CN208380755U - 一种风力发电机及其联轴器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种风力发电机及其联轴器，涉及风力发电装备技术领域。风力发电机包括机壳，机壳中设有齿轮箱、发电机以及联轴器，联轴器包括传动座和传动盘，传动盘具有与传动座重合的盘面，传动盘包括筒状基体以及径向凸环，该径向凸环构成盘面，筒状基体的一侧端部设有连接法兰，联轴器还包括将传动盘和传动座相重合的盘面压紧实现摩擦传动的碟形弹簧，在盘面上设有摩擦材料，传动座具有延伸筒，碟形弹簧套在延伸筒外，延伸筒上螺纹连接有挡止碟形弹簧的挡圈。使用时，即使盘面磨损变薄后，由于碟形弹簧自身的恢复变形产生补偿，使传动座和传动盘之间始终保持压紧力，避免了因摩擦磨损引起的传递扭矩失效的问题。

Description

一种风力发电机及其联轴器

技术领域

本实用新型涉及风力发电装备技术领域，具体涉及一种风力发电机及其联轴器。

背景技术

风力发电是以自然风为动力转化为电能的技术，具有一次性投入、后期维护成本低的显著优点，作为一种环保清洁能源逐渐受到重视，风力发电机组是整套设备的关键部件，包括齿轮箱、发电机以及联轴器。风力驱动叶片转动产生动力，并将动力传递至齿轮箱，齿轮箱为增速机构用于提高转轴的转速，发电机与齿轮箱之间通过联轴器转动连接，由于风力发电机组安装在户外环境中，在极端天气情况下，发电机可能出现短路或断网的情况，产生冲击扭矩对齿轮箱的结构造成损害，因此，扭矩过载保护是联轴器的一项重要功能。

随后发展出授权公告号CN205036515U的中国实用新型专利公开的现有技术，一种用于联接风力发电机组的齿轮箱和发电机的联接装置包括外壳法兰、内基体、扭矩限制器、制动盘隔套及带法兰盘的胀紧套，外壳法兰连接到发电机的传动法兰上，内基体置于外壳法兰内，与外壳法兰之间夹有扭矩限制器，齿轮箱的输出轴穿装发电机的中空发电机轴后与胀紧套连接，胀紧套通过其法兰盘连接到内基体上，实现齿轮箱和发电机的动力传递，并具有过载保护功能。

上述现有技术中扭矩限制器与内基体装配在一起，其内部设有打滑元件，当扭矩过大时发生打滑，从而实现对齿轮箱的过载保护，由于打滑元件长时间工作磨损导致其厚度变薄，而外壳法兰和内基体的大小相对固定无法进行位置补偿，打滑元件变薄后便不能对继续传递扭矩，导致外壳法兰和内基体之间在扭矩较低时也发生相对转动，联轴器丧失了传递扭矩的作用，导致大量的能量损失，极大地影响了电能转化的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种联轴器，以解决由摩擦磨损导致不能有效传递扭矩的问题。同时本实用新型的目的还在于提供使用该联轴器的风力发电机。

为实现上述目的，本实用新型的联轴器的技术方案是：

一种联轴器包括传动座和传动盘，传动盘的中部具有用于止转连接主动转轴的第一止转连接结构，传动盘具有供主动转轴间隙穿过而与传动座连接的避让孔，传动盘具有用于与从动件止转连接的第二止转连接结构，传动盘具有与传动座在轴向方向上相重合的盘面，联轴器还包括将传动盘和传动座相重合的盘面压紧在一起从而实现摩擦传动的弹簧。

有益效果：使用时，传动座与主动转轴止转连接，传动盘与从动件的输入轴止转连接，传动座和传动盘之间通过重合盘面的周向方向的摩擦力将传动座的扭矩传递至传动盘，当扭矩过大时传动座和传动盘之间发生相对滑动，长时间的相对滑动摩擦导致重合盘面变薄，在传动座和传动盘之间出现轴向的间隙，通过设置弹簧对传动盘的重合盘面上提供稳定的压紧力，即使盘面磨损变薄后，由于弹簧自身的恢复变形产生补偿，使传动座和传动盘之间始终保持压紧力，避免了因摩擦磨损引起的传递扭矩失效的问题。

为了实现传动盘与传动座之间的摩擦传动，对传动盘的结构进一步限定，所述传动盘包括筒状基体以及位于筒状基体内的径向凸环，该径向凸环构成与传动座在轴向方向上的盘面，径向凸环的内孔构成所述避让孔。

为了实现传动盘与从动件止转连接，对传动盘的结构进一步限定，所述筒状基体背向传动座的一侧端部设有连接法兰，该连接法兰构成所述第二止转连接结构。

为了增大弹簧所产生的压紧力，对弹簧进一步限定，所述传动座具有从避让孔穿过而延伸至传动盘另一侧的延伸筒，所述弹簧为碟形弹簧且套在延伸筒外，延伸筒上安装有挡止弹簧的挡圈。

为了实现挡圈和延伸筒的连接，对二者的连接方式进一步限定，所述挡圈螺纹连接在延伸筒上且在轴向方向位置可调。

为了保护弹簧，对传动座的结构进一步限定，延伸筒的端面还设有将挡圈和弹簧封闭在筒状基体内的封盖。

为了实现传动座与主动转轴止转连接，对第一止转连接结构进一步限定，传动座包括胀紧套以及与胀紧套固定连接的环状基体，胀紧套的内孔用于供主动转轴插入并与其胀紧连接，胀紧套构成所述第一止转连接结构。

为了增大重合盘面的摩擦力，对联轴器进一步限定，在传动盘和传动座重合的盘面上设有摩擦材料。

为实现上述目的，本实用新型的风力发电机的技术方案是：

一种风力发电机包括机壳，机壳中设有齿轮箱和发电机以及与二者同轴设置的联轴器，联轴器包括传动座和传动盘，传动盘的中部具有止转连接齿轮箱的输出轴的第一止转连接结构，传动盘具有供齿轮箱的输出轴间隙穿过而与传动座连接的避让孔，传动盘具有与发电机的输入轴止转连接的第二止转连接结构，传动盘具有与传动座在轴向方向上相重合的盘面，联轴器还包括将传动盘和传动座相重合的盘面压紧在一起从而实现摩擦传动的弹簧。

有益效果：使用时，传动座与齿轮箱的输出轴止转连接，传动盘与发电机的输入轴止转连接，传动座和传动盘之间通过重合盘面的周向方向的摩擦力将传动座的扭矩传递至传动盘，当扭矩过大时传动座和传动盘之间发生相对滑动，长时间的相对滑动摩擦导致重合盘面变薄，在传动座和传动盘之间出现轴向的间隙，通过设置弹簧对传动盘的重合盘面上提供稳定的压紧力，即使盘面磨损变薄后，由于弹簧自身的恢复变形产生补偿，使传动座和传动盘之间始终保持压紧力，避免了因摩擦磨损引起的传递扭矩失效的问题。

为了实现传动盘与传动座之间的摩擦传动，对传动盘的结构进一步限定，所述传动盘包括筒状基体以及位于筒状基体内的径向凸环，该径向凸环构成与传动座在轴向方向上的盘面，径向凸环的内孔构成所述避让孔。

为了实现传动盘与发电机的输入轴止转连接，对传动盘的结构进一步限定，所述筒状基体背向传动座的一侧端部设有连接法兰，该连接法兰构成所述第二止转连接结构。

为了增大弹簧所产生的压紧力，对弹簧进一步限定，所述传动座具有从避让孔穿过而延伸至传动盘另一侧的延伸筒，所述弹簧为碟形弹簧且套在延伸筒外，延伸筒上安装有挡止弹簧的挡圈。

为了实现挡圈和延伸筒的连接，对二者的连接方式进一步限定，所述挡圈螺纹连接在延伸筒上且在轴向方向位置可调。

为了保护弹簧，对传动座的结构进一步限定，延伸筒的端面还设有将挡圈和弹簧封闭在筒状基体内的封盖。

为了实现传动座与齿轮箱的输出轴止转连接，对第一止转连接结构进一步限定，传动座包括胀紧套以及与胀紧套固定连接的环状基体，胀紧套的内孔供齿轮箱的输出轴插入并与其胀紧连接，胀紧套构成所述第一止转连接结构。

为了增大重合盘面的摩擦力，对联轴器进一步限定，在传动盘和传动座重合的盘面上设有摩擦材料。

附图说明

图1为本实用新型的风力发电机机壳的局剖示意图；

图2为图1中A处放大示意图；

图3为本实用新型的联轴器的左视示意图；

图中：1-齿轮箱、10-输出端、2-发电机、20-输入端、3-联轴器、31-传动座、310-胀紧套、32-传动盘、320-筒状基体、321-径向凸环、322-连接法兰、33-摩擦材料、34-挡圈、35-碟形弹簧、36-封盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的风力发电机的具体实施例1，如图1至图3所示，风力发电机包括机壳，机壳中设有齿轮箱1和发电机2以及与二者同轴设置的联轴器3，联轴器3包括传动座31和传动盘32，传动盘32的中部具有止转连接齿轮箱1的输出轴10的第一止转连接结构，传动盘32具有供齿轮箱1的输出轴10间隙穿过而与传动座31连接的避让孔，传动盘32具有与发电机2的输入轴20止转连接的第二止转连接结构，传动盘32具有与传动座31在轴向方向上相重合的盘面，传动盘32包括筒状基体320以及位于筒状基体320内的径向凸环321，该径向凸环321构成与传动座31在轴向方向上的盘面，径向凸环321的内孔构成所述避让孔，筒状基体320背向传动座31的一侧端部设有连接法兰322，该连接法兰322构成所述第二止转连接结构。

传动座31包括胀紧套310以及与胀紧套310固定连接的环状基体，胀紧套310的内孔供齿轮箱1的输出轴10插入并与其胀紧连接，胀紧套310构成所述第一止转连接结构，联轴器3还包括将传动盘32和传动座31相重合的盘面压紧在一起从而实现摩擦传动的碟形弹簧35，在传动盘32和传动座31重合的盘面上设有摩擦材料33，传动座31具有从避让孔穿过而延伸至传动盘32另一侧的延伸筒，碟形弹簧35套在延伸筒外，延伸筒上安装有挡止碟形弹簧35的挡圈34，挡圈34螺纹连接在延伸筒上且在轴向方向位置可调，延伸筒的端面还设有将挡圈34和碟形弹簧35封闭在筒状基体320内的封盖36。

使用时，传动座31与齿轮箱1的输出轴10止转连接，传动盘32与发电机2的输入轴20止转连接，传动座31和传动盘32之间通过重合盘面的周向方向的摩擦力将传动座31的扭矩传递至传动盘32，当扭矩过大时传动座31和传动盘32之间发生相对滑动，长时间的相对滑动摩擦导致重合盘面变薄，在传动座31和传动盘32之间出现轴向的间隙，通过设置碟形弹簧35对传动盘32的重合盘面上提供稳定的压紧力，即使盘面磨损变薄后，由于碟形弹簧35自身的恢复变形产生补偿，使传动座31和传动盘32之间始终保持压紧力，避免了因摩擦磨损引起的传递扭矩失效的问题。

上述具体实施例1为本实用新型的风力发电机的优选实施方式，其他实施例中，可以根据需要对相应的结构进行调整、简化或者进一步优化，具体可以有以下几种调整变化形式：

本实用新型的风力发电机的具体实施例2，风力发电机包括机壳，机壳中设有齿轮箱和发电机以及与二者同轴设置的联轴器，联轴器包括传动座和传动盘，传动盘的中部具有止转连接齿轮箱的输出轴的第一止转连接结构，传动盘具有供齿轮箱的输出轴间隙穿过而与传动座连接的避让孔，传动盘具有与发电机的输入轴止转连接的第二止转连接结构，传动盘具有与传动座在轴向方向上相重合的盘面，联轴器还包括将传动盘和传动座相重合的盘面压紧在一起从而实现摩擦传动的弹簧。本实施例中的联轴器结构除了采用上述实施例1中的形式之外，也可以采用其他形式，比如：传动盘可以是环状的平面盘，内圈盘面构成与传动座的重合盘面，外圈盘面构成所述连接法兰，简化了传动盘的结构。

本实用新型的风力发电机的具体实施例3，作为对具体实施例2的进一步优化，为了实现传动盘与传动座之间的摩擦传动，所述传动盘包括筒状基体以及位于筒状基体内的径向凸环，该径向凸环构成与传动座在轴向方向上的盘面，径向凸环的内孔构成所述避让孔，其他实施例中，传动盘可以是环状的平面盘，内圈盘面构成与传动座的重合盘面，外圈盘面构成所述连接法兰。

本实用新型的风力发电机的具体实施例4，作为对具体实施例3的进一步优化，为了实现传动盘与发电机的输入轴止转连接，所述筒状基体背向传动座的一侧端部设有连接法兰，该连接法兰构成所述第二止转连接结构，其他实施例中，连接法兰可以设在筒状基体上与传动座同向的一侧端部。

本实用新型的风力发电机的具体实施例5，作为对具体实施例3的进一步优化，为了增大弹簧所产生的压紧力，所述传动座具有从避让孔穿过而延伸至传动盘另一侧的延伸筒，所述弹簧为碟形弹簧且套在延伸筒外，延伸筒上安装有挡止弹簧的挡圈，其他实施例中，碟形弹簧可以替换成圆柱螺旋弹簧。

本实用新型的风力发电机的具体实施例6，作为对具体实施例5的进一步优化，为了实现挡圈和延伸筒的连接，所述挡圈螺纹连接在延伸筒上且在轴向方向位置可调，其他实施例中，挡圈可通过焊接或螺栓连接在延伸筒上。

本实用新型的风力发电机的具体实施例7，作为对具体实施例5的进一步优化，为了保护弹簧，延伸筒的端面还设有将挡圈和弹簧封闭在筒状基体内的封盖，其他实施例中，挡圈可以是设置在传动盘内周的环形圈，环形圈与齿轮箱的输出轴同轴且间隙配合。

本实用新型的风力发电机的具体实施例8，作为对具体实施例2至7任意一项的进一步优化，为了实现传动座与齿轮箱的输出轴止转连接，传动座包括胀紧套以及与胀紧套固定连接的环状基体，胀紧套的内孔供齿轮箱的输出轴插入并与其胀紧连接，胀紧套构成所述第一止转连接结构，其他实施例中，传动座与齿轮箱的输出轴可以通过法兰盘和连接螺栓实现止转连接。

本实用新型的风力发电机的具体实施例9，作为对具体实施例2至7任意一项的进一步优化，为了增大重合盘面的摩擦力，在传动盘和传动座重合的盘面上设有摩擦材料，其他实施例中，摩擦材料可以是夹设在传动盘和传动座之间摩擦盘，也可以设在传动盘或传动座上的摩擦部。

本实用新型的联轴器的具体实施例，与本实用新型的风力发电机的具体实施例中联轴器的各具体实施例相同，在此不再赘述。

Claims (16)

1.一种联轴器，其特征是，包括传动座和传动盘，传动盘的中部具有用于止转连接主动转轴的第一止转连接结构，传动盘具有供主动转轴间隙穿过而与传动座连接的避让孔，传动盘具有用于与从动件止转连接的第二止转连接结构，传动盘具有与传动座在轴向方向上相重合的盘面，联轴器还包括将传动盘和传动座相重合的盘面压紧在一起从而实现摩擦传动的弹簧。

2.根据权利要求1所述的联轴器，其特征是，所述传动盘包括筒状基体以及位于筒状基体内的径向凸环，该径向凸环构成与传动座在轴向方向上的盘面，径向凸环的内孔构成所述避让孔。

3.根据权利要求2所述的联轴器，其特征是，所述筒状基体背向传动座的一侧端部设有连接法兰，该连接法兰构成所述第二止转连接结构。

4.根据权利要求2所述的联轴器，其特征是，所述传动座具有从避让孔穿过而延伸至传动盘另一侧的延伸筒，所述弹簧为碟形弹簧且套在延伸筒外，延伸筒上安装有挡止弹簧的挡圈。

5.根据权利要求4所述的联轴器，其特征是，所述挡圈螺纹连接在延伸筒上且在轴向方向位置可调。

6.根据权利要求4所述的联轴器，其特征是，延伸筒的端面还设有将挡圈和弹簧封闭在筒状基体内的封盖。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的联轴器，其特征是，传动座包括胀紧套以及与胀紧套固定连接的环状基体，胀紧套的内孔用于供主动转轴插入并与其胀紧连接，胀紧套构成所述第一止转连接结构。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的联轴器，其特征是，在传动盘和传动座重合的盘面上设有摩擦材料。

9.一种风力发电机，包括机壳，机壳中设有齿轮箱和发电机以及与二者同轴设置的联轴器，其特征是，联轴器包括传动座和传动盘，传动盘的中部具有止转连接齿轮箱的输出轴的第一止转连接结构，传动盘具有供齿轮箱的输出轴间隙穿过而与传动座连接的避让孔，传动盘具有与发电机的输入轴止转连接的第二止转连接结构，传动盘具有与传动座在轴向方向上相重合的盘面，联轴器还包括将传动盘和传动座相重合的盘面压紧在一起从而实现摩擦传动的弹簧。

10.根据权利要求9所述的风力发电机，其特征是，所述传动盘包括筒状基体以及位于筒状基体内的径向凸环，该径向凸环构成与传动座在轴向方向上的盘面，径向凸环的内孔构成所述避让孔。

11.根据权利要求10所述的风力发电机，其特征是，所述筒状基体背向传动座的一侧端部设有连接法兰，该连接法兰构成所述第二止转连接结构。

12.根据权利要求10所述的风力发电机，其特征是，所述传动座具有从避让孔穿过而延伸至传动盘另一侧的延伸筒，所述弹簧为碟形弹簧且套在延伸筒外，延伸筒上安装有挡止弹簧的挡圈。

13.根据权利要求12所述的风力发电机，其特征是，所述挡圈螺纹连接在延伸筒上且在轴向方向位置可调。

14.根据权利要求12所述的风力发电机，其特征是，延伸筒的端面还设有将挡圈和弹簧封闭在筒状基体内的封盖。

15.根据权利要求9至14任意一项所述的风力发电机，其特征是，传动座包括胀紧套以及与胀紧套固定连接的环状基体，胀紧套的内孔供齿轮箱的输出轴插入并与其胀紧连接，胀紧套构成所述第一止转连接结构。

16.根据权利要求9至14任意一项所述的风力发电机，其特征是，在传动盘和传动座重合的盘面上设有摩擦材料。