CN211121963U - 一种风电齿轮箱试验连接结构 - Google Patents
一种风电齿轮箱试验连接结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211121963U CN211121963U CN202020034633.5U CN202020034633U CN211121963U CN 211121963 U CN211121963 U CN 211121963U CN 202020034633 U CN202020034633 U CN 202020034633U CN 211121963 U CN211121963 U CN 211121963U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gear box
- connection structure
- support
- examination
- main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种风电齿轮箱试验连接结构，包括依次连接的电动机、陪试齿轮箱、主试齿轮箱、发电机，所述电动机与陪试齿轮箱和主试齿轮箱与发电机均采用高速联轴器连接，所述陪试齿轮箱和主试齿轮箱安装在齿轮箱支架上，所述陪试齿轮箱和主试齿轮箱的低速端采用刚性法兰连接，所述陪试齿轮箱和主试齿轮箱的扭力臂均通过弹性支撑与齿轮箱支架连接。本实用新型通过将齿轮箱的低速端设计为刚性法兰连接并采用弹性支撑支承齿轮箱的扭力臂，不仅使试验台上试验的齿轮箱的运行情况更接近风力发电机组的运行安装结构、获得的试验数据更接近塔上实际运行数据，提高了测试数据的准确性，而且结构紧凑，可靠性高，节约空间，经济性更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种试验设备，特别涉及一种风电齿轮箱试验连接结构。
背景技术
目前，在各种新能源中，风电是经济上最可行、技术上最成熟的可再生能源。多年以来，风力发电已在全球得到了快速健康的发展。由于风力发电机组安装在海上、高山等偏远地区，维修不便且所需成本高昂，因此对作为风力发电系统重要部件的风电齿轮箱，其性能和可靠性决定了整机系统的可靠性。从工程实际运行情况来看，齿轮箱的失效占整个系统的50%以上。为提高风电齿轮箱的可靠性，除了从设计和制造方面入手，也要考虑用试验手段来验证齿轮箱设计制造的可靠性问题，这将有助于风电齿轮箱的开发和质量的提升。
风电齿轮箱出厂前都需要经过加载试验验证，通常情况下是两台齿轮箱背靠背安装来实现相互加载。试验设备主要由电动机、陪试齿轮箱、主试齿轮箱、发电机、齿轮箱低速联轴器、齿轮箱高速联轴器、试验电机和齿轮箱支撑连接工装、控制采集系统组成。试验时利用电动机作为动力源，通过高速联轴器带动陪试齿轮箱，陪试齿轮箱与主试齿轮箱的低速端采用鼓形齿联轴器连接，通过对发电机端的加载，实现主试齿轮箱负载试验的目的。为了尽可能的获得齿轮箱在天上运行的参数，需要一种接近于天上运行的试验装置。
而现有齿轮箱试验台的低速端连接通常采用鼓形齿式，见图1。低速端鼓形齿连接属于挠性连接，它允许齿轮箱两输入端的对中有一定的倾斜和偏差，同时还有阻振和抗弯功能，使转子间彼此隔振或基本隔振。虽然鼓形齿联轴器承载能力强，角位移补偿量大，刚性大，但是其有挠性，无弹性，不适宜用于对两轴对中要求非常严格的机械设备。
同时，现有齿轮箱试验时扭力臂支撑方式为刚性支撑，齿轮箱支架见图1，齿轮箱的扭力臂放在支架上。加载时，主轴传递的转矩所引起的齿轮箱上浮通过齿轮箱支架上的压板螺栓拧紧固定，而齿轮箱的下浮则因齿轮箱直接放在支架上，支架通过地脚螺栓与试验台导轨相连所限制。齿轮箱的轴向位移也用支架的螺栓进行了固定。
另外，现有齿轮箱的后箱刹车座部位，通过支架与试验台导轨固定，因此限制了齿轮箱后箱的下降量。实际加载时，所测的振动值将比实际值减小。
通过以上叙述可见，现有的齿轮箱试验连接结构无法模拟齿轮箱在风场的实际情况，因而也不能真正反应出齿轮箱存在的设计和制造问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风电齿轮箱试验连接结构，其可实际模拟齿轮箱在风场的运行工况，有利于提高试验的准确性，有利于改善齿轮箱在设计和制造中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了以下技术方案：
一种风电齿轮箱试验连接结构，包括依次连接的电动机、陪试齿轮箱、主试齿轮箱、发电机，所述电动机与陪试齿轮箱和主试齿轮箱与发电机均采用高速联轴器连接，所述陪试齿轮箱和主试齿轮箱安装在齿轮箱支架上，所述陪试齿轮箱和主试齿轮箱的低速端采用刚性法兰连接，所述陪试齿轮箱和主试齿轮箱的扭力臂均通过弹性支撑与齿轮箱支架连接。
本实用新型一种风电齿轮箱试验连接结构，两齿轮箱的低速端用刚性法兰连接，法兰平面间用螺栓和定位销连接，相对于鼓形齿结构的挠性连接来说，刚性连接不能补偿两轴轴线相对偏移的能力，也不具有缓冲减振功能，但是风力发电机组的主轴在实际连接时是用刚性连接，这正好与实际连接情况相符，且刚性连接法兰结构简单，易加工、价格偏低，对于在厂内试验的齿轮箱来说，节约了试验成本低，所以本连接方式结构紧凑，可靠性高，节约空间，经济性更好，利于企业后期市场竟争；同时，本实用新型采用弹性支撑支承产生振源的齿轮箱，可使齿轮箱两扭力臂因为低速端传递的扭矩而产生的浮动大幅减小，使其振动不传递到底座，其在风力发电机组中起着减振降噪的作用，另外弹性支撑还要支承齿轮箱本身的重量和兼具齿轮箱在外力作用保持相对位置的功能。
作为优选，所述弹性支撑包括水平设置的支撑轴、设置在支撑轴两端的固定支座和设置在支撑轴中部的弹性轴瓦，支撑轴及弹性轴瓦的设置可以使齿轮箱两扭力臂因为低速端传递的扭矩而产生的浮动大幅减小，且结构简单，易于加工制造和装配。
作为优选，所述弹性轴瓦设置于陪试齿轮箱和主试齿轮箱的扭力臂与弹性支撑的支撑轴的配合处。
作为优选，所述弹性轴瓦的材质为橡胶，其具有较好的综合性能。
作为优选，所述弹性轴瓦的厚度为30毫米-50毫米，可有效保证其使用性能和使用寿命。
作为优选，所述弹性轴瓦由受载侧瓦片和非受载侧瓦片拼合而成，受载侧瓦片的刚度大于非受载侧瓦片的刚度，可提高其综合性能和使用寿命。
作为优选，所述弹性支撑的固定支座通过螺栓连接在齿轮箱支架上，易于安装和拆卸。
作为优选，所述齿轮箱支架通过地脚螺栓与试验台导轨连接，易于安装和拆卸。
作为优选，所述陪试齿轮箱和主试齿轮箱的后箱刹车座部位悬置于齿轮箱支架外，齿轮箱在风力发电机组内运行时无辅助支撑，仅支撑臂用弹性支撑，这点正好反映了实际运行情况。
与现有技术相比，本实用新型一种风电齿轮箱试验连接结构的有益效果：通过将陪试齿轮箱和主试齿轮箱的低速端设计为刚性法兰连接并采用弹性支撑支承陪试齿轮箱和主试齿轮箱的扭力臂，不仅使试验台上试验的齿轮箱的运行情况更接近风力发电机组的运行安装结构、获得的试验数据更接近塔上实际运行数据，提高了测试数据的准确性，而且结构紧凑，可靠性高，节约空间，经济性更好。
附图说明：
图1为现有的风电齿轮箱试验连接结构示意图。
图2为本实用新型一种风电齿轮箱试验连接结构的结构示意图。
其中，图中标记：1为电动机，2为陪试齿轮箱，3为主试齿轮箱，4为发电机，5为高速联轴器，6为齿轮箱支架，7为支撑轴，8为固定支座，9为弹性轴瓦,10为试验台导轨，11为刚性法兰。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本实用新型内容所实现的技术均属于本实用新型的范围。
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图2所示，本实用新型一种风电齿轮箱试验连接结构，包括依次连接的电动机1、陪试齿轮箱2、主试齿轮箱3、发电机4，所述电动机1与陪试齿轮箱2和主试齿轮箱3与发电机4均采用高速联轴器5连接，所述陪试齿轮箱2和主试齿轮箱3安装在齿轮箱支架6上，所述陪试齿轮箱2和主试齿轮箱3的低速端采用刚性法兰11连接，所述陪试齿轮箱2和主试齿轮箱3的扭力臂均通过弹性支撑与齿轮箱支架6连接。
其中，所述弹性支撑包括水平设置的支撑轴7、设置在支撑轴7两端的固定支座8和设置在支撑轴7中部的弹性轴瓦9。
其中，所述弹性轴瓦9设置于陪试齿轮箱2和主试齿轮箱3的扭力臂与弹性支撑的支撑轴7的配合处。
其中，所述弹性轴瓦9的材质为橡胶。
其中，所述弹性轴瓦9的厚度为30毫米-50毫米。
其中，所述弹性轴瓦9由受载侧瓦片和非受载侧瓦片拼合而成，受载侧瓦片的刚度大于非受载侧瓦片的刚度。
其中，所述弹性支撑的固定支座8通过螺栓连接在齿轮箱支架6上。
其中，所述齿轮箱支架6通过地脚螺栓与试验台导轨10连接。
其中，所述陪试齿轮箱2和主试齿轮箱3的后箱刹车座部位悬置于齿轮箱支架6外。
如图2所示，本实用新型一种风电齿轮箱试验连接结构，试验时将电动机1作为动力源，通过高速联轴器5带动陪试齿轮箱2，陪试齿轮箱2与主试齿轮箱3的低速端采用刚性法兰11连接，两齿轮箱的扭力臂通过弹性支撑与齿轮箱支架6连接，两齿轮箱的后箱刹车座部位无支撑，通过对发电机端的加载，实现主试齿轮箱负载试验的目的。本实用新型中的弹性支撑安装在两齿轮箱的扭力臂上，其主要载荷来自叶轮的转动扭矩和叶片变桨力矩，二者产生弹性支撑的径向载荷，由于叶轮的转动扭矩，其中一个弹性轴瓦9主要受压应力，另外一个弹性轴瓦9受拉应力，这种方式将使齿轮箱两扭力臂因为低速端传递的扭矩而产生的浮动大幅减小。
Claims (9)
1.一种风电齿轮箱试验连接结构，包括依次连接的电动机（1）、陪试齿轮箱（2）、主试齿轮箱（3）、发电机（4），所述电动机（1）与陪试齿轮箱（2）和主试齿轮箱（3）与发电机（4）均采用高速联轴器（5）连接，所述陪试齿轮箱（2）和主试齿轮箱（3）安装在齿轮箱支架（6）上，其特征在于：所述陪试齿轮箱（2）和主试齿轮箱（3）的低速端采用刚性法兰（11）连接，所述陪试齿轮箱（2）和主试齿轮箱（3）的扭力臂均通过弹性支撑与齿轮箱支架（6）连接。
2.根据权利要求1所述的一种风电齿轮箱试验连接结构，其特征在于：所述弹性支撑包括水平设置的支撑轴（7）、设置在支撑轴（7）两端的固定支座（8）和设置在支撑轴（7）中部的弹性轴瓦（9）。
3.根据权利要求2所述的一种风电齿轮箱试验连接结构，其特征在于：所述弹性轴瓦（9）设置于陪试齿轮箱（2）和主试齿轮箱（3）的扭力臂与弹性支撑的支撑轴（7）的配合处。
4.根据权利要求2或3所述的一种风电齿轮箱试验连接结构，其特征在于：所述弹性轴瓦（9）的材质为橡胶。
5.根据权利要求4所述的一种风电齿轮箱试验连接结构，其特征在于：所述弹性轴瓦（9）的厚度为30毫米-50毫米。
6.根据权利要求4所述的一种风电齿轮箱试验连接结构，其特征在于：所述弹性轴瓦（9）由受载侧瓦片和非受载侧瓦片拼合而成，受载侧瓦片的刚度大于非受载侧瓦片的刚度。
7.根据权利要求2所述的一种风电齿轮箱试验连接结构，其特征在于：所述弹性支撑的固定支座（8）通过螺栓连接在齿轮箱支架（6）上。
8.根据权利要求1所述的一种风电齿轮箱试验连接结构，其特征在于：所述齿轮箱支架（6）通过地脚螺栓与试验台导轨（10）连接。
9.根据权利要求1所述的一种风电齿轮箱试验连接结构，其特征在于：所述陪试齿轮箱（2）和主试齿轮箱（3）的后箱刹车座部位悬置于齿轮箱支架（6）外。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020034633.5U CN211121963U (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种风电齿轮箱试验连接结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020034633.5U CN211121963U (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种风电齿轮箱试验连接结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211121963U true CN211121963U (zh) | 2020-07-28 |
Family
ID=71706439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020034633.5U Active CN211121963U (zh) | 2020-01-08 | 2020-01-08 | 一种风电齿轮箱试验连接结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211121963U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112082681A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-15 | 重庆齿轮箱有限责任公司 | 一种风电主齿轮箱无应力安装方法 |
| CN112577649A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-30 | 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 | 风电齿轮箱轴承应力测试方法 |
-
2020
- 2020-01-08 CN CN202020034633.5U patent/CN211121963U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112082681A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-15 | 重庆齿轮箱有限责任公司 | 一种风电主齿轮箱无应力安装方法 |
| CN112577649A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-30 | 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 | 风电齿轮箱轴承应力测试方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN211121963U (zh) | 一种风电齿轮箱试验连接结构 | |
| CN101198790B (zh) | 风力涡轮机 | |
| CN101713703B (zh) | 风力发电机变桨回转支承实验台 | |
| CN108443071B (zh) | 模块化发电机及具有其的风力发电机组 | |
| CN101354313A (zh) | 风力发电机组中变桨轴承的测试方法及测试平台 | |
| CA2662235A1 (en) | A transmission belt speedup driving device of a wind power generators set field of technology | |
| CN101302997B (zh) | 磁悬浮自调桨距垂直轴风力发电机 | |
| CN112129503A (zh) | 一种风机叶片扭转疲劳试验装置及其测试方法 | |
| CN215370120U (zh) | 一种海上风电机组智能综合状态监测系统 | |
| CN202041383U (zh) | 兆瓦级风力发电机组试验装置 | |
| CN201680964U (zh) | 大功率风力发电机组变桨轴承实验台 | |
| CN213336734U (zh) | 一种风机叶片扭转疲劳试验装置 | |
| CN113551905B (zh) | 一种联轴器疲劳测试设备 | |
| CN105954029A (zh) | 风电机组传动链轴系动态不对中振动模拟系统及模拟方法 | |
| CN201202593Y (zh) | 磁悬浮自调桨距垂直轴风力发电机 | |
| CN103883471B (zh) | 传动装置及风力发电机组 | |
| CN201396249Y (zh) | 轮缘传动式风力发电机 | |
| CN203069373U (zh) | 风力发电偏航系统的试验机 | |
| CN202274985U (zh) | 风力发电机组的偏航变桨测试装置 | |
| CN110146287B (zh) | 海上风力发电机增速器可靠性试验台 | |
| CN200949504Y (zh) | 一种弹性底座垂直轴风电机组 | |
| CN105928708A (zh) | 一种大功率风力发电机变桨轴承微动磨损测试装置 | |
| CN111623975A (zh) | 一种起动机可靠性试验装置 | |
| CN110926817A (zh) | 一种用于涡轴发动机多功能测试试验台 | |
| CN110487573B (zh) | 风电机组变桨系统复合试验装置及试验方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |