CN215059171U - 一种风力发电机减振装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风力发电机减振装置，包括塔架、一端与所述塔架固定连接的减振装置以及与所述减振装置另一端固定连接的机舱；所述减振装置包括与所述塔架顶部固定连接的减振底座、一端与所述减振底座固定连接的减振弹簧以及与所述减振弹簧另一端固定连接的机舱减振座；所述减振底座中部上表面设置有弹簧导柱，所述弹簧导柱两侧设置有机舱减振座导柱，所述机舱减振座导柱一端设有螺纹，所述机舱减振座通过所述螺纹与机舱可拆卸连接。本实用新型的有益效果是通过设置的风力发电机减振系统，有效降低振动，使得风机工作更加平顺，延长风力发电机的使用寿命。

Description

一种风力发电机减振装置

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组塔架减振的技术领域，尤其是指一种风电机组塔架减振阻尼器。

背景技术

风力发电机组通常在高达数十米的塔架上部安装有机舱、叶轮等重物结构，具有重心高、塔架刚度低、共振频率低的特征。目前，随着风力发电往海上和大容量风机发展，高耸塔架、柔性塔架的应用越来越广泛。随着塔架高度的升高，塔架的振动问题就越发突出。风电机组在运行过程中会出现塔筒振动现象；并且随着风速的不断增大，塔筒的振动会愈来愈严重。长期的振动会对风电机组的运行产生诸多不利影响，比如：配合精度下降、传动部件的磨损增大等；更重要的是在长期振动的诱因作用下，焊接结构件的焊缝位置很容易因为应力集中产生裂纹、结构件之间的紧固螺栓也会在反复的振动作用下出现松动。上述问题的存在会严重影响机组运行的稳定性和可靠性，甚至会出现机组的倒塌。

为了降低风力发电机因风而产生的塔架破坏性振动，现有的技术解决方案如下：其一，在风力发电机组设备机舱与塔筒架连接处之间设置夹层，在夹层内部填充沙土，在塔架振动时沙粒相互运动产生的摩擦消耗振动能量、降低振动。这种方式不仅安装不便，而且增加塔筒的负载，沙土随着塔筒同步运动而很少发生相对运动，减振效果不理想；另外，由于风力风速的不同以及风电机组的工作转速的调整，塔筒产生的振动是动态变化的，现有的固定阻尼缓冲振动器不能及时的进行调整，存在两种情况：在塔筒振动较弱时阻尼较大或者在塔筒振动较强时阻尼较小，这两种情况下的减振效果都大打折扣。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种风力发电机减振装置，该装置具有结构简单、使用方便，易于维护的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种风力发电机减振装置，用于塔架和机舱之间的减振；下端面与所述塔架固定连接的减振装置，所述减振装置上端面与机舱固定连接；所述减振装置包括与所述塔架顶部固定连接的减振底座、一端与所述减振底座固定连接的减振弹簧以及与所述减振弹簧另一端固定连接的机舱减振座；所述减振底座中部上表面设置有弹簧导柱；所述减振底座上表面设置有机舱减振座导柱，所述机舱减振座导柱设置在所述弹簧导柱两侧；所述机舱减振座导柱一端设有螺纹，所述机舱减振座导柱上部设有导柱螺母；所述机舱减振座设有导柱孔，所述导柱孔与所述机舱减振座导柱滑动连接，所述导柱螺母用于对所述机舱减振座限位，防止风力发电机在极限状态时脱离减振装置。

进一步的，所述减振底座上表面中间设有中空导套，所述减振装置还包括一面设置在所述中空导套内壁的减振橡胶，所述减振橡胶另一面与所述机舱减振座滑动连接。

进一步的，所述减振橡胶一面设有点状凸起，所述减振橡胶具有凸起的一面与机舱减振座相接。

进一步的，所述减振底座下表面设置有底座减振橡胶板，所述底座减振橡胶板两面设有点状凸起。

进一步的，所述机舱减振座上表面设有机舱减振橡胶板，所述机舱减振橡胶板两面设有点状凸起。

进一步的，所述减振弹簧为压缩弹簧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简单，运行稳定，便于维护；

2、通过在塔架和机舱之间设置的减振装置，可以将风机桨片和机舱里转动装置产生的振动大幅度的减少，使得风力发电机寿命延长；

3、通过设置的弹簧导柱可以避免弹簧侧向移动，保证弹簧在工作时，垂直运动；

4、通过设置的机舱减振座导柱上的螺母，可以限制机舱在极限状态时向上运动，造成机舱损坏；

5、通过设置在减振底座和机舱减振座之间的减振橡胶，可以增加机舱减振座的阻尼，可以有效降低振动的幅度；

6. 通过减振橡胶表面设置的网格可以增加机舱减振座与减振底座之间的接触面积，增大阻力，可以降低风机振动时的振动幅度；

7.通过在机舱减振座上表面设置的机舱减振橡胶板以及橡胶板设置网格，可以增加机舱与机舱减振座的摩擦阻力，还可以吸收风机振动；

8.通过设在减振底座下表面的底座减振橡胶板，可以增加减振底座与塔架的接触面积，增大接触面的抗滑移系数，使得塔架与减振底座接触的更加稳固，减少刚接触带来的振动。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型的安装结构示意图；

图3为图2的B处放大图；

图4为图1的A-A处截面示意图；

图5为机舱减振座的结构示意图

图6为本实用新型实施例2的结构示意图。

图中：1-机舱、2-减振装置、3-塔架、10-导柱螺母、11-高强度螺母、12-高强度螺栓、20-减振底座、21-底座减振橡胶板、22-弹簧、23-机舱减振座、24-机舱减振橡胶板、25-机舱减振座导柱、26-减振橡胶、27-弹簧导柱、200-减振座安装孔、230-机舱减振座安装孔、231-导柱孔。

具体实施方式

首先需要说明的是，本实用新型任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围（包括权利要求）被限于这些例子；存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供。因此，其它实施例也在相应权利要求项的保护范围之内。

另外，下面描述中的附图仅为本实用新型的较佳实施例而已，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此外这些实施例并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于装置本身或相应子部件的主视图所示的坐标体系而形成的方位或位置关系，且在论述到其他方向视图时，该套坐标体系不会随之转动。此外对于杆状或长条状部件而言，“前端”与“头部”是相同意思的名词，而“后端”与“尾端”、“末端”等名词是相同的意思。而上述方位名词仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反或特定说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；另外关于方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

此外，为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

需要特别指出的是本实用新型所述的极限状态是指风力发电机在忽然刮起的大风状态下，风力发电机失衡的状态。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1

请参阅图1-图5所示：

本实施例提供了一种风力发电机减振装置，用于塔架1和机舱3之间的减振；下端面与所述塔架1固定连接的减振装置2，所述减振装置2上端面与机舱3固定连接；所述减振装置2包括与所述塔架1顶部固定连接的减振底座20、一端与所述减振底座20固定连接的减振弹簧22以及与所述减振弹簧22另一端固定连接的机舱减振座23；所述减振底座20中部上表面设置有弹簧导柱27；所述减振底座20上表面设置有机舱减振座导柱25，所述机舱减振座导柱25设置在所述弹簧导柱27两侧；所述机舱减振座导柱25一端设有螺纹，所述机舱减振座导柱25上部设有导柱螺母10；所述机舱减振座20设有导柱孔231，所述导柱孔231与所述机舱减振座导柱25滑动连接，所述导柱螺母10用于对所述机舱减振座20限位；所述机舱减振座导柱25上部直径与机舱底座的孔直径相适配，防止机舱底座在受到横向的风力时错位。

所述机舱减振座23设有机舱减振座安装孔230，所述减振底座20设有减振底座安装孔200；所述塔架3与所述减振底座20通过所述减振底座安装孔200用高强度螺栓12和高强度螺母11紧固在一起；所述机舱1与所述机舱减振座23通过所述机舱减振座安装孔230用高强度螺栓12和高强度螺母11紧固在一起。

所述减振底座20上表面中间设有中空导套，所述减振装置2还包括一面设置在所述中空导套内壁的减振橡胶26，所述减振橡胶26另一面与所述机舱减振座23滑动连接。

所述减振橡胶26一面设有点状凸起，所述减振橡胶26具有凸起的一面与机舱减振座23滑动连接。

所述减振弹簧2为压缩弹簧。

本实用新型的工作过程是：

将所述减振装置2固定在所述塔架1的顶部，将所述机舱3固定在所述减振装置2的顶部，同时将机舱3与机舱减振座导柱25用导柱螺母10做限位连接，避免风力发电机极限状态时飞车。在风机有震动时可以通过所属的减振装置2进行减振。

实施例2

如图6所示：

本实施例与实施例1基本相同，相同之处在于：

一种风力发电机减振装置，用于塔架1和机舱3之间的减振；下端面与所述塔架1固定连接的减振装置2，所述减振装置2上端面与机舱3固定连接；所述减振装置2包括与所述塔架1顶部固定连接的减振底座20、一端与所述减振底座20固定连接的减振弹簧22以及与所述减振弹簧22另一端固定连接的机舱减振座23；所述减振底座20中部上表面设置有弹簧导柱27；所述减振底座20上表面设置有机舱减振座导柱25，所述机舱减振座导柱25设置在所述弹簧导柱27两侧；所述机舱减振座导柱25一端设有螺纹，所述机舱减振座导柱25上部设有导柱螺母10；所述机舱减振座20设有导柱孔231，所述导柱孔231与所述机舱减振座导柱25滑动连接，所述导柱螺母10用于对所述机舱减振座20限位，所述螺母10不能将机舱减振座20固定在机舱减振座导柱25上。

所述机舱减振座23设有机舱减振座安装孔230，所述减振底座20设有减振底座安装孔200；所述塔架3与所述减振底座20通过所述减振底座安装孔200用高强度螺栓12和高强度螺母11紧固在一起；所述机舱1与所述机舱减振座23通过所述机舱减振座安装孔230用高强度螺栓12和高强度螺母11紧固在一起。所述减振底座20上表面中间设有中空导套，所述减振装置2还包括一面设置在所述中空导套内壁的减振橡胶26，所述减振橡胶26另一面与所述机舱减振座23滑动连接。

所述减振底座20上表面中间设有中空导套，所述减振装置2还包括一面设置在所述中空导套内壁的减振橡胶26，所述减振橡胶26另一面与所述机舱减振座23滑动连接。

所述减振橡胶26一面设有点状凸起，所述减振橡胶26具有凸起的一面与机舱减振座23相接，所述点状凸起用来增加减振橡胶26与机舱减振座23之间的接触面积，增加阻尼系数。

所述减振弹簧2为压缩弹簧。

本实施例与实施例1不同之处在于：所述减振底座20下表面设置有底座减振橡胶板21，所述底座减振橡胶板21两面设有点状凸起。

所述机舱减振座23上表面设有机舱减振橡胶板24，所述机舱减振橡胶板24两面设有点状凸起。

通过设置减振橡胶板21和机舱减振橡胶板24可以有效降低风力发电机振动，增加连接处的阻力，使得塔架1和机舱3与减振装置2连接更牢固。

本实用新型的工作原理就是利用弹簧和橡胶阻尼的原理来减轻震动，大家知道，使自由振动衰减的各种摩擦和其他阻碍作用，我们称之为阻尼。而安置在结构系统上的“特殊”构件可以提供运动的阻力，耗减运动能量的装置，我们称为阻尼器。阻尼器又称阻尼装置。为了当受到冲击而产生的振动很快衰减所制成的增加阻尼的装置。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种风力发电机减振装置，用于塔架（1）和机舱（3）之间的减振；其特征在于：下端面与所述塔架（1）固定连接的减振装置（2），所述减振装置（2）上端面与机舱（3）固定连接；所述减振装置（2）包括与所述塔架（1）顶部固定连接的减振底座（20）、一端与所述减振底座（20）固定连接的减振弹簧（22）以及与所述减振弹簧（22）另一端固定连接的机舱减振座（23）；所述减振底座（20）中部上表面设置有弹簧导柱（27）；所述减振底座（20）上表面设置有机舱减振座导柱（25），所述机舱减振座导柱（25）设置在所述弹簧导柱（27）两侧；所述机舱减振座导柱（25）一端设有螺纹，所述机舱减振座导柱(25)上部设有导柱螺母（10）；所述机舱减振座（23）设有导柱孔（231），所述导柱孔（231）与所述机舱减振座导柱（25）滑动连接，所述导柱螺母（10）用于对所述机舱减振座（23）限位。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机减振装置，其特征在于：所述减振底座（20）上表面中间设有中空导套，所述减振装置（2）还包括一面设置在所述中空导套内壁的减振橡胶（26），所述减振橡胶(26)另一面与所述机舱减振座（23）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机减振装置，其特征在于：所述减振橡胶（26）一面设有点状凸起，所述减振橡胶（26）具有凸起的一面与机舱减振座（23）相接。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机减振装置，其特征在于：所述减振底座（20）下表面设置有底座减振橡胶板（21），所述底座减振橡胶板（21）上、下两面设有点状凸起。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机减振装置，其特征在于：所述机舱减振座（23）上表面设有机舱减振橡胶板（24），所述机舱减振橡胶板（24）上、下两面设有点状凸起。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机减振装置，其特征在于：所述减振弹簧（22）为压缩弹簧。

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