CN205479085U - 液压辅助弹性支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液压辅助弹性支撑装置。它包括基座和金属橡胶复合弹性元件，基座和金属橡胶复合弹性元件通过紧固件连接，金属橡胶复合弹性元件包括橡胶体和分布在橡胶体内的至少一层环形金属片，金属橡胶复合弹性元件的底部设置有底部内腔，底部内腔中设置有密封膜片，基座上设置有安装槽，安装槽内安置有旋紧盘，密封膜片的底部边缘通过旋紧盘压紧固定在基座的安装槽内。采用上述结构后，结构设计合理，互通性好，并保证了液压油的供应，入口阀门位于同一侧，方便了注液，保证了使用的可靠性，另外环形金属片的截面形状为伞形结构，使得弹性体的侧面承受面积大，提高了冲击能力，避免了金属与橡胶复合的弹性元件的损坏，进一步保证了使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种弹性支撑装置，具体地说液压辅助弹性支撑装置，属于风力发动机技术领域。
背景技术
金属与橡胶复合的弹性元件用于许多工程领域，主要是用于衰减振动和力；其弹簧元件一般具有三向的刚度，即X（轴向）、Y（径向）、Z向(纵向)刚度，该刚度由金属骨架、橡胶层的类型、尺寸、锥度和数量预先确定，并且在合适的情况下可被设计成在安装弹簧元件之后是在一定限制内可变的。
在风力发电机组的安装使用中，现有的结构为机械调节式齿轮箱弹性支撑，对于其发电机组的两个扭力臂分别通过弹性支撑进行支撑，每个扭力臂由上下两个弹性体支撑，弹性体在安装时均采用预压缩方式，上、下弹性体均有一定的预压缩量。当需要调整传动链轴系时，通过螺杆顶在半球形顶块上，再作用到橡胶弹性体。但是，申请人发现，该调节方式垂向高度调节有限，对主轴与轴套的配合存在过度约束。另外当需要更换弹性体时，在风力发电机组有限空间内很难取出上、下弹性体。
经检索，申请号CN200810125442.3的中国专利公开了一种液压预应力弹性体弹簧元件及其在风涡轮机轴承中的使用，该实用新型具体提供了弹簧元件和包含这些弹簧元件的轴承，轴承和弹簧元件的弹簧刚度可由可变形弹性体主体或弹性体层通过施加预应力而单独调节。其密封采用了橡胶卷边高压密封方式，通过冲液使得软膜膨胀，在弹性支撑内部形成一个液压腔，通过液压腔实现了除弹性体弹簧元件外进一步地弹性缓冲效果。
申请人发现，极低的水平刚度和垂向刚度虽然不再过约束主轴，但是随着风力发电技术趋于成熟，单机功率不断增大，机组结构亦日趋大型化，其结构动力学特性相对更复杂，工作时，弹性体弹簧元件始终处于承受振动的状态，由此其上述的结构形式就会具有振动所引用的松动，松动后影响了密封效果，不能够提供稳定可靠的压力，同时，在使用过程中发现偏航等工况下，4点支撑式双馈风机中与齿轮箱刚性连接的主轴由于约束小，在惯性等载荷作用下频繁发生冲撞轴承座的情况，并且原设计预应力弹性体弹簧元件无调整装置来调整主轴（与齿轮箱刚性连接）轴心，使得保障风机长时间稳定运行的可靠性降低。
另外，现有的金属与橡胶复合的弹性元件中弹簧是水平布置在橡胶体内的， 使得水平方向刚度差，容易变形导致金属与橡胶复合的弹性元件的损坏，影响了使用寿命。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提高密封可靠性，从而保障风机长时间运行稳定性的液压辅助弹性支撑装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型的液压辅助弹性支撑装置，包括基座和金属橡胶复合弹性元件，基座和金属橡胶复合弹性元件通过紧固件连接后用来支撑扭力臂，金属橡胶复合弹性元件包括橡胶体和分布在橡胶体内的至少一层环形金属片，金属橡胶复合弹性元件的底部设置有向金属橡胶复合弹性元件内凹陷的底部内腔，底部内腔中设置有密封膜片，基座上设置有用于安装密封膜片的安装槽，安装槽内安置有用于将密封膜片密封压紧的旋紧盘，密封膜片的底部边缘通过旋紧盘压紧固定在基座的安装槽内。
所述密封膜片的底部边缘具有向密封膜片外凸出的外凸出部分和向密封膜片内凸出的内凸出部分，所述安装槽的内侧壁根部B处设置有内凹陷，所述旋紧盘的底部内侧设置有内环槽，所述内凸出部分与安装槽的内凹陷配合，所述外凸出部分与旋紧盘的内环槽配合。
所述旋紧盘内设置有过渡盘，过渡盘的内圆周上设置有柔性包边，所述密封膜片密封压紧在过渡盘内。
所述安装槽内设置有定位凸起，所述定位凸起与旋紧盘的内环槽的顶面相对。
所述环形金属片的截面形状为伞形结构。
所述金属橡胶复合弹性元件具有四个，四个金属橡胶复合弹性元件与基座安装后分别支撑在左侧扭力臂的上下两侧和右侧扭力臂的上下两侧，四个金属橡胶复合弹性元件的密封膜片上均设置有互通口，左下侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片与右上侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片通过互通口连接，左上侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片与右下侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片通过互通口连接，其中两个基座上设置有与各自的密封膜片内腔相通的入口阀门。
所述入口阀门通过连接管路连接到一个三通阀上。
所述三通阀的一条管路连接有抽真空装置，三通阀的另外一条管路连接注液装置或压力测量系统。
所述入口阀门的阀口处安装有压力测量系统，所述入口阀门还通过连接管路连接抽真空装置。
具有所述入口阀门的两个基座支撑左侧的扭力臂或右侧的扭力臂。
所述注液装置上设置有压力表。
所述连接管路为高压橡胶管。
采用上述的结构后，由于设置的密封膜片以及用于密封安装密封膜片的旋紧盘以及安装槽，安装后，使得密封性非常好，能有效防止液压油泄漏，从而保障了风机长时间运行的稳定性，能适应更大单机功率，四个金属橡胶复合弹性元件之间的互通管路的连接使得结构设计合理，互通性好，并保证了液压油的供应，入口阀门位于同一侧，方便了注液进一步保证了使用的可靠性，另外环形金属片的截面形状为伞形结构，使得弹性体的侧面承受面积大，提高了冲击能力，避免了金属与橡胶复合的弹性元件的损坏，进一步保证了使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型液压辅助弹性支撑装置的安装状态结构示意图；
图2为本实用新型实施例一中基座和金属橡胶复合弹性元件安装状态结构示意图；
图3为图2的A处放大结构示意图；
图4为本实用新型实施例二中基座和金属橡胶复合弹性元件安装状态结构示意图；
图5为本实用新型实施例二中基座和金属橡胶复合弹性元件分解状态结构示意图；
图6为本实用新型液压辅助弹性支撑装置中管路连接状态结构示意图；
图7为本实用新型液压辅助弹性支撑装置的一种旋紧盘与过渡盘的连接状态结构示意图；
图8为本实用新型液压辅助弹性支撑装置的另外一种旋紧盘与过渡盘的连接状态结构示意图；
图9为本实用新型中第一种测压方式抽真空状态结构示意图；
图10为本实用新型中第一种测压方式测压状态结构示意图；
图11为本实用新型中第二种测压方式抽真空状态结构示意图；
图12为本实用新型中第二种测压方式测压状态结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的液压辅助弹性支撑装置作进一步详细说明。
实施例一：
如图所示，本实用新型的液压辅助弹性支撑装置，包括基座1和金属橡胶复合弹性元件2，基座1和金属橡胶复合弹性元件2通过紧固件连接后用来支撑扭力臂3，金属橡胶复合弹性元件2包括橡胶体4和分布在橡胶体内的至少一层平整的环形金属片5，金属橡胶复合弹性元件2的底部设置有向金属橡胶复合弹性元件内凹陷的底部内腔6，底部内腔6中设置有密封膜片7，基座1上设置有用于安装密封膜片7的安装槽8，安装槽8内安置有用于将密封膜片7密封压紧的旋紧盘9，密封膜片7的底部边缘通过旋紧盘9压紧固定在基座的安装槽8内，具体地说旋紧盘9具有外螺纹，安装槽8具有内螺纹，旋紧盘9和安装槽8通过内外螺纹连接。
对于密封膜片7来说，密封膜片7的底部边缘具有向密封膜片外凸出的外凸出部分和向密封膜片内凸出的内凸出部分，安装槽8的内侧壁根部B处设置有内凹陷，所述旋紧盘9的底部内侧设置有内环槽10，所述内凸出部分与安装槽8的内凹陷配合，所述外凸出部分与旋紧盘9的内环槽10配合，安装槽8内还设置有定位凸起11，所述定位凸起11与旋紧盘的内环槽的顶面相对，通过设置的定位凸起进一步提高了密封效果。
金属橡胶复合弹性元件2具有四个，四个金属橡胶复合弹性元件2与基座安装后分别支撑在左侧扭力臂的上下两侧和右侧扭力臂的上下两侧，四个金属橡胶复合弹性元件的密封膜片上均设置有互通口12，左下侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片与右上侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片通过互通口连接，左上侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片与右下侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片通过互通口连接，其中两个基座上设置有与各自的密封膜片内腔相通的入口阀门13，入口阀门13通过连接管路14连接到一个三通阀15上，具有入口阀门13的两个基座支撑左侧的扭力臂或右侧的扭力臂，注液装置16上设置有压力表，连接管路14为高压橡胶管。
其中，当所说的入口阀门13通过连接管路14连接到一个三通阀15上时，三通阀15的一条管路连接有抽真空装置17，三通阀的另外一条管路连接注液装置16或压力测量系统，当需要进行压力测量时，由图9、图10可见（第一种测压方式），入口阀门13具有两个接口，其中一个接口通过连接管路连接三通阀，另外一个接口具有密封圈和堵头，抽真空时，关闭堵头，抽完空气后，方可旋开堵头，测压时，关闭真空装置，旋开堵头（抽完气体后）进行测压。
所说的入口阀门13的阀口处还可以安装有压力测量系统，入口阀门13还通过连接管路连接抽真空装置；当需要进行压力测量时，如图11、图12所示（第一种测压方式），抽真空时，关闭堵头，抽完空气后，方可旋开堵头，在堵头旋开后，与液压内腔、注液系统形成密闭空间，在堵头旋紧后，可以拆除注液系统，使用一个堵头防漏即可；堵头旋紧关闭后，产品内部液压腔的压力得以保持，此时机械密封起主要作用，而密封圈仅是防漏的作用；还需要说明的是测量系统压力时，首先将压力表、压力表座连接在基座的入口阀门上，压力表座与入口阀门形成机械密封或橡胶圈密封，使用抽真空系统除尽空气后，关闭真空管路，再松开基座的堵头，如此即可测量当前系统压力，测量完毕后，再将堵头拧紧密封住。
实施例二：
如图所示，本实用新型的液压辅助弹性支撑装置，包括基座1和金属橡胶复合弹性元件2，基座1和金属橡胶复合弹性元件2通过紧固件连接后用来支撑扭力臂3，金属橡胶复合弹性元件2包括橡胶体4和分布在橡胶体内的至少一层环形金属片5，所说的环形金属片5的截面形状为伞形结构，金属橡胶复合弹性元件2的底部设置有向金属橡胶复合弹性元件内凹陷的底部内腔6，底部内腔6中设置有密封膜片7，基座1上设置有用于安装密封膜片7的安装槽8，安装槽8内安置有用于将密封膜片7密封压紧的旋紧盘9，密封膜片7的底部边缘通过旋紧盘9压紧固定在基座的安装槽8内。
在实施例一和实施例二的基础上，进一步地，所说的密封膜片7与旋紧盘可以采用如下两种连接方式，一种如图7所示，旋紧盘的内环槽10与旋紧盘的上部内端面之间具有平滑的倾斜角度，旋紧盘9内设置有过渡盘（旋压盘）18，过渡盘18的内圆周上设置有柔性包边19，密封膜片7密封压紧在过渡盘内，由此实现了密封膜片7与过渡盘18之间的柔性软连接，另外一种如图8所示，旋紧盘的内环槽10与旋紧盘的上部内端面之间具有垂直的角度，旋紧盘9内设置有过渡盘18，过渡盘18的内圆周上设置有柔性包边19，密封膜片7密封压紧在过渡盘内，由此实现了密封膜片7与过渡盘18之间的柔性软连接，上述两种连接方式的设置，均使得过渡盘与旋压盘之间为金属与金属之间的摩擦，其摩擦面涂有润滑油或喷涂型固体润滑剂，过渡盘与密封膜片7的接触面包胶，实现了密封膜片7与过渡盘18之间的柔性软连接，而对于过渡盘（旋压盘）的具体结构来说，既可以设置为整体结构，也可以将过渡盘设置为外盘体和内盘体两部分构成的分体式结构。
Claims (11)
1.一种液压辅助弹性支撑装置，包括基座(1)和金属橡胶复合弹性元件(2)，基座(1)和金属橡胶复合弹性元件(2)通过紧固件连接后用来支撑扭力臂(3)，其特征在于：所述金属橡胶复合弹性元件(2)包括橡胶体(4)和分布在橡胶体内的至少一层环形金属片(5)，所述金属橡胶复合弹性元件(2)的底部设置有向金属橡胶复合弹性元件内凹陷的底部内腔(6)，所述底部内腔(6)中设置有密封膜片(7)，所述基座(1)上设置有用于安装密封膜片(7)的安装槽(8)，所述安装槽(8)内安置有用于将密封膜片(7)密封压紧的旋紧盘(9)，所述密封膜片(7)的底部边缘通过旋紧盘(9)压紧固定在基座的安装槽(8)内。
2.按照权利要求1所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：所述密封膜片(7)的底部边缘具有向密封膜片外凸出的外凸出部分和向密封膜片内凸出的内凸出部分，所述安装槽(8)的内侧壁根部B处设置有内凹陷，所述旋紧盘(9)的底部内侧设置有内环槽(10)，所述内凸出部分与安装槽(8)的内凹陷配合，所述外凸出部分与旋紧盘(9)的内环槽(10)配合。
3.按照权利要求1或2所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：所述旋紧盘(9)内设置有过渡盘(18)，过渡盘(18)的内圆周上设置有柔性包边(19)，所述密封膜片(7)密封压紧在过渡盘内。
4.按照权利要求3所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：所述安装槽(8)内设置有定位凸起(11)，所述定位凸起(11)与旋紧盘的内环槽的顶面相对。
5.按照权利要求1所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：所述环形金属片(5)的截面形状为伞形结构。
6.按照权利要求1所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：所述金属橡胶复合弹性元件(2)具有四个，四个金属橡胶复合弹性元件(2)与基座安装后分别支撑在左侧扭力臂的上下两侧和右侧扭力臂的上下两侧，四个金属橡胶复合弹性元件的密封膜片上均设置有互通口(12)，左下侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片与右上侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片通过互通口连接，左上侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片与右下侧的金属橡胶复合弹性元件的密封膜片通过互通口连接，其中两个基座(1)上设置有与各自的密封膜片内腔相通的入口阀门(13)。
7.按照权利要求6所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：所述入口阀门(13)通过连接管路(14)连接到一个三通阀(15)上。
8.按照权利要求7所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：所述三通阀(15)的一条管路连接有抽真空装置(17)，三通阀的另外一条管路连接注液装置(16)或压力测量系统。
9.按照权利要求6所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：所述入口阀门(13)的阀口处安装有压力测量系统，所述入口阀门(13)还通过连接管路连接抽真空装置。
10.按照权利要求6所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：具有所述入口阀门(13)的两个基座支撑左侧的扭力臂或右侧的扭力臂。
11.按照权利要求6所述的液压辅助弹性支撑装置，其特征在于：所述注液装置(16)上设置有压力表，所述连接管路(14)为高压橡胶管。
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