CN102324799B - 一种风力发电机组用发电机减振支撑 - Google Patents

Abstract

本发明属于风力发电机组配件技术领域，涉及的一种风力发电机组用发电机减振支撑为分体组装式结构，具有锥台形的金属底座（1）和锥台形的上部支撑座（3），上部支撑座（3）为空腔结构，在金属底座（1）与上部支撑座（3）之间的锥形空腔内设置中间弹性体（2）；金属底座（1）与上部支撑座（3）通过紧固螺栓（6）连为一体；上部支撑座（3）与调高螺栓（5）螺纹配合，构成可在竖直方向上对减振支撑的高度进行调整的结构。本发明能够提供垂向、水平向刚度，并且产品在安装和使用过程中能够更有效的通过调节调高螺栓的螺纹旋入高度调节发电机主轴与齿轮箱输出轴的高度落差，保证其中心对正。

Description

一种风力发电机组用发电机减振支撑

技术领域

本发明属于风力发电机组配件技术领域，具体涉及一种风力发电机组用发电机减振支撑。

背景技术

    随着我国兆瓦级风力发电机组总装技术的发展，对风电机组整体的安全性以及高效性提出了更高的要求，而对风电机组重要零部件采用安装减振装置的方式进行有效减振降噪是保障风机安全、高效运行的重要措施。

发电机是风电整机设备中将风能转化为电能的关键零部件之一。由于自身转子及内部主轴的高速转动，导致发电机本身成为了一个巨大的振源。为了有效隔绝振动的传递，保护与其相连的其它零部件如塔架、控制柜的安全，达到改善机组内部受力状态，降低部件振动强度的目的，风机设计单位往往考虑采用底部安装减振支撑的方式达到上述目的。

发电机减振支撑一般由橡胶和金属复合而成。它首先要提供必要的重力支撑作用，保证***的稳定性，另外需要提供各向合适的刚度特性以达到减振的目的。

目前，有资料可查的用于风电机组发电机的减振支撑很少，国内市场上流通使用的类型也很少，大部分为国外的选型产品。专利号为200620049857.3的专利中提到了一种发电机用弹性支撑，该支撑同样为金属复合结构，具有一定的垂向刚度特性和一定的调高功能，但该产品结构和安装工序较为复杂，零部件较多，并且调高功能较小。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提出一种风力发电机组用发电机减振支撑。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种风力发电机组用发电机减振支撑，所述的减振支撑为分体组装式结构，具有锥台形的金属底座和锥台形的上部支撑座；所述的上部支撑座为空腔结构，在金属底座与上部支撑座之间的锥形空腔内设置中间弹性体；所述的上部支撑座具有带圆形空腔的凸台，在凸台空腔的下端具有一个贯通性的锥形孔；在金属底座上具有螺纹孔；金属底座与上部支撑座通过紧固螺栓连为一体，其中，紧固螺栓下端的螺纹与金属底座上的螺纹孔配合，上端的锥面压装在上部支撑座的锥形孔上，并在紧固螺栓上端的锥面与上部支撑座锥形孔的孔壁之间设置有锥形橡胶垫，构成可调节减振支撑刚度的结构；上部支撑座所具有的圆形空腔的内壁面具有用于与调高螺栓螺纹配合的螺纹；所述的上部支撑座与调高螺栓螺纹配合，构成可在竖直方向上对减振支撑的高度进行调整的结构；所述调高螺栓的中心具有螺纹孔，用以通过连接螺栓与发电机连接。

所述的中间弹性体由两层以上的锥形金属件与一层以上的橡胶硫化在一起构成，具有内、外两个锥面，其中中间弹性体的外锥面与上部支撑座的内锥面配合，中间弹性体的内锥面与金属底座的外锥面配合。

所述紧固螺栓的上部为倒锥台结构，下部为具有外螺纹的圆柱形结构。

在紧固螺栓的上端面上具有两个或两个以上的圆形或方型沉孔。

由于采用如上所述的技术方案，本发明产生如下积极效果：

1、上述发电机减振支撑除了能提供基本的安全支撑功能外，还能提供合适的垂向、水平刚度，满足了支撑、减振的双重要求。

2、上述发电机减振支撑在产品安装和使用过程中可以通过调节调高螺栓的螺纹旋入高度很方便的调节产品整体高度，从而满足发电机安装过程中发电机主轴与齿轮箱输出轴之间的高度补偿要求。

3、上述发电机减震支撑的各部件均为分体式结构，且可通过在固定螺栓上施加不同的扭矩大小来改变产品的各向刚度特性。

4.上述发电机减震支撑的零部件较少，加工和组装方便，可适用于批量生产和规模化使用；另外该种形式的产品结构也可以应用于除风电领域外的如船舶、石油开采等领域的减振降噪工程。

附图说明

图1是本发明的整体剖面图。

图2是本发明的整体俯视图。

图3是本发明中调高螺栓结构示意图。

图4是本发明中紧固螺栓结构示意图。

图中、1、金属底座 ， 2、中间弹性体，  3、上部支撑座， 4、锥形橡胶垫， 5、调高螺栓，  6、紧固螺栓， 7、连接螺栓， 8、固定孔。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明加以说明：

如图1所示，图2所示，一种风力发电机组用发电机减振支撑，所述的减振支撑为分体组装式结构，具有锥台形的金属底座1和锥台形的上部支撑座3，所述的上部支撑座2为空腔结构，在金属底座1与上部支撑座3之间的锥形空腔内设置中间弹性体2，所述的中间弹性体2由三层的锥形金属件与两层的橡胶硫化在一起构成，具有内、外两个锥面，其中中间弹性体2的外锥面与上部支撑座3的内锥面配合，中间弹性体2的内锥面与金属底座的外锥面配合，中间弹性体2为减振支撑提供所需的合适的垂向和水平刚度特性；所述的上部支撑座3具有带圆形空腔的凸台，在凸台空腔的下端具有一个贯通性的锥形孔；在金属底座1上具有凸台，并在凸台内具有螺纹孔；金属底座1与上部支撑座3通过紧固螺栓6连为一体，其中，紧固螺栓6下端的螺纹与金属底座1上的螺纹孔配合，上端的锥面压装在上部支撑座3的锥形孔上，并在紧固螺栓6上端的锥面与上部支撑座3锥形孔的孔壁之间设置有锥形橡胶垫4，构成可调节减振支撑刚度的结构；所述的锥形橡胶垫4由天然橡胶硫化而成，邵A硬度在75左右；在紧固螺栓6的上端面上具有两个或两个以上的圆形或方型沉孔，用于组装时扭矩扳手施加扭矩，施加的扭矩大小不同，中间弹性体2预压缩程度不同，产品在各向的刚度特性也不同；上部支撑座3所具有的圆形空腔的内壁面具有用于与调高螺栓5螺纹配合的螺纹；所述的上部支撑座3与调高螺栓5螺纹配合，通过调节调高螺栓5在上部支撑座3内的螺纹旋入量可有效实现减震支撑的上下调高功能；所述调高螺栓5的上部为圆形或矩形，下部为圆柱形，且调高螺栓上部、下部的锥形部位为圆弧过渡；所述调高螺栓7的中心具有螺纹孔，用以通过连接螺栓与发电机连接；在金属底座1下端面的四角均具有用于与发电机托架固联的固定孔8，金属下座下端面的材质根据载荷要求可以为普通碳素钢如Q235，也可以为合金钢如QSTE380。

所述的连接螺栓7一般选用标准公称直径的粗牙螺栓，根据所需强度要求，螺栓公称直径可选M24～M36的范围。

减振支撑组装时，首先将金属底座1固定，将中间弹性体2和上部支撑座3依次叠放在金属底座1上面；叠放完毕后，确保中间弹性体2中的内锥面以及外锥面分别与金属底座1的外锥面、上部支撑座3的内锥面紧密贴合，且上述三者中心对正；然后将锥形橡胶垫4放置在上部支撑座3的锥形孔处，然后将紧固螺栓6下端的螺纹与金属底座1上的螺纹孔配合，上端的锥面压装在上部支撑座3的锥形孔上；将扭矩扳手工装对准紧固螺栓6上的圆形沉孔施加约40N﹒m的扭矩，从而将金属底座1、中间弹性体2和上部支撑座3三者固定成整体；所具有的圆形空腔然后将调节螺栓5下部的螺纹旋入上部支撑座3的圆形空腔内，连接螺栓7则在安装时旋入调节螺栓5的内螺纹孔中。

减振支撑安装使用时，通过减振支撑金属底座1的四个安装孔，采用连接螺栓7将减振支撑固定于发电机托架上；通过连接螺栓7并配以一定的弹簧垫片等辅助配件将减振支撑与发电机锚固脚相连，从而实现发电机与托架的固定。安装过程中，通过调节调节螺栓5的螺纹旋入高度，可以有效调节减振支撑的产品总体高度，从而对安装过程中发电机主轴与齿轮箱输出轴之间的高度落差进行有效补偿。

Claims (4)

1.一种风力发电机组用发电机减振支撑，其特征在于：所述的减振支撑为分体组装式结构，具有锥台形的金属底座（1）和锥台形的上部支撑座（3），所述的上部支撑座（3）为空腔结构，在金属底座（1）与上部支撑座（3）之间的锥形空腔内设置中间弹性体（2）；所述的上部支撑座（3）具有带圆形空腔的凸台，在凸台空腔的底面具有一个贯通性的锥形孔；在金属底座（1）上具有螺纹孔；金属底座（1）与上部支撑座（3）通过紧固螺栓（6）连为一体，其中，紧固螺栓（6）下端的螺栓与金属底座（1）上的螺纹孔配合，上端的锥面压装在上部支撑座（3）的锥形孔上，并在紧固螺栓（6）上端的锥面与上部支撑座锥形孔（3）的孔壁之间设置有锥形橡胶垫（4），构成可调节减振支撑刚度的结构；上部支撑座（3）所具有的圆形空腔的内壁面具有用于与调高螺栓（5）螺纹配合的螺纹；所述的上部支撑座（3）与调高螺栓（5）螺纹配合，构成可在竖直方向上对减振支撑的高度进行调整的结构；所述调高螺栓（5）的中心具有螺纹孔，用以通过连接螺栓（7）与发电机连接。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用发电机减振支撑，其特征在于：所述的中间弹性体（2）由两层以上的锥形金属件与一层以上的橡胶硫化在一起构成，具有内、外两个锥面，其中中间弹性体（2）的外锥面与上部支撑座（3）的内锥面配合，中间弹性体（2）的内锥面与金属底座（1）的外锥面配合。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用发电机减振支撑，其特征在于：所述紧固螺栓（6）的上部为倒锥台结构，下部为具有外螺纹的圆柱形结构。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机组用发电机减振支撑，其特征在于：在紧固螺栓（6）的上端面上具有两个或两个以上的圆形或方型沉孔。

Images