CN104896071A - 用于齿轮箱的支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于齿轮箱的支撑装置。该支撑装置包括支撑座，支撑座具有上横梁、下横梁、设置在上横梁和下横梁之间的并与上横梁和下横梁形成容纳空间的立柱；设置在容纳空间内并能与上横梁连接的上减振器；以及设置在容纳空间内并能与下横梁连接的下减振器，其中，上横梁与下横梁能沿竖向彼此远离式移动以使得容纳空间增大。该支撑装置使得其与齿轮箱的安装和拆卸容易。

Description

用于齿轮箱的支撑装置

技术领域

本发明涉及一种支撑装置，尤其是涉及一种风力发电机组的用于齿轮箱的支撑装置。

背景技术

风能是一种清洁的永续能源，与传统能源相比，风力发电不依赖外部能源。风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分，发展迅速。随着国际风电市场大型化、离岸化的发展趋势，兆瓦级的大功率风力发电机组将成为主流。大多数风机为双馈式与半直驱式机组，其在运行过程中平稳性非常重要。

尤其是，随着低风速风场配套基础设施的不断完善，使得低风速大叶片风力发电机组的应用快速发展。叶片的转动和摆动，轮毂会给风电机组的各传动部件传递很大的作用力，从而必将引起各零部件的振动并产生噪音，因此各部件阻尼减振***的设计尤为重要。为了保证风力发电机组传动***中各零部件的平稳运行，并尽可能减少***运行所产生的振动与噪音，需要采用相应的减振抗噪措施。其中齿轮箱的减振尤为重要，必须设计合适的减振支撑。为了缓冲主轴传递给齿轮箱的扭力矩，该减振支撑在荷载较大的反向应尽可能提供较大的承载能力。

目前，齿轮箱减振支撑主要有轴瓦式。轴瓦式支撑安装与齿轮箱两侧伸出臂的安装孔内，安装过程需要大容量的油缸和高强度的拉杆等组合才能完成，安装和拆卸过程困难，不便于后期维护和更换。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种用于齿轮箱的支撑装置。该支撑装置能实现安装和拆卸方便，便于维护和更换。同时，该支撑装置结构简单，易于实现。

根据本发明提出了一种支撑装置，其包括：

支撑座，支撑座具有上横梁、下横梁、设置在上横梁和下横梁之间的并与上横梁和下横梁形成容纳空间的立柱，

设置在容纳空间内并能与上横梁连接的上减振器，以及

设置在容纳空间内并能与下横梁连接的下减振器，

其中，上横梁与下横梁能沿竖向彼此远离式移动以使得容纳空间增大。

在一个实施例中，上横梁能通过第一连接件与立柱固定连接，并且上横梁能通过第二连接件与下横梁连接。

在一个实施例中，支撑座还包括设置在下横梁下面并与下横梁固定连接的支撑件，支撑件与下横梁在下横梁的中心位置处形成支撑空间。

在一个实施例中，在支撑件的下面设置用于调节支撑件的高度的调解件。优选地，调解件为多个高度尺寸不同的垫片。进一步优选地，垫片上设置有开口。

在一个实施例中，立柱为四个并呈方形分布，同侧的两个立柱之间形成有用于第二连接件穿过的间隙。

在一个实施例中，立柱为两个并分布在上横梁的两侧，在立柱上设置有用于第二连接件间隙式穿过的通孔。

在一个实施例中，还包括能将支撑座设置在齿轮箱的机架上的第三连接件。

在一个实施例中，上减振器包括第一盖板、第二盖板，以及设置在第一盖板和第二盖板之间的弹性组件，其中，弹性组件具有沿横向中心对称的层状翼板，翼板在横向上倾斜式设置，

和/或下减振器包括第一盖板、第二盖板，以及设置在第一盖板和第二盖板之间的弹性组件，其中，弹性组件具有沿横向中心对称的层状翼板，翼板在横向上倾斜式设置。

与现有技术相比，本发明的优点在于，由于上横梁与下横梁能沿竖向彼此远离式移动以使得上减振器与下减振器之间的距离增大，从而能很容易地将齿轮箱的扭力臂装入到容纳空间中。正是如此，本支撑装置也能实现将支撑装置容易地由齿轮箱的扭力臂上拆卸下来。以及，通过本支撑装置可方便地实现对上减振器和/或所述下减振器的更换。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1显示了根据本发明的支撑装置的主视图。

图2显示了根据本发明的支撑装置的左视图。

图3显示了根据本发明的垫片的结构图。

图4显示了根据本发明的减振器的第一实施例的截面图。

图5显示了根据本发明的减振器的第二实施例的截面图。

图6显示了根据本发明的减振器的第三实施例的截面图。

图7显示了根据本发明的减振器的第四实施例的截面图。

图8显示了根据本发明的减振器的第五实施例的截面图。

图9显示了根据本发明的减振器的第六实施例的截面图。

图10显示了根据本发明的减振器的第七实施例的截面图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1详细显示了支撑装置100的结构。如图1所示，支撑装置100包括支撑座50、上减振器6和下减振器6’。而支撑座50具有上横梁9、下横梁3、设置在上横梁9和下横梁3之间的立柱5，立柱5与上横梁9和下横梁3形成容纳空间51。上减振器6和下减振器6’均设置在容纳空间51内，并且上减振器6能与上横梁9连接，而下减振器6’能与下横梁3连接，在上减振器6和下减振器6’之间用于放置齿轮箱的扭力臂18。其中，上横梁9与下横梁3能沿竖向彼此远离式移动，使得容纳空间51的距离增大。也就是，在上横梁9与下横梁3沿竖向彼此远离时，在立柱5与下横梁3之间形成间隙。

根据本发明，支撑座50还包括设置在下横梁3下面的支撑件2。支撑件2通过第四连接件4与下横梁3固定连接。优选地，第四连接件4为螺栓。另外，在支撑件2与下横梁3在下横梁3的中心位置处形成支撑空间52。在调整支撑装置100与齿轮箱的扭力臂18的位置的时候，支撑装置100需要被支撑起来，而支撑空间52提供了相应的操作空间。而支撑空间52的设置位置方便对支撑装置100进行操作的同时，保证了操作的安全稳定性。

需要说明地是，在不设置有支撑件2的情况下，可以对支撑座50实施吊装操作。也就是，在上横梁9和下横梁3上均设置吊装环(图中未示出)，以满足不同吊装需要时，对其进行吊装操作。而这种吊装环结构是本领域技术人员熟知的，在此不再赘述。

在支撑件2的下面还可以设置调解件1，以用于调节支撑件2的高度，从而实现齿轮箱与支撑装置100的对中。优选地，调解件1为多个高度尺寸不同的垫片。进一步优选地，垫片上设置有开口53，如图3所示。通过垫片1能方便地调解齿轮箱与支撑装置100的对中操作，同时上述具有开口53的垫片有利于进行垫片的安装和拆卸。需要说明地是，垫片上的开口53的形状和大小可以实际工况和需要而选择。

上横梁9能通过第一连接件10与立柱5固定连接。优选地，第一连接件10为螺栓。而上横梁9通过第二连接件12与下横梁3连接。优选地，第二连接件12为螺栓。进一步优选地，第二连接件12可以旋拧到支撑件2上。此第二连接件12用于将上横梁9和立柱5与下横梁3和支撑件2固定在一起，以形成支撑座50，由此方便运输和组装。同时，在拧松第二连接件12后，上横梁9和立柱5还可以相对于下横梁3和支撑件2移动，以在立柱5和下横梁3之间形成间隙，以用于安装齿轮箱的扭力臂18。根据本发明，支撑装置100还包括第三连接件15，以将支撑座50固定在齿轮箱的机架20上，如图2所示。优选地，第三连接件15为穿过上横梁9、立柱5、下横梁3和支撑件2的螺栓。

在一个实施例中，立柱5为四个。并且四个立柱5呈方形分布而位于上横梁9和下横梁3之间。在这种情况下，同侧的两个立柱5之间形成有间隙，而第二连接件12可以穿过两个立柱5之间形成的间隙，将上横梁9和下横梁3连接。这种结构的支撑座50结构简单，安装方便，并且生产成本低。当然，本发明并不限于立柱5的数量为四个，只要能在上横梁9和下横梁3之间形成支撑的立柱的数量和结构均应落入本发明的保护范围。例如，立柱5还可以为两个，并且两个立柱5分布在上横梁9的两侧。同时，在立柱5上设置有用于第二连接件12穿过的通孔(图中未示出)，第二连接件12和此通孔间隙式配合，以避免立柱5影响上横梁9和下横梁3之间的相对移动。

在支撑装置100包括的上减振器6和下减振器6’中，用语“上”、“下”仅表示减振器的位置关系。本文仅以上减振器6为例，说明减振器的结构，但是本文中所论述的上减振器6同样适用于下减振器6’。需要说明地是，在支撑装置100中，上减振器6和下减振器6’可以为相同的结构，也可以为不同的结构。

图4显示了上减振器6的截面图。如图4所示，上减振器6包括第一盖板61、第二盖板62和弹性组件63。其中，弹性组件63设置在第一盖板61和第二盖板62之间。弹性组件63具有翼板64，翼板64为层状并沿上减振器6的横向中心对称。在横向上，翼板64为倾斜式设置。也就是翼板64与横向方向呈一定夹角式设置。

翼板64在横向方向上为倾斜式布置，由此增加了上减振器6的横向刚度，提高其抗荷载的能力的同时，提高了抗疲劳寿命。同时，本上减振器6结构简单，生产成本低，易于实现。

为了提高上减振器6的减振效果，提高其抗荷载能力，翼板64可设置为多层。该翼板64用于提高上减振器6的刚度以提高了其吸收振动的能力。例如，翼板64可设置为4层。并且在竖向上相邻的翼板64之间设置隔板65。同样地，隔板65构造为层状的板，并且隔板65之间相互平行。隔板65的形状可大体与翼板64相同，例如在图4中，隔板65为与翼板64的倾斜角度匹配的平板，其在延伸方向上，隔板65所处的位置大体与翼板64所处的位置也相同。但是，隔板65的形状和延伸位置与翼板64还可以不同，例如，如图7所示，隔板65可以延伸过翼板64而在上减振器6的横向中心位置处互相相连。也就是，关于上减振器6的横向中心对称的隔板65可以为一体式结构，而翼板64在横向中心处并不连接。

弹性组件63可以由橡胶制成，而隔板65、第一盖板61和第二盖板62可以由金属制成，并且弹性组件63与隔板65、第一盖板61和第二盖板62可以通过硫化一体式制造。

根据本发明，在上减振器6中设置多层翼板64的情况下，各翼板64之间为平行式设置。通过这种设置，简化了上减振器6的生产加工，同时，使得上减振器6的整体抗振动能力具有均匀性，从而提高了整体抗荷载能力。

根据本发明的一个实施例，弹性组件63还包括弹性主体66，如图5所示。弹性主体66设置在上减振器6的横向中心处，用于与翼板64固定连接。通过弹性主体66进一步地增加了上减振器6的抗振能力。

需要说明地是，弹性主体66可以与翼板64为一整体，如图5、6、8、10所示。

还需要说明地是，对应与各翼板64所形成的层的弹性主体66可以是整体式结构也可以是分体式结构。在图5中显示了一个弹性主体66匹配于多层翼板64。在此情况下，隔板65为平板状，只设置在翼板64所处的位置处。而在图6中，则显示了一个弹性主体66连接于两个对称的同一层中的翼板64，也即是，弹性主体66的数量匹配与翼板64的层的数量。在此情况下，隔板65由翼板64所处的位置处延伸到弹性主体66的位置处，并在横向中心处相连接。

翼板64可以构造为倾斜的平板状，如图4-7所示。而翼板64的截面还可以构造为折状，即靠近上减振器6的横向中心处，翼板64沿横向设置，在远离上减振器6的横向中心处，翼板64为倾斜式设置，如图8-10所示。由此，在有弹性主体66的情况下，弹性主体66可以沿着翼板64的延伸线方向设置，如图5、6所示。弹性主体66还可以沿横向方向设置，如图8、10所示。

根据本发明，弹性主体66还可以沿竖向延伸，并延伸至第一盖板61和第二盖板62的表面，如图10所示。通过这种设置提高了上减振器6的弹性，提高了其吸收荷载、振动和噪音的效果。

根据不同的使用工况，第一盖板61和第二盖板62可以构造为不同的形状。例如，第一盖板61和第二盖板62均构造为圆形。在这种情况下，翼板64可以为回转件。例如，若在图6中，当第一盖板61和第二盖板62均构造为圆形时，翼板64和弹性主体66为一体式并为锥形体。当然，第一盖板61和第二盖板62还可以均构造为方形。在这种情况下，翼板64为板件，且与弹性主体66为一体式结构，并构成截面形状为V型的槽状体。

为了增加上减振器6的刚性，增加其抗荷载的能力，优选地，翼板64可以为2-6层。需要说明地是，不论相对称的翼板64之间是否连接，沿上减振器6的横向中心对称的翼板64为同一层。

为了增大上减振器6的横向刚度，可以使其更好地吸收振幅和振动加速度，更好地吸收振动能力，对称的翼板64的倾斜段的延伸线所组成的夹角在45-170度之间。优选地，夹角为135度。

为了实际使用需求，在上减振器6上还可设置竖向的调节孔68，如图9所示。通过调节孔68的有效直径的大小和截面形状可以调节上减振器6的刚度，从而满足了实际使用过程中对上减振器6的刚度性能的不同需求。调节孔68的截面形状可以为圆形、方形、多边形、椭圆形或梅花形等中的一种。

根据一个实施例，为了增加上减振器6的表面弹性并提高其抗磨性，还可以在上减振器6的外表面上设置一层抗磨层67，如图8-10所示。此抗磨层67可为橡胶层，并与第一盖板61、第二盖板62和隔板65之间一体式硫化而成。

需要说明地是，本上减振器6并不限于适用于风力发电机组，还可以用于其他行业和领域，例如载重汽车，铁道列车，飞机等其他领域。

在支撑装置100使用过程中，先利用第二连接件12将上横梁9、下横梁3、立柱5和支撑件2预组装为支撑座50，以方便搬运。在与齿轮箱的扭力臂18安装时，先拧松控制第二连接件12的螺母13至一定位置。然后将支撑座50整体吊装套在齿轮箱的扭力臂18上。在吊装过程中，因将螺母13拧松，并且立柱5与上横梁9通过第一连接件10成为一整体，则立柱5与下横梁3出现间隙。由此，支撑座50能很容易地套到扭力臂18上。然后再将螺母13拧紧以使得立柱5与下横梁3之间的间隙消除。此时，上减振器6和下减振器6’都处于预压缩安装状态。再测量支撑件2与机架20之间的距离。接着，使第三连接件15穿过支撑座50旋入机架20上，但不拧紧设置在第三连接件15上的螺母16。然后将顶伸件(例如千斤顶19)置于支撑空间52处，将整个支撑座50支撑起来，这时下减振器6’被挤压。根据前面测量的支撑件2与机架20之间的距离，在支撑件2下面塞加一系列不同厚度规格的垫片，实现间隙量补偿。然后将千斤顶19撤掉，拧紧螺母16，完成支撑装置100的安装与齿轮箱的对中。

需要说明地是，上述的安装方法限于有支撑件2的情况。而在没有支撑件2的情况下，可以采用吊装的形式对支撑座50进行吊装操作。并且，在为了进行对中操作时，需要量测下横梁3的下表面与机架20之间的距离。而这种结构和操作方法是本领域技术人员可以预见的，在此略去详细描述。

在上减振器6需要更换的情况下，先松掉螺母16和螺母13至一定位置，但不完全拆除。然后在支撑空间52内放置千斤顶19，将支撑座50顶起。这时下减振器6’受到挤压，使上减振器6与上横梁9分开，便可进行上减振器6的更换。如果需要更换下减振器6’，先松掉螺母16和螺母13至一定位置，但不完全拆除。在支撑空间52内放置千斤顶19，并将支撑座50和支撑件2顶起。接着拆除一系列不同厚度规格的垫片。再将千斤顶19卸载并取走。这时整个支撑座50在重力作用下下沉。而上横梁9、立柱5和上减振器6被齿轮箱的扭力臂18挂住，而下横梁3、下减振器6’和支撑件2继续下沉。此时下减振器6’与齿轮箱的扭力臂18分开，且立柱5和下横梁3之间存在间隙，由此便可更换下减振器6’。

待上减振器6和/或下减振器6’更换完毕后，将螺母13拧紧，这时立柱5与下横梁3之间的间隙消除，上减振器6和/或下减振器6’都处于预压缩安装状态，这时测量支撑件2与机架20之间的间隙。测量完毕后，再用千斤顶19置于支撑空间52内将支撑件2顶起，根据刚才测量的支撑件2与机架20之间的距离塞加一系列不同厚度规格的垫片1。最后将螺母16拧紧，将支撑装置100稳定地固定在机架20上。

同理地，上述的维护方法限于有支撑件2的情况。而在没有支撑件2的情况下，可以采用吊装的形式对支撑座50进行吊装操作。而这种结构和操作方法是本领域技术人员可以预见的，在此略去详细描述。

由此，根据本发明的支撑装置100能够实现将其快速地安装到齿轮箱的扭力臂18上，并能很容易地进行对中操作。并且，本支撑装置100有利于实现快速地更换减振器。

本申请中，用语“竖向”与图1中从上到下的方向一致，而用语“横向”指与“竖向”垂直的方向，在图1中与从左到右或从右到左的方向一致。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于齿轮箱的支撑装置，其特征在于，包括：

支撑座，所述支撑座具有上横梁、下横梁、设置在所述上横梁和所述下横梁之间的并与所述上横梁和所述下横梁形成容纳空间的立柱，

设置在所述容纳空间内并能与所述上横梁连接的上减振器，以及

设置在所述容纳空间内并能与所述下横梁连接的下减振器，

其中，所述上横梁与所述下横梁能沿竖向彼此远离式移动以使得所述容纳空间增大。

2.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述上横梁能通过第一连接件与所述立柱固定连接，并且所述上横梁能通过第二连接件与所述下横梁连接。

3.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述支撑座还包括设置在下横梁下面并与所述下横梁固定连接的支撑件，所述支撑件与所述下横梁在所述下横梁的中心位置处形成支撑空间。

4.根据权利要求3所述的支撑装置，其特征在于，在所述支撑件的下面设置用于调节所述支撑件的高度的调解件。

5.根据权利要求4所述的支撑装置，其特征在于，所述调解件为多个高度尺寸不同的垫片。

6.根据权利要求5所述的支撑装置，其特征在于，所述垫片上设置有开口。

7.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述立柱为四个并呈方形分布，同侧的两个所述立柱之间形成有用于所述第二连接件穿过的间隙。

8.根据权利要求2所述的支撑装置，其特征在于，所述立柱为两个并分布在所述上横梁的两侧，在所述立柱上设置有用于第二连接件间隙式穿过的通孔。

9.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，还包括能将所述支撑座设置在齿轮箱的机架上的第三连接件。

10.根据权利要求1所述的支撑装置，其特征在于，所述上减振器包括第一盖板、第二盖板，以及设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间的弹性组件，其中，所述弹性组件具有沿横向中心对称的层状翼板，所述翼板在横向上倾斜式设置，

和/或所述下减振器包括第一盖板、第二盖板，以及设置在所述第一盖板和所述第二盖板之间的弹性组件，其中，所述弹性组件具有沿横向中心对称的层状翼板，所述翼板在横向上倾斜式设置。