專利名稱:風力發(fā)電機齒輪箱減震裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種減震裝置,特別是涉及一種用于風力發(fā)電機齒輪箱減振降噪的連接裝置。
背景技術:
雙饋型風電機組是當今風力發(fā)電領域中技術最成熟的機型,主要結構特點是傳動鏈中含有齒輪箱,并通過柔性連接方式安裝在主機架上。優(yōu)化齒輪箱與主機架連接結構,采取必要的減振降噪措施就顯得尤為重要。這對于緩沖和減少從齒輪箱傳遞到機艙結構和塔架的振動,提高齒輪箱使用壽命和機組的安全可靠性,保證機組運轉平穩(wěn)且無沖擊振動或異常噪音具有很好的效果。兆瓦級以下的風力發(fā)電機中,常采用軸瓦式彈性減振。它是由上、下兩半彈性體組成,并通過芯軸壓裝于齒輪箱扭力臂。但由于上、下彈性體安裝困難,且在端部沒有擋板,軸向呈無約束自由狀態(tài),在長期的交變載荷作用下可能發(fā)生軸向竄出,從而影響齒輪箱減振性能。今后一段時期,兆瓦級雙饋型風電機組將逐步成為風力發(fā)電的主力機型。機組功率的提高使得齒輪箱承受的載荷急劇增加,軸瓦式彈性減振的弊端表現(xiàn)的越發(fā)突出,難以適用風電技術的進步發(fā)展。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能承受較大齒輪箱載荷的減振裝置,該減震裝置能減小和緩沖齒輪箱與機艙之間的振動,提高風電機組運行平穩(wěn)性。為達上述目的,本實用新型一種風力發(fā)電機齒輪箱減震裝置,通過螺栓緊固在齒輪箱和主機架之間,該減震裝置包括夾緊法蘭、楔塊、方形板簧和弧形板簧,楔塊通過預緊螺栓固定于夾緊法蘭中軸線的兩側,方形板簧粘接于楔塊的上下楔面上,弧形板簧周向均布粘接在主機架和夾緊法蘭的內側面。本實用新型一種風力發(fā)電機齒輪箱減震裝置,其中所述減震裝置為環(huán)形,以齒輪箱軸線成中心對稱結構。本實用新型一種風力發(fā)電機齒輪箱減震裝置,其中所述方形板簧為長方形橡膠塊,所述弧形板簧為圓弧形橡膠塊。在本實用新型齒輪箱減震裝置中,方形板簧主要承受來自輪轂中心的扭矩,在方形板簧垂向力作用下,其垂向剛度迅速增大,輔之弧形板簧的徑向剛度,將扭矩載荷轉化為橡膠的彈性勢能和熱能,保證齒輪箱輸出軸與發(fā)電機輸入軸對中;弧形板簧承受來自輪轂中心的軸向載荷,齒輪箱和主機架發(fā)生軸向位移時,齒輪箱法蘭一側的弧形板簧承受壓力, 橡膠的壓縮變形將振動轉化為弧形板簧的彈性勢能和熱能,限制齒輪箱的軸向位移;點頭徑向位移是通過方形板簧的垂向剛度和弧形板簧徑向剛度一起抵抗,搖頭徑向位移是由弧形板簧的垂向剛度抵抗。本實用新型風力發(fā)電機齒輪箱減震裝置的有益效果是,可以承受來自兆瓦級風電機組輪轂中心的軸向和徑向載荷,在發(fā)生較大載荷沖擊時緩解風電機組振動,減小齒輪箱箱體變形量及局部應力集中現(xiàn)象。
圖1是本實用新型的主視圖;圖2是本實用新型的A--A剖視圖。附圖標記說明1_螺栓;2-夾緊法蘭;3-齒輪箱;4-主機架;5-弧形板簧;6_方形板簧;7-楔塊;8-預緊螺栓。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例,對本實用新型上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。如圖1和圖2所示,本實用新型一種風力發(fā)電機齒輪箱減震裝置,形狀為環(huán)形,以齒輪箱3的軸線成中心對稱結構,通過螺栓1緊固在齒輪箱3和主機架4之間,本實用新型裝置包括夾緊法蘭2、楔塊7、方形板簧6和弧形板簧5,夾緊法蘭2軸線兩側設有U型凹口, 楔塊7設有U型凸口,楔塊7通過預緊螺栓8固定于夾緊法蘭2中軸線的兩側,預緊力大小決定方形板簧6的初始剛度,楔塊7的U型凸口具有上下兩個楔面,方形板簧6粘接于楔塊 7的上下楔面上,弧形板簧5周向均布粘接在主機架4法蘭上和夾緊法蘭2的內側面。其中方形板簧6為長方形橡膠塊,所述弧形板簧5為圓弧形橡膠塊,板簧的材料均為天然橡膠,工作時利用橡膠的阻尼特性來緩解齒輪箱和主機架之間的振動,達到隔振降噪的效果。減振裝置的剛度是通過調整楔塊7的預緊力、弧形板簧5的數(shù)目和板簧的尺寸參數(shù)來實現(xiàn),而楔塊7的預緊力則通過預緊螺栓8的緊固力矩設定。裝配時,首先將弧形板簧5沿周向均布粘接在主機架4的法蘭上,以及沿周向均布粘接在夾緊法蘭2的內側,隨后將齒輪箱3裝入主機架4,最后將夾緊法蘭2通過緊固螺栓 1緊固安裝,此時減振裝置中的弧形板簧5被預緊壓縮。裝配完成后,方形板簧6產生一定的預壓縮變形,與楔面及夾緊法蘭2的U型凹口接觸面之間是綁定接觸關系,而弧形板簧5與主機架4法蘭和夾緊法蘭2內側面之間同樣為綁定接觸關系。方形板簧6的垂向剛度和弧形板簧5的徑向剛度承受輪轂中心的扭矩, 其中前者起主要作用;來自輪轂中心的點頭振動載荷主要由方形板簧6和弧形板簧5的垂向剛度承受,而來自輪轂中心的搖頭振動載荷是通過弧形板簧5的垂向剛度承受。以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求1.一種風力發(fā)電機齒輪箱減震裝置,通過螺栓(1)緊固在齒輪箱(3)和主機架(4)之間,其特征在于包括夾緊法蘭(2)、楔塊(7)、方形板簧(6)和弧形板簧(5),楔塊(7)通過預緊螺栓(8)固定于夾緊法蘭(2)中軸線的兩側,方形板簧(6)粘接于楔塊(7)的上下楔面上,弧形板簧(5)周向均布粘接在主機架(4)法蘭上和夾緊法蘭(2)的內側面。
2.根據(jù)權利要求1所述的減震裝置,其特征在于以齒輪箱(3)軸線成中心對稱結構。
3.根據(jù)權利要求1所述的減震裝置,其特征在于所述方形板簧(6)為長方形橡膠塊, 所述弧形板簧(5)為圓弧形橡膠塊。
專利摘要本實用新型涉及一種風力發(fā)電機齒輪箱減振裝置。本實用新型減震裝置,通過螺栓(1)緊固在齒輪箱(3)和主機架(4)之間,包括夾緊法蘭(2)、楔塊(7)、方形板簧(6)和弧形板簧(5),楔塊(7)通過預緊螺栓(8)固定于夾緊法蘭(2)中軸線的兩側,方形板簧(6)粘接于楔塊(7)的上下楔面上,弧形板簧(5)周向均布粘接在主機架(4)法蘭上和夾緊法蘭(2)的內側面。本實用新型減震裝置可以承受來自兆瓦級風電機組輪轂中心的軸向和徑向載荷,在發(fā)生較大載荷沖擊時緩解風電機組振動,減小齒輪箱箱體變形量及局部應力集中現(xiàn)象。
文檔編號F03D11/00GK202215660SQ20112029456
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權日2011年8月12日
發(fā)明者劉作輝, 張芹, 王永安, 魏萬兵 申請人:華銳風電科技(集團)股份有限公司