CN205605364U - 一种变速模块及风力发电机组和传动链装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种变速模块及风力发电机组和传动链装置，风力发电机组包括从低速端到高速端依次布置的叶轮和传动链装置，传动链装置包括从低速端到高速端依次布置的变速模块、主机架和发电机，变速模块包括齿轮箱和主轴，齿轮箱包括轴线沿左右方向延伸的动力输入轴和动力输出轴，主轴的左端用于与叶轮传动连接，主轴的右端用于与齿轮箱的动力输入轴传动连接，主轴通过主轴承转动装配于齿轮箱中，齿轮箱的箱体上设有轴线沿左右方向延伸的连接法兰，连接法兰通过连接件与主机架连接，连接法兰与主机架之间设置有在左右方向上可弹性变形的第一弹性缓冲件，可有效减少由低速端叶轮对主轴承以及齿轮箱的冲击，提高主轴承和齿轮箱的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变速模块及使用该变速模块的风力发电机组和传动链装置。
背景技术
风力发电机组一般包括叶片、叶轮和传动链装置，传动链装置是风力发电机组的核心组成部分，其运行状况的好坏决定了整个风力发电机组的性能，近年来随着风机功率的逐渐增加，传动链装置的可靠性和动力学特性要求越来越高。申请公布号为CN 102536685 A的中国发明专利申请公开了一种紧凑型的风力发电机组传动链装置，包括从低速端到高速端依次设置的主轴、独立设置的主轴承、机舱座即主机架、齿轮箱和发电机，主轴承固定于主机架上，主轴承的内圈与主轴过盈配合，齿轮箱坐落在主机架上，主轴的两端分别与风力发电机的叶轮和齿轮箱的输入轴端连接，但是由于叶片的转动和摆动，叶轮的载荷直接传递到主轴承和齿轮箱上，长时间工作下导致主轴承及齿轮箱失效，进一步造成风力发电机组故障。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种减少叶轮对主轴承的冲击载荷的风力发电机组传动链装置；同时，本实用新型的目的还在于提供一种使用该传动链装置的风力发电机组以及该传动链装置所使用的变速模块。
为实现上述目的，本实用新型的一种变速模块的技术方案是：一种变速模块，包括齿轮箱和轴线沿左右方向延伸的主轴，主轴的左端用于与叶轮传动连接，主轴的右端用于与齿轮箱的动力输入轴传动连接，所述主轴通过主轴承转动装配于齿轮箱中，齿轮箱的箱体上设有轴线沿左右方向延伸的用于与主机架连接的连接法兰。
本实用新型一种风力发电机组传动链的技术方案是：一种风力发电机组传动链装置，包括变速模块和主机架，所述变速模块包括齿轮箱和轴线沿左右方向延伸的主轴，所述齿轮箱包括轴线沿左右方向延伸的动力输入轴和动力输出轴，主轴的左端用于与叶轮传动连接，主轴的右端用于与齿轮箱的动力输入轴传动连接，所述主轴通过主轴承转动装配于齿轮箱中，齿轮箱的箱体上设有轴线沿左右方向延伸的连接法兰，连接法兰通过连接件与主机架连接，连接法兰与主机架之间设置有在左右方向上可弹性变形的第一弹性缓冲件。
所述第一弹性缓冲件有多个并沿连接法兰的法兰面周向间隔设置。
所述主机架包括安装架和压板，连接法兰位于安装架与压板之间，第一弹性缓冲件包括位于压板与连接法兰之间的左弹性缓冲件和位于连接法兰与安装架之间的右弹性缓冲件。
所述连接法兰的右侧的法兰面上与右弹性缓冲件对应设置有用于定位压紧右弹性缓冲件的定位槽。
所述连接件为轴线沿左右方向延伸的穿设于连接法兰和主支架之间的连接螺栓，风力发电机组传动链装置还包括套设于连接螺栓上的可径向弹性变形的用于缓冲主轴承和齿轮箱所受扭矩的第二弹性缓冲件。
本实用新型的一种风力发电机组的技术方案是：一种风力发电机组，包括从低速端到高速端依次布置的叶轮和传动链装置，传动链装置包括从低速端到高速端依次布置的变速模块、主机架和发电机，所述变速模块包括齿轮箱和轴线沿左右方向延伸的主轴，齿轮箱包括轴线沿左右方向延伸的动力输入轴和动力输出轴，主轴的左端用于与叶轮传动连接，主轴的右端用于与齿轮箱的动力输入轴传动连接，所述主轴通过主轴承转动装配于齿轮箱中，齿轮箱的箱体上设有轴线沿左右方向延伸的连接法兰，连接法兰通过连接件与主机架连接，连接法兰与主机架之间设置有在左右方向上可弹性变形的第一弹性缓冲件。
所述第一弹性缓冲件有多个并沿连接法兰的法兰面周向间隔设置。
所述主机架包括安装架和压板，连接法兰位于安装架与压板之间，第一弹性缓冲件包括位于压板与连接法兰之间的左弹性缓冲件和位于连接法兰与安装架之间的右弹性缓冲件。
所述连接件为轴线沿左右方向延伸的穿设于连接法兰和主支架之间的连接螺栓，风力发电机组传动链装置还包括套设于连接螺栓上的可径向弹性变形的用于缓冲主轴承和齿轮箱所受扭矩的第二弹性缓冲件。
本实用新型的有益效果是：主轴通过主轴承转动装配于齿轮箱中，主轴集成于齿轮箱内部，主轴与齿轮箱作为一个整体参与装配，可有效降低风力发电机组的装配难度，提高装配效率，齿轮箱的箱体上设有用于与主机架连接的连接法兰，连接法兰的轴线沿左右方向延伸，连接法兰与主机架之间设置有可在左右方向上弹性变形的第一弹性缓冲件，可有效减少由低速端叶轮对主轴承和齿轮箱的冲击，提高主轴承和齿轮箱的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的一种风力发电机组的一个实施例中的传动链装置的结构示意图，同时也是传动链装置中的变速模块的结构示意图；
图2为图1的去掉叶轮后的左视图；
图3为图2中的A-A处的局部剖视图。
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。本实用新型的一种风力发电机组的具体实施例，如图1至图3所示，包括从低速端到高速端布置的叶轮2和传动链装置，传动链装置包括从低速端到高速端依次布置的主轴3、齿轮箱4、主机架、发电机8和发电机支架10，从低速端到高速端在本实施例中体现为从左至右方向，传动链装置与水平线之间有4.5度的倾角，叶轮2上通过变桨轴承连接有叶片1，叶轮2与主轴3螺栓连接，主轴3和齿轮箱4构成变速模块，主轴3通过主轴承转动装配于齿轮箱4中，齿轮箱4内部采用二级行星齿轮组加一级平行的传动结构，二级行星齿轮组从左至右依次为第一行星齿轮组和第二行星齿轮组，主轴3穿过主轴承与齿轮箱3内部的第一行星齿轮组的行星架传动连接，主轴承为双列圆锥滚子轴承。
齿轮箱4包括与发电机8传动连接的轴线沿左右方向延伸的动力输出轴和与主轴3传动连接的动力输入轴，齿轮箱4的箱体的右端设有连接法兰11，齿轮箱4通过连接法兰11由连接螺栓16连接于主机架6上，连接法兰11与主机架之间设置有在左右方向上可弹性变形的第一弹性缓冲件，第一弹性缓冲件套设于连接螺栓16上，主机架包括压板14和安装架6，第一弹性缓冲件包括设置于压板14与连接法兰11之间的左弹性缓冲件13和位于连接法兰11与安装架6之间的右弹性缓冲件5，第一弹性缓冲件用于缓冲由叶轮2传递至主轴承和齿轮箱4上的冲击载荷，右弹性缓冲件5为圆形的橡胶垫，数量为24个并沿连接法兰11的右侧的法兰面周向均匀间隔设置，连接法兰11的右侧的法兰面上与相应的右弹性缓冲件5对应设置有用于定位压紧右弹性缓冲件5的定位槽12，压板14、左弹性缓冲件13、连接法兰11、右弹性缓冲件5和安装架6上均设置有供连接螺栓16穿过的螺栓穿孔。连接螺栓16上于连接法兰11上的螺栓穿孔内套设有轴线沿左右方向延伸的可径向弹性变形的第二弹性缓冲件15，用于缓冲齿轮箱4所受的扭矩。由于风力发电机组在工作过程中，由于叶片的转动和摆动，叶轮2会对齿轮箱4的产生一个附加的弯矩，使齿轮箱4的连接法兰11一处受压力，相对应的一处受拉力，而在连接法兰11的左右两端面分别设置左弹性缓冲件13和右弹性缓冲件5，可以更好的减小弯矩的作用，同时也可以更好的缓冲齿轮箱4受到的冲击载荷。
齿轮箱4的动力输出轴与发电机8的动力输入轴通过联轴器7传动连接，联轴器7的两端有膜片结构，中间筒体采用玻璃钢材料，膜片结构可有效减少发电机8不对中所带来的不利影响。联轴器7靠近发电机8的一侧设置有扭矩限制器，该扭矩限制器可防止发电机8短路扭矩对齿轮箱4造成损坏。发电机8与发电机支架10之间设置有四个起支撑和减振作用的减振元件9，四个减振元件9呈矩形分布。
在本实用新型的其他实施例中，第一弹性缓冲件也可以只包括右弹性缓冲件，而不设置左弹性缓冲件，此时安装架即主机架；右弹性缓冲件的数量可以根据需要进行调整；左、右弹性缓冲件也可以均是一个整体的环形橡胶垫，而不采用多个单独的圆形橡胶垫；连接法兰的右侧法兰面上也可以不设置定位槽而采用连接法兰的右侧法兰面直接顶压右弹性缓冲件；在满足使用的情况下也可以不设置第二弹性缓冲件；本实施例中齿轮箱设置于叶轮和主机架之间，齿轮箱也可以设置于主机架的右侧；连接法兰也可以设置于齿轮箱的箱体的中间位置或其他位置处。
一种风力发电机组传动链装置的实施例与上述一种风力发电机组的各实施例中的传动链装置的实施例相同，此处不再赘述。
一种变速模块的实施例与上述一种风力发电机组的各实施例中的变速模块的实施例相同，此处不再赘述。
Claims (10)
1.一种变速模块，包括齿轮箱和轴线沿左右方向延伸的主轴，主轴的左端用于与叶轮传动连接，主轴的右端用于与齿轮箱的动力输入轴传动连接，其特征在于：所述主轴通过主轴承转动装配于齿轮箱中，齿轮箱的箱体上设有轴线沿左右方向延伸的用于与主机架连接的连接法兰。
2.一种风力发电机组传动链装置，包括变速模块和主机架，所述变速模块包括齿轮箱和轴线沿左右方向延伸的主轴，所述齿轮箱包括轴线沿左右方向延伸的动力输入轴和动力输出轴，主轴的左端用于与叶轮传动连接，主轴的右端用于与齿轮箱的动力输入轴传动连接，其特征在于：所述主轴通过主轴承转动装配于齿轮箱中，齿轮箱的箱体上设有轴线沿左右方向延伸的连接法兰，连接法兰通过连接件与主机架连接，连接法兰与主机架之间设置有在左右方向上可弹性变形的第一弹性缓冲件。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组传动链装置，其特征在于：所述第一弹性缓冲件有多个并沿连接法兰的法兰面周向间隔设置。
4.根据权利要求3所述的一种风力发电机组传动链装置，其特征在于：所述主机架包括安装架和压板，连接法兰位于安装架与压板之间，第一弹性缓冲件包括位于压板与连接法兰之间的左弹性缓冲件和位于连接法兰与安装架之间的右弹性缓冲件。
5.根据权利要求4所述的一种风力发电机组传动链装置，其特征在于：所述连接法兰的右侧的法兰面上与右弹性缓冲件对应设置有用于定位压紧右弹性缓冲件的定位槽。
6.根据权利要求2所述的一种风力发电机组传动链装置，其特征在于：所述连接件为轴线沿左右方向延伸的穿设于连接法兰和主支架之间的连接螺栓，风力发电机组传动链装置还包括套设于连接螺栓上的可径向弹性变形的用于缓冲主轴承和齿轮箱所受扭矩的第二弹性缓冲件。
7.一种风力发电机组，包括从低速端到高速端依次布置的叶轮和传动链装置，传动链装置包括从低速端到高速端依次布置的变速模块、主机架和发电机，所述变速模块包括齿轮箱和轴线沿左右方向延伸的主轴，齿轮箱包括轴线沿左右方向延伸的动力输入轴和动力输出轴，主轴的左端用于与叶轮传动连接，主轴的右端用于与齿轮箱的动力输入轴传动连接，其特征在于：所述主轴通过主轴承转动装配于齿轮箱中，齿轮箱的箱体上设有轴线沿左右方向延伸的连接法兰，连接法兰通过连接件与主机架连接，连接法兰与主机架之间设置有在左右方向上可弹性变形的第一弹性缓冲件。
8.根据权利要求7所述的一种风力发电机组，其特征在于：所述第一弹性缓冲件有多个并沿连接法兰的法兰面周向间隔设置。
9.根据权利要求8所述的一种风力发电机组，其特征在于：所述主机架包括安装架和压板，连接法兰位于安装架与压板之间，第一弹性缓冲件包括位于压板与连接法兰之间的左弹性缓冲件和位于连接法兰与安装架之间的右弹性缓冲件。
10.根据权利要求7所述的一种风力发电机组，其特征在于：所述连接件为轴线沿左右方向延伸的穿设于连接法兰和主支架之间的连接螺栓，风力发电机组传动链装置还包括套设于连接螺栓上的可径向弹性变形的用于缓冲主轴承和齿轮箱所受扭矩的第二弹性缓冲件。
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| CN201620339929.1U CN205605364U (zh) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | 一种变速模块及风力发电机组和传动链装置 |
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| CN (1) | CN205605364U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110556713A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种用于支柱类电气设备的抗震结构 |
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- 2016-04-21 CN CN201620339929.1U patent/CN205605364U/zh active Active
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