中：
图1显示了根据本实用新型的风力发电机组齿轮箱试验装置。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1示意性地显示了根据本实用新型的风力发电机组齿轮箱试验装置20。如图所示，风力发电机组齿轮箱试验装置20包括基座14和设置在基座14上的陪试风电齿轮箱8、被试风电齿轮箱7、电动机11、发电机10。陪试齿轮箱8和被试齿轮箱7背靠背安装。基座14例如为T型基座。本领域的技术人员可以理解，背靠背安装布置为陪试齿轮箱8的高速端与电动机11连接，陪试齿轮箱8的低速端与被试齿轮箱7的低速端连接传动，被试齿轮箱7的高速端与发电机10连接。
电动机11通过第一端电机联轴器9带动陪试风电齿轮箱8。陪试风电齿轮箱8和被试风电齿轮箱7通过第一端加载轴5、中间联轴器6和第二端加载轴5连接。被试风电齿轮箱7通过第二端电机联轴器9带动发电机10。这样，所发出的电最终传回电网循环利用，形成电功率封闭试验系统。其中，从中间联轴器6始的陪试风电齿轮箱8所处的这端设置为第一端，而从中间联轴器6始的被试风电齿轮箱7所处的这端设置为第二端。
在第一端加载轴5上设置有第一端加载盘3，并在第一端加载轴5和第一端加载盘3之间设置用于支撑第一端加载轴5的第一端加载轴承4。在第一端加载盘3上设置第一端径向加载液压缸1。此径向加载液压缸1竖直放置，其缸体与支架铰接，其活塞杆与加载盘3表面的径向相对的位置处铰接。两个水平放置的第一端轴向加载液压缸2分别设置在安装盘3端面上的相对位置处，并且关于中间联轴器6对称布置。第一端轴向加载液压缸2的缸体与支架铰接，其活塞杆与安装盘3铰接。其中所述的支架可理解为相对于T型基座14位置不动的架子或墙壁。
在第二端加载轴5上设置有第二端加载盘3，并在第二端加载轴5和第二端加载盘3之间设置用于支撑第二端加载轴5的第二端加载轴承4。在第二端加载盘3上设置第二端径向加载液压缸1。此径向加载液压缸1竖直放置，其缸体与支架铰接，其活塞杆与加载盘3表面的径向相对的位置处铰接。两个水平放置的第二端轴向加载液压缸2分别设置在安装盘3端面上的相对位置处，并且关于中间联轴器6对称布置。第二端轴向加载液压缸2的缸体与支架铰接，其活塞杆与安装盘3铰接。其中所述的支架可理解为相对于T型基座14位置不动的架子或墙壁。
通过上述设置，发电机10作为扭矩加载装置通过第二端电机联轴器9对风电传动系统施加扭矩，第一端径向加载液压缸、第二端径向加载液压缸2和第一端轴向加载液压缸、第二端轴向加载液压缸1分别通过第一端加载盘、第二端加载盘3和第一端加载轴承、第二端加载轴承4以及第一端加载轴、第二端加载轴5对风电传动系统施加弯矩和轴向力，更有效地模拟风电传动系统在实际运行过程中的各种受载状况，特别是能够实时模拟不断变化的弯矩、和轴向力。
电动机11安装在具有调整装置12的调整轨道13上，其中调整轨道13设置在T型基座14上；发电机10安装在具有调整装置12的调整轨道13上，其中调整轨道13设置在T型基座14上。通过这种布置，可以调整电动机11和发电机10在调整轨道13和T型基座14上的位置。
根据本实用新型，通过多路协调加载能够较完善地模拟风电传动系统在实际运行过程中的各种受载状况，特别是能够实时模拟不断变化的弯矩、轴向力和扭矩。通过调节装置实现电动机和发电机在调整轨道和T形基座上位置的调整，以适应不同尺寸和型式的风电传动系统的试验。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种风力发电机组齿轮箱试验装置，包括基座和设置在基座上的陪试齿轮箱、被试齿轮箱、电动机、发电机，其特征在于，所述陪试齿轮箱和所述被试齿轮箱背靠背安装，所述陪试齿轮箱的高速端与所述电动机连接，所述陪试齿轮箱的低速端与所述被试齿轮箱的低速端连接，所述被试齿轮箱的高速端与所述发电机连接。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱试验装置，其特征在于，所述陪试风电齿轮箱与所述被试风电齿轮箱通过第一端加载轴、中间联轴器和第二端加载轴连接。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组齿轮箱试验装置，其特征在于，所述第一端加载轴上设置有第一端加载盘，并在所述第一端加载轴和第一端加载盘之间设置用于支撑所述第一端加载轴的第一端加载轴承。
4.根据权利要求3所述的风力发电机组齿轮箱试验装置，其特征在于，所述第一端加载盘上设置能对其施加荷载的装置。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组齿轮箱试验装置，其特征在于，所述第一端施加荷载的装置包括用来施加弯矩的第一端径向加载液压缸及其用来施加轴向力的第一端轴向加载液压缸，所述第一端径向加载液压缸和第一端轴向加载液压缸的一端与支架铰接，另一端与所述第一端加载盘铰接。
6.根据权利要求1或2所述的风力发电机组齿轮箱试验装置，其特征在于，所述第二端加载轴上设置有第二端加载盘，并在所述第二端加载轴和第二端加载盘之间设置用于支撑所述第二端加载轴的第二端加载轴承。
7.根据权利要求6所述的风力发电机组齿轮箱试验装置，其特征在于，所述第二端加载盘上设置能对其施加荷载的装置。
8.根据权利要求7所述的风力发电机组齿轮箱试验装置，其特征在于，所述第二端施加荷载的装置包括用来施加弯矩的第二端径向加载液压缸及其用来施加轴向力的第二端轴向加载液压缸，所述第二端径向加载液压缸和第二端轴向加载液压缸的一端与支架铰接，另一端与所述第二端加载盘铰接。
9.根据权利要求1或2所述的风力发电机组齿轮箱试验装置，其特征在于，所述基座上设置用于调整电动机和/或发电机位置的调整机构。
10.根据权利要求1或2所述的风力发电机组齿轮箱试验装置，其特征在于，所述陪试齿轮箱通过第一端电机联轴器与所述电动机连接，所述被试齿轮箱通过第二端电机联轴器与所述发电机连接。
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