CN206148776U - 一种风电滑环总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风电滑环总成，包括位于前端的滑环本体、位于后端的连接法兰、和设置在连接法兰与滑环本体之间的编码器，还包括一个拨动板，拨动板的一侧设有套接圆筒，拨动板上设有连接孔，所述滑环本体包括外壳、设置在外壳内的主轴，所述外壳与主轴之间设有主轴支撑结构，所述主轴的前端设有伸出外壳的连接轴，所述连接轴与拨动板上的套接圆筒套接，所述主轴的后端通过传动结构与编码器连接，从而使所述拨动板和主轴一起形成滑环本体的转子部分。本实用新的风电滑环总成设置了避免主轴偏离轴线的支撑结构，可消除滑环本体的偏摆震动，延长滑环的使用寿命，同时减少编码器的传动级数，提高编码器的传动精度。

Description

一种风电滑环总成

技术领域

本实用新型涉及风电系统装置领域，具体涉及一种风机用的风电滑环。

背景技术

风电滑环是风机的旋转关节部件，并在风叶与主干轴间传输信号。如图1所示，传统风电滑环包括滑环本体1、编码器2、连接法兰4和滑环盒5，滑环盒套接在滑环本体外侧，而且内部放置有防雷器，滑环盒两侧边对称设有两个拨叉51。风电滑环通过连接法兰与客户端的固定部分连接，滑环盒上的拨叉与从客户端的旋转部分伸出的拨动杆相连，通过拨动杆拨动拨叉使滑环盒旋转，并由滑环盒带动滑环本体内的主轴12转动，进而带动编码器转轴转动。但是传统风电滑环有以下不足：

（1）由于两个拨叉分别与两根拨动杆连接会使拨动杆之间相互干扰，因此转动时只使用一个拨叉与一根拨动杆连接，这样使滑环盒做非对称旋转，且滑环本体呈悬臂梁状态，使滑环本体出现偏离中心轴线的偏摆震动，影响风电滑环寿命；

（2）滑环本体与滑环盒均为风电滑环的转子的一部分，使主轴转动过程中因缺少支撑结构而出现偏摆，这样滑环刷丝时摩擦隔环，产生黑粉，影响滑环信号的传输精度；

（3）编码器与客户端的旋转部分之间是多级传动，从客户端的旋转部分伸出的拨动杆依次通过拨叉、滑环盒、滑环前/后盖、主轴、主轴内的芯轴16和传动结构，最终带动编码器转动，这样使编码器的传动精度差，导致编码器易损坏。

实用新型内容

针对现有技术中拨动杆拨动滑环盒转动进而带动滑环本体的主轴转动，使滑环本体产生偏摆震动，影响风电滑环寿命的问题，本实用新型的目的在于提供一种通过对滑环本体的主轴在旋转轴线方向上进行支撑，消除滑环本体的偏摆震动的风电滑环，同时提高编码器的传动精度。

本实用新型提供如下的技术方案：

一种风电滑环总成，包括位于前端的滑环本体、位于后端的连接法兰、和设置在连接法兰与滑环本体之间的编码器，还包括一个拨动板，拨动板的一侧设有套接圆筒，拨动板上设有连接孔，所述滑环本体包括外壳、设置在外壳内的主轴，所述外壳与主轴之间设有主轴支撑结构，所述主轴的前端设有伸出外壳的连接轴，所述连接轴与拨动板上的套接圆筒套接，所述主轴的后端通过传动结构与编码器连接，从而使所述拨动板和主轴一起形成滑环本体的转子部分。

同传统风电滑环相比，本实用新型的风电滑环总成设有与连接轴连接的拨动板，通过从客户端的旋转部分伸出的拨动杆直接与拨动板上的连接孔连接，并带动拨动板转动，进而带动主轴转动，主轴通过传动结构带动编码器的转轴转动，从而将拨动板、主轴和传动结构变成滑环本体的转子的一部分，且绕主轴的中心轴线转动，而将滑环本体的外壳、编码器变成滑环本体的定子的一部分，消除了滑环上的非对称中心转动，进而消除滑环本体的偏摆震动，同时在外壳与主轴之间设置的主轴支撑结构可以约束主轴的转动，保证其在中心轴线方向转动，避免滑环刷丝时摩擦隔环，以延长风电滑环的使用寿命。再者，从客户端的旋转部分伸出的拨动杆依次带动拨动板、主轴转动，并通过传动结构传递给编码器主轴，同传统风电滑环的编码器多级传动相比，传动级数减少，传动精度提高，也便于编码器的使用。

作为本实用新型的一种改进，所述主轴支撑结构包括设置在所述外壳前端口内的前端盖，所述前端盖的中心设有与主轴同轴的通孔，所述通孔与所述连接轴间设有前支撑轴承。

前支撑轴承不仅可以在前端盖与连接轴间实现静动过渡，而且能够实现对连接轴和主轴前端的支撑，起到对连接轴和主轴前端在主轴的中心轴线方向上转动的同轴度约束，避免连接轴和主轴前端在转动过程中发生偏摆。

作为本实用新型的一种改进，所述编码器外设有外罩，所述外罩与外壳之间通过设有的后端盖连接，所述后端盖朝向编码器的一侧设有安置通孔，后端盖朝向主轴的一侧设有与安置通孔连通的安装沉孔，所述主轴支撑结构还包括设置在所述安装沉孔内并与主轴连接的后轴承支座、设置在后轴承支座与所述安装沉孔之间的后支撑轴承。

后支撑轴承与后端盖一起作为风电滑环总成的定子的一部分，对主轴的后端进行支撑，起到对主轴的后端在中心轴线方向上转动的同轴度约束。

作为本实用新型的一种改进，所述后轴承支座的中心设有传动杆孔，所述传动结构包括编码器上的转轴、设于安置通孔内且插接传动杆孔的传动杆，所述转轴与传动杆之间通过联轴器连接。

本实用新型中的传动杆类似于传统风电滑环内的芯轴，将主轴的转动通过联轴器平稳的传递到编码器上，但传动杆的尺寸较小，方便安装，也有利于滑环本体的轻量化。

作为本实用新型的一种改进，所述后端盖朝向编码器的一侧上设有编码器支座，所述编码器支座的中心设有编码器的转轴穿过的轴孔，所述安置通孔朝向编码器一端设有安放台阶孔，所述编码器支座贴靠后端盖的一侧设有凸起的圆筒，并插接在所述安放台阶孔内。

通过设置编码器支座固定编码器，防止编码器的转轴转动过程带动编码器偏摆，并保持编码器相对主轴的中心轴线的同轴度。

作为本实用新型的一种改进，还包括滑环盒，所述滑环盒连接在后端盖的外侧，所述滑环盒内设有防雷器。滑环盒内装有防雷器，以保护风电滑环的使用安全，滑环盒与后端盖连接，形成本实用新型的风电滑环总成中的定子的一部分，消除滑环盒偏心转动产生的离心力。

作为本实用新型的一种改进，所述拨动板呈矩形。这样可以在矩形的两端分别设置连接孔，并同时与客户端的旋转部分通过拨动杆连接，而且矩形的拨动板便于加工制造。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的风电滑环总成，将拨动板与主轴变成风电滑环中的转子的一部分，将滑环盒与滑环本体的外壳和前/后端盖变成风电滑环中的定子的一部分，并设置避免主轴偏离中心轴线的支撑结构，可消除滑环本体的偏摆震动，延长滑环的使用寿命，同时减少客户端的旋转部分与编码器之间的传动级数，提高编码器的传动精度。

附图说明

图1是现有技术的风电滑环的结构示意图。

图2是本实用新型的一种结构示意图。

图3是本实用新型的另一种结构示意图。

图中：1、滑环本体 11、外壳 12、主轴 13、连接轴 14、前端盖 15、前支撑轴承 16、芯轴 2、编码器 21、外罩 22、编码器支座 3、拨动板 31、连接孔 32、套接圆筒 4、连接法兰5、滑环盒 51、拨叉 6、后端盖 61、后轴承支座 62、后支撑轴承 63、传动杆 64、联轴器。

具体实施方式

下面结合附图就本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图2所示，一种风电滑环总成，包括位于前部的滑环本体1、位于后部的连接法兰4、和设置在滑环本体与连接法兰之间的编码器2，连接法兰与客户端的固定部分连接，滑环本体包括一个圆筒形的外壳11，和设置在外壳内部的圆柱形的主轴12，主轴与外壳同轴线水平布置，主轴的前端设有同轴线的连接轴13，连接轴伸出外壳，在主轴与外壳之间设有主轴支撑结构，包括设置在外壳前端口内的前端盖14，前端盖的中心设有与主轴同轴线的通孔，连接轴穿过通孔，连接轴与通孔之间设有前支撑轴承15，这样可以对连接轴和主轴的前端进行支撑，避免主轴前端转动时偏离主轴的中心轴线。在连接轴伸出外壳的前端设有拨动板，拨动板呈矩形，拨动板朝向主轴的一侧设有一个凸起的套接圆筒32，套接圆筒与拨动板的轴线相同，拨动板通过套接圆筒与连接轴前端套接，套接圆筒与拨动板的轴线相同，另外拨动板与连接轴前端还通过螺栓固定连接，拨动板的两端设有对称的连接孔31，拨动板经其中的一个连接孔与从客户端的旋转部分伸出的一根拨动杆连接，客户端的旋转部分通过拨动杆带动拨动板旋转，进而带动主轴旋转。在编码器的外侧设有罩住编码器的筒形的外罩21，外罩的后端口与连接法兰相连，外罩与外壳之间通过后端盖6连接。后端盖朝向编码器的一侧设有安置通孔，后端盖朝向滑环本体的一侧设有与安置通孔连通的安装沉孔，主轴支撑结构还包括设置在安装沉孔内并与主轴后端连接的后轴承支座61、和设置于安装沉孔与后轴承支座之间的后支撑轴承62，后支撑轴承套接在后轴承支座上，这样形成对主轴后端在外壳中心轴线方向上的转动约束，避免其发生偏摆。在后轴承支座的中心设有传动杆孔，在主轴与编码器之间设有传动结构，包括编码器的转轴、置于安置通孔内且插接传动杆孔的传动杆63，传动杆与编码器的转轴之间通过联轴器64连接，使主轴与编码器之间通过该传动结构传动。这样在本实用新型的风电滑环总成中分别形成了定子部分和转子部分，定子部分包括外壳、前/后端盖和编码器，转子部分包括拨动板、主轴和传动结构，使得主轴在中心轴线方向旋转，避免主轴与滑环本体产生偏摆震动，而且滑环本体的外壳、前/后端盖不参与客户端的旋转部分与编码器之间的传动，减少了传动级数，提高了编码器的传动精度。

为提高编码器在编码器的转轴转动过程中的稳定性，在后端盖朝向编码器的一侧设有编码器支座22，编码器支座呈圆柱形，编码器支座的中心设有可使编码器的转轴穿过的轴孔，安置通孔朝向编码器一端设有安放台阶孔，编码器支座贴靠后端盖的一侧设有凸起的圆筒，并插接在安放台阶孔内，圆筒外壁与安放台阶孔的内壁紧密贴合。

为保证风电滑环的安全使用，如图3所示，在后端盖的外侧设有与之连接的滑环盒，滑环盒内设有防雷器，保护风电滑环的使用，滑环盒与后端盖一起形成风电滑环总成的定子的一部分，防止滑环盒非对称转动产生离心力。

本实用新型的风电滑环总成，能够消除滑环盒转动产生的离心力，同时防止滑环本体和主轴产生偏离中心轴线的偏摆震动，而且减少了编码器与客户端的旋转部分间的传动级数，提高了编码器的传动精度，延长了风电滑环的使用寿命，具有很好的推广价值。

Claims (7)

1.一种风电滑环总成，包括位于前端的滑环本体（1）、位于后端的连接法兰（4）、和设置在连接法兰与滑环本体之间的编码器（2），其特征在于，还包括一个拨动板（3），拨动板的一侧设有套接圆筒（32），拨动板上设有连接孔（31），所述滑环本体包括外壳（11）、设置在外壳内的主轴（12），所述外壳与主轴之间设有主轴支撑结构，所述主轴的前端设有伸出外壳的连接轴（13），所述连接轴与拨动板上的套接圆筒套接，所述主轴的后端通过传动结构与编码器连接，从而使所述拨动板和主轴一起形成滑环本体的转子部分。

2.根据权利要求1所述的风电滑环总成，其特征在于，所述主轴支撑结构包括设置在所述外壳前端口内的前端盖（14），所述前端盖的中心设有与主轴同轴的通孔，所述通孔与所述连接轴间设有前支撑轴承（15）。

3.根据权利要求1或2所述的风电滑环总成，其特征在于，所述编码器外设有外罩（21），所述外罩与外壳之间通过设有的后端盖（6）连接，所述后端盖朝向编码器的一侧设有安置通孔，后端盖朝向主轴的一侧设有与安置通孔连通的安装沉孔，所述主轴支撑结构还包括设置在所述安装沉孔内并与主轴连接的后轴承支座（61）、设置在后轴承支座与所述安装沉孔之间的后支撑轴承（62）。

4.根据权利要求3所述的风电滑环总成，其特征在于，所述后轴承支座的中心设有传动杆孔，所述传动结构包括编码器上的转轴、设于安置通孔内且插接传动杆孔的传动杆（63），所述转轴与传动杆之间通过联轴器（64）连接。

5.根据权利要求4所述的风电滑环总成，其特征在于，所述后端盖朝向编码器的一侧上设有编码器支座（22），所述编码器支座的中心设有编码器的转轴穿过的轴孔，所述安置通孔朝向编码器一端设有安放台阶孔，所述编码器支座贴靠后端盖的一侧设有凸起的圆筒，并插接在所述安放台阶孔内。

6.根据权利要求2所述的风电滑环总成，其特征在于，还包括滑环盒（5），所述滑环盒连接在后端盖的外侧，所述滑环盒内设有防雷器。

7.根据权利要求1所述的风电滑环总成，其特征在于，所述拨动板呈矩形。