專利名稱：可再生能源型發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可再生能源型發(fā)電裝置，該可再生能源型發(fā)電裝置經由液壓傳動裝置傳輸轉子的轉動能，該液壓傳動裝置是液壓泵和液壓馬達的組合。該可再生能源型發(fā)電裝置從諸如風、潮流、洋流以及河流的可再生能源產生電力，并且該可再生能源型發(fā)電裝置例如包含風力渦輪發(fā)電機、潮流發(fā)電機、洋流發(fā)電機、河流發(fā)電機等。為了提高發(fā)電效率，期望增加可再生能源型發(fā)電裝置的尺寸。特別地，修建被安裝在海上的風力渦輪發(fā)電機與被安裝在陸地上的風力渦輪發(fā)電機相比是昂貴的，由此期望通過增加風力渦輪發(fā)電機的尺寸來提高發(fā)電效率從而提高利潤率。
背景技術：
近年來，從保護環(huán)境的角度來講，使用諸如利用風力的風力渦輪發(fā)電機的可再生能源型發(fā)電裝置以及諸如利用潮汐的潮流發(fā)電機的可再生能源型渦輪發(fā)電機日益普遍。在可再生能源型發(fā)電裝置中，風、潮流、洋流或河流的運動能被轉換成轉子的轉動能，并且該轉子的轉動能由發(fā)電機轉換成電力。在該類型的可再生能源型發(fā)電裝置中，轉子的轉速與發(fā)電機的額定速度相比是小的，并且因此，在常見情況下，必須在轉子和發(fā)電機之間設置機械變速箱。通過這樣，轉子的轉速借助變速箱被增加到發(fā)電機的額定速度并且然后被輸入到發(fā)電機。近年來，隨著可再生能源型發(fā)電裝置越來越大以提高發(fā)電效率，變速箱傾向于變重且昂貴。因此，裝備有采用液壓泵和液壓馬達的組合的液壓傳動裝置的可再生能源型發(fā)電裝置獲得越來越多的關注。通常地，該液壓傳動裝置包含液壓泵，該液壓泵借助轉子的旋轉被驅動；液壓馬達，該液壓馬達連接到發(fā)電機；以及加壓油管道，加壓油在該加壓油管道中循環(huán)。例如，專利文獻I描述了一種通過將由風力驅動的轉子的轉動能經由液壓傳動裝置傳輸到發(fā)電機的風力渦輪發(fā)電機。在該風力渦輪發(fā)電機中，為了設計較輕的機艙，將液壓馬達和發(fā)電機布置在塔架的底部處(參見專利文獻I的圖10)。以類似的方式，在專利文獻2中所描述的風力渦輪發(fā)電機包含液壓馬達和被布置在塔架的底部處的發(fā)電機。專利文獻3提出了一種液壓泵、液壓馬達和發(fā)電機均被布置在機艙中的風力渦輪發(fā)電機(參見專利文獻3的圖7)。在該風力渦輪發(fā)電機中，被連接到液壓泵的供應管道和返回管道被連接到液壓馬達。雖然不用于設有液壓傳動裝置的可再生能源型發(fā)電裝置，但是在專利文獻4和5中公開了一種用于設有機械變速箱的風力渦輪發(fā)電機的支架，該支架用以經由該支架由機艙支撐該機械變速箱。引用列表專利文獻PTL I W0 2010/033035PTL 2 US 7569943
PTL 3 W0 2007/053036PTL 4 CN 201982255UPTL 5 CN 201747854U

發(fā)明內容
技術問題
在一些情況下，可再生能源型發(fā)電裝置的液壓泵被附接到隨葉片旋轉的旋轉軸。在該情況下，液壓泵被構造成帶有旋轉部分，該旋轉部分隨旋轉軸旋轉；泵殼體，當該旋轉軸旋轉時，該泵殼體保持靜止；以及泵軸承，該泵軸承被設置在該旋轉部分與該泵殼體之間以允許在該旋轉部分與該泵殼體之間的相對旋轉。對于防止泵殼體隨旋轉軸旋轉的立場，有必要借助機艙支撐泵殼體，使得泵殼體可以經由旋轉部分穩(wěn)固地接收從旋轉軸傳輸的扭矩。然而，通過將泵殼體以剛性方式固定到機艙以接收扭矩，下列問題出現。具體地，可再生能源發(fā)電裝置的旋轉軸經受來自可再生能源的能量流的重載荷，從而致使旋轉軸彎曲。在風力渦輪發(fā)電機的情況下，能量流是風載荷。然而，如果泵殼體被剛性地固定到機艙，旋轉軸被泵殼體和機艙約束，致使來自旋轉軸的彎曲的載荷被集中在主軸軸承和液壓泵的支撐旋轉軸的泵軸承上。特別地，試圖增加在近幾年中已經制造的轉子的尺寸來提高發(fā)電效率。相應地，來自可再生能源的能量流的載荷增加，并且減小在主軸軸承和泵軸承上的載荷集中變得日益重要。然而，在專利文獻I至3中，未公開用于由機艙支撐液壓泵的特定結構，并且未提出用于由旋轉軸的彎曲所引起的載荷集中的問題的解決方案。鑒于以上問題，發(fā)明人受到啟發(fā)以制造由機艙支撐液壓泵的泵支撐結構，諸如以在從旋轉軸有效地接收作用在液壓泵上的扭矩的同時，允許液壓泵在與旋轉軸的軸線正交的方向(在下文中，被稱為正交方向)上的移位。在該泵支撐結構中，允許液壓泵在豎直方向上的移位，并且因此，旋轉軸基本上不被液壓泵約束，因此，顯著減少了由旋轉軸的彎曲所引起的集中載荷。該類型的支撐結構類似于如下支架如在專利文獻4和5中所公開的機械變速箱通過機艙經由該支架支撐。然而，在泵支撐結構中，液壓泵的僅豎直移位被允許，并且在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位仍舊發(fā)生。這在連接液壓泵和液壓馬達的加壓油管道上產生大量的載荷。鑒于以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種可再生能源型發(fā)電裝置，該可再生能源型發(fā)電裝置能夠減小在主軸軸承和泵殼體上的來自旋轉軸的彎曲的集中載荷以及加壓油管道上由液壓泵和液壓馬達之間的相對移位所引起的載荷。問題的解決方案本發(fā)明的一個方面是一種可再生能源型發(fā)電裝置，所述可再生能源型發(fā)電裝置從可再生能源產生電力。該可再生能源型發(fā)電裝置可以包含但不限于輪轂，在所述輪轂上安裝轉子葉片，并且所述輪轂借助經由所述轉子葉片接收到的所述可再生能源而旋轉；旋轉軸，所述旋轉軸被連接到所述輪轂；
液壓泵，所述液壓泵被安裝在所述旋轉軸上，并且所述液壓泵借助所述旋轉軸的旋轉被驅動；液壓馬達，所述液壓馬達由來自所述液壓泵的加壓油驅動；發(fā)電機，所述發(fā)電機被聯接到所述液壓馬達；支架，在允許所述液壓泵在與所述旋轉軸的軸線垂直的方向上的移位的同時，所述支架對所述液壓泵提供來自所述旋轉軸的反作用扭矩，所述液壓泵借助所述支架由機艙支撐；以及加壓油管道，所述加壓油管道至少部分地由撓性管構成，并且所述加壓油管道將所述液壓泵的出口連接到所述液壓馬達的入口，以將所述加壓油從所述液壓泵供應到所述液壓馬達。 該撓性管是具有撓性的管并且在一定程度上可以被自由地折曲。該撓性管的材料不受限制，只要能夠承受在可再生能源型發(fā)電裝置的操作期間加壓油的預期的壓力(例如，350kgf/cm2)即可。例如，該撓性管可以是由各種類型的金屬或諸如PTFE、POM、PA、PVDF、FEP以及PUR的樹脂制成的管，并且該撓性管被用諸如不銹鋼絲的鋼絲加強。在以上可再生能源型發(fā)電裝置中，支架被設置成使得液壓泵經由該支架由機艙支撐。該支架在允許該液壓泵在與該旋轉軸的軸線垂直的方向上移位的同時對該液壓泵提供來自該旋轉軸的反作用扭矩。因此，在防止液壓泵的固定部分(泵殼體)隨旋轉軸旋轉的冋時，能夠減小在王軸軸承和栗軸承上由旋轉軸的彎曲所引起的集中載荷。另一方面，通過允許液壓泵的豎直移位，在液壓泵與未直接連接到旋轉軸的液壓馬達之間的相對移位仍舊發(fā)生。通過將連接液壓泵和液壓馬達的整個加壓油管道作為剛性管道結構制造，在連接液壓泵和液壓馬達的加壓油管道上產生大量載荷。該剛性管道結構是由具有高剛度的管道構造的管道結構。因此，在以上可再生能源型發(fā)電裝置中，加壓油管道至少部分地由撓性管構成。通過這樣，在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位借助撓性管的變形被吸收以減小管道上的載荷。由于在加壓油管線中的加壓油的溫度是高的，所以由于加壓油管道的熱膨脹而產生熱應力。然而，通過使加壓油管道至少部分地由撓性管形成，能夠借助撓性管的變形有效地吸收加壓油管道的熱膨脹，從而抑制熱應力的產生。在以上可再生能源型發(fā)電裝置中，液壓泵的出口可以被被布置在隔著一個平面與所述液壓馬達的所述入口相反的一側，所述平面與從所述液壓馬達的所述入口延伸到所述液壓泵的中心軸線的直線正交，并且所述平面沿著所述中心軸線，并且所述加壓油管道穿過所述平面，以從所述入口延伸到所述出口。通常地，撓性管具有諸如最小彎曲半徑的特性，根據材料、尺寸等來規(guī)定該最小彎曲半徑。已知的是，在小于最小彎曲半徑的彎曲半徑下使用撓性管縮短撓性管的壽命。在此處，在液壓泵的出口與液壓馬達的入口之間的距離越大，撓性管就會越長。因此，撓性管的彎曲半徑不被在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位的吸收過多影響。例如，在對具有LI的長度的一根撓性管以及具有L2(〈L1)的長度的另一根撓性管的比較中，在吸收相對移位之后，與具有長度L2的另一根撓性管相比，在具有長度LI的一根撓性管中彎曲半徑的變化較小。因此，為了在不小于最小彎曲半徑的彎曲半徑下使用撓性管，優(yōu)選將液壓泵的出口和液壓馬達的入口布置成盡可能彼此遠離，以抑制由吸收在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位所弓I起的撓性管的彎曲半徑的變化。然而，因為機艙內部的空間限制，液壓馬達可能不可避免地被布置成靠近液壓泵。在該情況下，在液壓泵的出口與液壓馬達的入口之間的距離可以僅被增加到一定程度。在該方面，通過將液壓泵的出口布置在隔著該平面(該平面與從入口延伸到液壓泵的中心軸線的直線正交并且沿著該中心軸線)與所述液壓馬達的所述入口相反的一側，即使在由于機艙中的空間限制液壓馬達不可避免被布置成靠近液壓泵的情況下，也能夠確保連接出口和入口的加壓油管道的足夠的長度。結果，能夠增加撓性管的長度以抑制由吸收在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位所引起的撓性管的彎 曲半徑的變化，并且可以在不小于最小彎曲半徑的彎曲半徑下使用撓性管。在以上可再生能源型發(fā)電裝置中，該液壓泵可以被安裝在所述旋轉軸的離所述輪轂較遠的端部上，該液壓泵可以包括端板，所述端板構成所述液壓泵的位于面朝所述輪轂的一側上的端面，所述端板具有從所述液壓泵沿徑向向外突出的臂部分，并且該液壓泵的臂部分可以經由所述支架由所述機艙支撐。通過將液壓泵安裝在旋轉軸的離輪轂更遠的一端上，易于從液壓泵的后側執(zhí)行對液壓泵的維護。前側被用來描述面朝輪轂的一側，并且后側被用來描述在旋轉軸的軸向方向上離輪轂更遠的一側。此外，通過提供具有臂部分并且朝輪轂(在前側上)經由支架由機艙支撐的端板，當從液壓泵的后側在液壓泵上執(zhí)行維護時，該端板的包括臂部分和支架的支撐結構不會擋道。在該情況下，出口可以被設置在構成所述液壓泵的位于面朝所述輪轂的所述一側上的所述端面的所述端板中。通過這樣，能夠把將液壓泵的出口連接到液壓馬達的入口的加壓油管道布置在機艙內的前側上的空間中，從而進一步提高從液壓泵的后側執(zhí)行維護的便利性。在以上可再生能源型發(fā)電裝置中，所述液壓馬達相對于所述液壓泵的軸線被布置在側方，并且發(fā)電機可以位于輪轂與液壓馬達之間。通過這樣，液壓馬達和發(fā)電機未被布置在液壓泵的后側上，從而在液壓泵的后側上留出足夠的維護空間。結果，能夠進一步提高執(zhí)行維護的便利性。通常尺寸比液壓馬達大的發(fā)電機被布置在輪轂與液壓馬達之間(即，在液壓馬達的前側上)。因此，當起重機提升液壓馬達時，該起重機不移動跨過發(fā)電機。結果，進一步增強了執(zhí)行維護的便利性。在以上可再生能源型發(fā)電裝置中，加壓油管道可以包含但不限于撓性管；第一剛性聯接器，所述第一剛性聯接器將所述撓性管的第一端連接到所述液壓泵的所述出口 ；第二剛性聯接器，所述第二剛性聯接器將所述撓性管的第二端連接到所述液壓馬達的所述入口，并且蓄積器可以被連接到所述第二剛性聯接器。由于撓性管的作用，將部分地由撓性管形成的加壓油管道和液壓馬達的入口連接的第二剛性聯接器幾乎不被液壓泵的豎直移位影響。因此，通過將蓄積器連接到第二剛性聯接器，即使當在液壓泵與蓄積器之間存在移位時，蓄積器也可以由簡單的結構以穩(wěn)定的方式被支撐到機艙側面。以上可再生能源型發(fā)電裝置可以進一步包括基板，所述基板經由彈性構件和阻尼機構中的至少一個由所述機艙支撐，并且在所述基板上安裝所述液壓馬達和所述發(fā)電機。
在以上可再生能源型發(fā)電裝置中，液壓馬達和發(fā)電機是旋轉機械并且還分別振動。因此，通過將液壓馬達和發(fā)電機安裝在經由彈性構件和阻尼機構中的至少一個由機艙支撐的基板上，能夠使液壓馬達和發(fā)電機的振動衰減，并且也能夠由機艙牢固地支撐液壓馬達和發(fā)電機。本發(fā)明的另一個方面是一種可再生能源型發(fā)電裝置，所述可再生能源型發(fā)電裝置從可再生能源產生電力，并且所述可再生能源型發(fā)電裝置可以包含但不限于輪轂，在所述輪轂上安裝至少一個葉片，并且所述 輪轂借助經由所述轉子葉片接收到的所述可再生能源而旋轉；旋轉軸，所述旋轉軸被連接到所述輪轂；
液壓泵，所述液壓泵被安裝在所述旋轉軸上，并且所述液壓泵借助所述旋轉軸的旋轉被驅動；液壓馬達，所述液壓馬達由來自所述液壓泵的加壓油驅動；以及發(fā)電機，所述發(fā)電機被聯接到所述液壓馬達。該液壓泵可以包括端板，所述端板具有從所述液壓泵沿徑向向外突出的臂部分，所述端板可以形成有內部通道，所述加壓油通過所述內部通道流到所述臂部分，并且所述液壓馬達可以被固定到所述臂部分，并且所述液壓馬達經由所述內部通道與所述液壓泵流體連通。在以上可再生能源型發(fā)電裝置中，液壓馬達被固定到構成液壓泵的端板的一部分的臂部分，并且因此，在液壓泵與液壓馬達之間幾乎不存在相對移位?，F在能夠消除由在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位所引起的載荷。此外，具有在徑向方向上向外突出的臂部分的端板構成液壓泵的端面。附接到該臂部分的液壓馬達經由內部流路與液壓泵流體連接，該內部流路形成在具有臂部分的端板內部，并且因此，不必在液壓泵與液壓馬達之間設置管道。因此，能夠避免在液壓泵與液壓馬達之間設置管道的情況下出現的如下問題諸如管道的熱膨脹以及油從在管道之間的連接部分漏泄。以上可再生能源型發(fā)電裝置可以進一步包括支架，在允許所述液壓泵在與所述旋轉軸的軸線垂直的方向上的移位的同時，所述支架對所述液壓泵提供來自所述旋轉軸的反作用扭矩，所述液壓泵的所述臂部分借助所述支架由機艙支撐。該支架被設置成使得液壓泵的臂部分通過該支架由機艙支撐。通過這樣，在允許液壓泵在正交方向上移位的同時，在液壓泵上加載的來自旋轉軸的扭矩能夠由支架接收。因此，防止液壓泵的固定部分(泵殼體)隨旋轉軸旋轉，并且能夠減小主軸軸承和泵軸承上的由于旋轉軸的彎曲引起的集中載荷。在該情況下，液壓泵可以被固定到所述旋轉軸的離所述輪轂較遠的端部，并且端板可以構成所述液壓泵的位于面朝所述輪轂的一側上的端面。以該方式，通過將液壓泵固定到旋轉軸的后端，改善了操作員從液壓泵的后側接近液壓泵的途徑，并且因此，易于執(zhí)行對液壓泵的維護。此外，通過設置具有臂部分并且朝輪轂(在前側上)經由支架由機艙支撐的端板，當從液壓泵的后側在液壓泵上執(zhí)行維護時，該端板的包括臂部分和支架的支撐結構不會擋道。此外，在以上情況下，發(fā)電裝置可以進一步包括主軸軸承，所述旋轉軸借助所述主軸軸承由所述機艙可旋轉地支撐，并且液壓泵可以經由隔振套管被緊固到所述主軸軸承的軸承殼體。以該方式，通過將液壓泵緊固到主軸的軸承殼體，在通過隔振套管抑制液壓泵的位置的變化的同時，液壓泵可以被牢固地支撐。此外，在以上情況下，液壓馬達可以包括具有相同結構的一對馬達模塊，并且所述一對馬達模塊可以具有在所述臂部分的內部彼此聯接的輸出軸。通過這樣，馬達模塊被支撐在臂部分的前后面上，并且因此，離支撐點的軸長度變短。因此，能夠抑制液壓馬達的振動。同時，所述一對馬達模塊中的每一個馬達模塊可以包括多組氣缸；活塞，所述活塞借助所述加壓油在所述氣缸的內部滑動；偏心凸輪，所述偏心凸輪借助所述活塞旋轉，所述多組被布置在所述液壓馬達的軸向方向上，并且所述多組中的所述偏心凸輪可以在相位 上相互不同。以該方式，被布置在液壓馬達的軸向方向上的該多組的偏心凸輪被布置成在相位上相互不同。結果，來自馬達模塊的振動被平衡，從而抑制振動。此外，在以上情況下，蓄積器可以被固定到所述端板，所述蓄積器被流體地連接到所述內部通道。以該方式，流體地連接到內部通道的蓄積器被固定到前端板。因此，在形成在前端板中的內部通道與蓄積器之間幾乎不存在移位，從而使得加壓油難以泄漏。此外，可再生能源型發(fā)電裝置可以是風力渦輪發(fā)電機，所述風力渦輪發(fā)電機從作為所述可再生能源的形式的風產生電力。本發(fā)明的有利效果在本發(fā)明的一個方面中，支架被設置使得液壓泵經由該支架由機艙支撐，并且該支架在允許液壓泵在正交方向上移位的同時對液壓泵提供來自旋轉軸的反作用扭矩。因此，在防止液壓泵的固定部分(泵殼體)隨旋轉軸旋轉的同時，能夠減小在主軸軸承和泵軸承上由旋轉軸的彎曲所引起的集中載荷。此外，加壓油管道至少部分地由撓性管構成，并且因此，在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位借助撓性管的變形被吸收以減小管道上的載荷。此外，加壓油管道至少部分地由撓性管形成，并且因此，能夠借助撓性管的變形有效地吸收加壓油管道的熱膨脹，從而抑制熱應力的產生。在本發(fā)明的所述另一方面中，液壓馬達被固定到構成液壓泵的端板的一部分的臂部分，并且因此，在液壓泵與液壓馬達之間幾乎不存在相對移位?，F在能夠消除由在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位所引起的載荷。此外，具有在徑向方向上向外突出的臂部分的端板構成液壓泵的端面。附接到該臂部分的液壓馬達經由形成在端板的內部的內部流路與液壓泵流體連接，并且因此，不再需要在液壓泵與液壓馬達之間設置管道。因此，能夠避免在液壓泵與液壓馬達之間設置管道的情況下出現的如下問題諸如管道的熱膨脹以及油從在管道之間的連接部分漏泄。


圖I是示出風力渦輪發(fā)電機的示例結構的示意圖。圖2A是示出關于第一實施例的在機艙中的器件的示例結構的平面圖。圖2B是示出關于第一實施例的在機艙中的器件的示例結構的側視圖。
圖3是沿著圖2A的線A-A截取的截面圖。圖4是圖示出關于第一實施例的液壓傳動裝置和發(fā)電機的透視圖。圖5A是描述支架相對于扭矩的工作原理的附圖。圖5B是描述支架相對于在豎直方向上的載荷的工作原理的附圖。圖6A是圖示出在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位與撓性管的彎曲半徑之間的關系的附圖。
圖6B是圖示出在液壓泵與液壓馬達之間的相對移位與撓性管的彎曲半徑之間的關系的附圖。圖7A是示出關于第二實施例的在機艙中的器件的示例結構的平面圖。圖7B是沿著圖7A的線B-B截取的截面圖。圖8是液壓泵和液壓馬達的透視圖。圖9是圖8的截面D的截面圖。圖10是示出液壓馬達的示例結構的截面圖。圖11是示出關于第二實施例的變型后的示例的在機艙中的器件的示例結構的透視圖。圖12是液壓泵的透視圖，示出到軸承殼體的連接平面。
具體實施例方式下面將結合附圖詳細地描述本發(fā)明的實施例。然而，希望的是，除非特別地規(guī)定，尺寸、材料、形狀、其相對位置等應被解釋為僅是例證性的而非限制性的。第一實施例參照圖I，風力渦輪發(fā)電機I的示意結構被解釋。圖I是示出風力渦輪發(fā)電機I的示例結構的示意圖。在該實施例中，螺旋槳型風力渦輪發(fā)電機I作為示例被描述。然而，本發(fā)明并不限于該示例并且可以被應用于各種類型的風力渦輪發(fā)電機。如在圖I中所圖示，風力渦輪發(fā)電機I主要包括轉子2，該轉子2借助風旋轉；液壓傳動裝置5，該液壓傳動裝置5用于增加轉子2的轉速；發(fā)電機35，該發(fā)電機35用于產生電力；機艙8 ；以及塔架9，該塔架9用于支撐機艙8。轉子2被構造成使得旋轉軸6被連接到具有葉片4的輪轂3。例如，三個葉片4從輪轂3徑向延伸，并且葉片4中的每一個葉片被安裝到輪轂3，該輪轂3被連接到旋轉軸6。通過這樣，作用在葉片4上的風力使整個轉子2轉動，轉子2的旋轉經由旋轉軸6被輸入到液壓傳動裝置5。液壓傳動裝置5被布置在機艙8中。液壓傳動裝置5包括可變移位型液壓泵20，該可變移位型液壓泵20借助旋轉軸6旋轉；可變移位型液壓馬達30，該可變移位型液壓馬達30被連接到發(fā)電機35 ;以及加壓油管道，該加壓油管道流體地連接液壓泵20和液壓馬達30。加壓油管線包括高壓油管線40和低壓油管線50。通過這樣，旋轉軸6的旋轉使液壓泵20旋轉，從而在高壓油管線40中流動的高壓油與在低壓油管線50中流動的低壓油管線之間產生壓力差。該壓力差驅動液壓馬達30。發(fā)電機35被連接到液壓馬達30的輸出軸34并且借助來自液壓馬達30的扭矩發(fā)電。參照圖2至圖4，詳細地解釋液壓傳動裝置5和一些周邊器件的結構。圖2A是示出關于第一實施例的在機艙中的器件的示例結構的平面圖。圖2B是示出關于第一實施例的在機艙中的器件的示例結構的側視圖。圖3是沿著圖2A的線A-A截取的截面圖。圖4是圖示出關于第一實施例的液壓傳動裝置和發(fā)電機的透視圖。如圖2A和圖2B中所示，機艙8設有形成安裝這些器件的空間的框架81 ;以及覆蓋該框架81的外側的機艙蓋82。在該說明書中，為了描述在機艙的空間中的布局，前側被用來描述在旋轉軸6的軸向方向上面朝輪轂3的一側，并且后側被用來描述在旋轉軸6的軸向方向上離輪轂3較遠的一側?？蚣?1在偏航方向上被可旋轉地支撐到塔架9?？蚣?1在底部處具有基板83。在基板83上安裝一些器件。
如圖3中所示，一對主軸軸承11和12被設置在機艙的空間中以支撐旋轉軸6。具體地,前主軸軸承11支撐主軸6的前部分，而后主軸軸承12支撐主軸6的后部分。主軸軸承11和12分別被收容在軸承殼體IOA和IOB中。從提高轉子2相對于彎曲載荷等的剛度的角度來看，軸承殼體IOA和IOB通過連接框架IOC和機艙8連接到彼此。因此，軸承殼體IOA和IOB中的每一個由機艙8支撐。旋轉軸6在前端處被連接到輪轂并且在后端處被連接到液壓泵20。液壓泵20借助旋轉軸6的旋轉被驅動。在液壓泵20中，泵殼體19由圓筒形構件23、設置在該圓筒形構件23的前側上的前端板21以及設置在該圓筒形構件23的后側上的后端板22形成。在泵殼體19中設有泵模塊25。泵模塊25被構造成帶有氣缸26、活塞27和凸輪28。凸輪28被形成環(huán)狀并且被固定到圓筒形構件29的外周邊。圓筒形構件29經由收縮盤聯接結構15被連接到旋轉軸6的后端。通過這樣，旋轉軸6的旋轉經由收縮盤聯接結構15被傳輸到圓筒形構件29以使凸輪28旋轉。旋轉軸6和圓筒形構件29由收縮盤聯接結構15或諸如法蘭聯接、鍵聯接和漸開線花鍵聯接的其它聯接結構連接。以該方式，通過將液壓泵20固定到旋轉軸6的后端，改善了操作員從液壓泵20的后側接近液壓泵20的途徑，并且因此，易于執(zhí)行對液壓泵20的維護。特別地，在機艙中的液壓泵20的后側上的空間可以被用于執(zhí)行維護。在維護期間，如圖2A和圖2B中所示，設置在機艙中的空間的后部區(qū)域中的用于操作的起重機18可以被用來執(zhí)行維護。在風力渦輪發(fā)電機的操作期間，起重機18被折疊。當執(zhí)行對風力渦輪發(fā)電機I的維護時，起重機18伸展或收縮到操作位置并且被用于移動或拆卸諸如液壓泵20以及液壓馬達30的器件。在該過程中，從液壓泵20的后側突出的旋轉軸6干擾操作。在具有被固定到旋轉軸6的后端的液壓泵20的以上結構中，能夠在液壓泵20的后側上留出空間，從而提高執(zhí)行維護的便利性。圖4示出液壓泵20的前端板21。前端板21包含沿著液壓泵20的端面形成的圓環(huán)部21以及在該圓環(huán)部21a的徑向方向上突出的臂部分21b。臂部分21b經由支架7由框架81支撐。通過這樣，液壓泵20由機艙支撐。前端板21可以是帶有一體化地形成的圓環(huán)部21a和臂部分21b的單件構件，或該前端板21可以通過分別地形成圓環(huán)部21a和臂部分21b并且由緊固構件連接該部件來構造。以該方式，通過面朝輪轂3經由端板的臂部分21b由機艙8支撐液壓泵20，易于從在液壓泵20后方的空間接近液壓泵20和液壓馬達30，從而進一步提高執(zhí)行維護的便利性。支架7被構造成在允許液壓泵20 (具體地，泵殼體19)在與旋轉軸6的軸線正交的方向(在下文中，被稱為正交方向)上移位的同時，接收從旋轉軸6施加到液壓泵20的扭矩。液壓泵20被構造成使得當旋轉軸6旋轉時，隨旋轉軸6旋轉的旋轉部分(圓筒形構件29和凸輪28)以及保持靜止的泵殼體19能夠借助于泵軸承17相對地旋轉。這產生凸輪28相對于由泵殼體19支撐的活塞27的相對旋轉，從而升高在液壓泵20中的操作油的壓力。為了使液壓泵20正常工作，有必要使液壓泵20穩(wěn)固地接收 從旋轉軸6經由液壓泵20的旋轉部分傳輸到泵殼體19的扭矩。因此，在該實施例中，支架7被設置用以接收泵殼體19上的來自旋轉軸6的扭矩。風力渦輪發(fā)電機I的經受從葉片4輸入的風載荷的旋轉軸6表現出彎曲。如果泵殼體19被剛性地固定到機艙8，則旋轉軸6被泵殼體19和機艙8約束，致使由旋轉軸的彎曲所引起的載荷被集中在第一主軸軸承11、第二主軸軸承12和泵軸承17上。因此，支架7支撐泵殼體19以允許液壓泵20在與旋轉軸6的軸線正交的方向(在下文中，被稱為正交方向)上的移位。通過這樣，能夠減小由于旋轉軸6的彎曲而作用在主軸軸承11和12以及泵軸承17上的集中載荷。參照圖5A和圖5B，解釋液壓支架7的示例結構。圖5A是描述支架相對于扭矩的工作原理的附圖。圖5B是描述支架相對于在正交方向上的載荷的工作原理的附圖。如圖5A和圖5B中所示，液壓泵20設有在水平方向上從兩側突出的一對臂部分21b。為了便于解釋，臂部分21b中的一個被描述為第一臂部分21bl，并且臂部分21b中的另一個被描述為第二臂部分21b2。支架7被構造成帶有第一油室71和第二油室72，該第一油室71和該第二油室72被布置在第一臂部分21bl的上方和下方；第三油室73和第四油室74，該第三油室73和該第四油室74被布置在第二臂部分21b2的上方和下方；第一管道75，該第一管道75連接第一油室71和第四油室74 ；以及第二管道76，該第二管道76連接第二油室72和第三油室73。油室和管道充滿為不可壓縮流體的油。油室71至74中的每一個取決于第一臂部分21bl或第二臂部分21b2在豎直方向上的位置來改變容積。如圖5A中所示，當扭矩(在箭頭a的方向上)從旋轉軸6被施加到液壓泵20時，載荷在箭頭b的方向上從第一臂部分21bl被添加到第二油室72，并且載荷在箭頭c的方向上從第二臂部分21b2被添加到第三油室73。通過這樣，在經由第二管道76連通的第二油室72和第三油室73中的支架油被加壓。并且，通過加壓的支架油，反作用力分別在與箭頭b的方向相反的方向上和在與箭頭c的方向相反的方向上被施加到第一臂部分21bl和第二臂部分21b2。通過反作用力，防止液壓泵20在扭矩的方向上的移位。如圖5B中所示，當諸如旋轉軸6的彎曲力的起到使液壓泵在正交方向(箭頭d的方向)上移位的作用的力被添加時，在箭頭e的方向上的載荷從第一臂部分21bl被添加到第一油室71，并且在箭頭f的方向上的載荷從第二臂部分21b2被添加到第三油室73。通過這樣，第一油室71中的油被推出根據第一臂部分21bl的向上運動的量并且經由第一管道75流入到第四油室74中。以類似的方式，第三油室73中的油被推出根據第二臂部分21b2的向上運動的量并且經由第二管道76流入到第二油室72中。以該方式，起到使液壓泵20在正交方向(箭頭d的方向)上移位的力被添加，油在經由管道75和76中的每一個管道連通的油室之間移動，并且因此，不存在抵抗在箭頭d的方向上作用在液壓泵20上的力的反作用力。因此，允許液壓泵20在正交方向上的移位。圖5B圖示出如何允許液壓泵20在豎直方向(箭頭d的方向)上的移位但是也可以允許液壓泵20在水平方向上的移位。為了允許液壓泵20的水平移位，例如，在臂部分21bl、21b2與支架7之間的接觸區(qū)域可被構造成使摩擦系數減小。利用支架7的以上構造，在允許液壓泵20在正交方向上移位的同時，支架7能夠支撐液壓泵20以接收液壓泵上的來自旋轉軸6的扭矩。通過用諸如橡膠的彈性構件制造油室71至74中的每一個，油室71至74中的每一個可以被構造成具有可變容積。在該情況下，通過參照圖5A和圖5B所描述的原理，當在允許液壓泵在正交方向上移位的同時從旋轉軸6接收在液壓泵20上加載的扭矩時，油室71至74中的每一個用作阻尼器。因此，能夠使液壓泵20的移位衰減。 液壓泵20的出口 24a優(yōu)選地被布置在前端板21中，該前端板21構成液壓泵20的位于面朝輪轂3的一側上的端面。通過這樣，能夠將使液壓泵的出口 24a連接到液壓馬達30的入口 31的高壓油管線40布置在機艙8內的前側上的空間中，從而進一步提高從液壓泵20的后側執(zhí)行維護的便利性。到目前為止，解釋了臂部分21(21b l、21b2)和出口 24a被形成在前端板21中的情況。然而，這不是限制性的，并且臂部分21(21bl、21b2)和出口 24a可以被形成在后端板22中。參照圖2A和圖2B，液壓馬達30通過從液壓泵20供應的高壓油驅動發(fā)電機35。液壓馬達30相對于液壓泵20的軸線被布置在側方。發(fā)電機35經由輸出軸34被連接到液壓馬達30并且位于輪轂3和液壓馬達30之間。通過這樣，液壓馬達30和發(fā)電機35未被布置在液壓泵20的后側上，從而在液壓泵20的后側上留出足夠的維護空間。結果，能夠進一步提高執(zhí)行維護的便利性。通常尺寸比液壓馬達30大的發(fā)電機35被布置在輪轂3與液壓馬達30之間(即，在液壓馬達30的前側上)。因此，當起重機18提升液壓馬達30時，該起重機不移動跨過發(fā)電機35。結果，進一步增強了執(zhí)行維護的便利性。液壓馬達30和發(fā)電機35優(yōu)選地被安裝在基板84上?；?4經由彈性構件和阻尼器中的至少一個由框架81支撐。圖2B示出振動絕緣橡膠85被安裝在基板84與框架81之間的示例性情況。彈性構件和阻尼器兩者均具有使振動衰減的功能。諸如橡膠的彈性構件本身能夠使振動衰減。阻尼器諸如液壓機構在結構上使振動衰減。在風力渦輪發(fā)電機I中，為旋轉機械的液壓馬達30和發(fā)電機35也分別振動。因此，通過將液壓馬達30和發(fā)電機35安裝在經由彈性構件和阻尼機構中的至少一個由機艙8支撐的基板84上，能夠使液壓馬達30和發(fā)電機35的振動衰減，并且也能夠由機艙8牢固地支撐液壓馬達30和發(fā)電機35。參照圖4，高壓油管線40將液壓泵20的出口 24a和液壓馬達30的入口 31連接在一起。同時，液壓泵20的出口 24a可以被設置在前端板21中。此外，液壓馬達30的入口31可以被設置在液壓馬達30的側面上。高壓油管線40至少部分地由撓性管43構成。具體地，在高壓油管線40中，到液壓口 24a的出口 24a的連接基座以及到液壓馬達30的入口 31的連接基座可以由剛性聯接器41、42制成，并且撓性管43可以被設置在剛性聯接器41、42之間。同時，撓性管43可以在剛性聯接器41和42之間被至少部分地折曲。通過這樣，借助于撓性管43能夠有效地吸收液壓泵20與液壓馬達30之間的相對移位、液壓泵20或液壓馬達30的振動或管道的熱膨脹。撓性管43可以被布置成諸如繞開旋轉軸6。該撓性管43是具有柔韌性的管并且在一定程度上能夠自由地折曲。撓性管43常常被稱為其它名稱，諸如撓性導管和撓性軟管。具體地，該撓性管可以是在可再生能源型發(fā)電裝置的操作期間能夠承受加壓油的預期的壓力(例如，350kgf/cm2)的任何管。例如，該撓性管可以是由各種類型的金屬或諸如PTFE、POM、PA、PVDF、FEP以及I3UR的樹脂制成的管，并且該撓性管被用諸如不銹鋼絲的鋼絲加強。如圖4中所示，液壓泵20的出口 24a被布置在離液壓馬達30的入口 31比平 面M離液壓馬達30的入口 31遠的一側上，該平面M與從入口 31延伸到液壓泵20的中心軸線O的直線正交，并且平面M沿著中心軸線0(該附圖中的液壓泵20的陰影部分)。換句話說，液壓泵20的出口 24a被布置在隔著平面M與液壓馬達30的入口 31相反的一側，并且高壓油管線40穿過平面M，以從液壓泵20的出口 24a延伸到液壓馬達30的入口 31。通常地，撓性管43具有諸如最小彎曲半徑的特性，根據材料、尺寸等來規(guī)定該最小彎曲半徑。已知的是，在小于最小彎曲半徑的彎曲半徑下使用撓性管縮短撓性管的壽命。在液壓泵20的出口 24a與液壓馬達30的入口 31之間的距離越大，撓性管43就會越長。因此，撓性管43的彎曲半徑不被在液壓泵與液壓馬達30之間的相對移位的吸收過多影響。例如，如圖6A和圖6B中所示，比較了具有LI的長度的撓性管43-1和具有L2 (〈LI)的長度的撓性管43-2。盡管在變形之前具有相同的彎曲半徑，但是在吸收了液壓泵20與液壓馬達30之間的相對移位LD之后，與撓性管43-2相比，在撓性管43-1中彎曲半徑的變化較小。因此，為了在不小于最小彎曲半徑的彎曲半徑下使用撓性管43，優(yōu)選地將液壓泵20的出口 24a和液壓馬達30的入口 31布置成盡可能彼此遠離，以抑制由吸收在液壓泵20與液壓馬達30之間的相對移位所引起的撓性管的彎曲半徑的變化。然而，因為在機艙8中的空間限制，液壓馬達30可能不可避免地被布置成靠近液壓泵20。在該情況下，在液壓泵20的出口 24a與液壓馬達30的入口 31之間的距離可以僅被增加到一定程度。因此，通過布置液壓泵20的出口 24a和液壓馬達30的入口 31以實現如上所述的位置關系，即使在液壓馬達30由于機艙8中的空間限制被布置成靠近液壓泵20的情況下，也能夠確保連接出口 24a和入口 31的高壓油管線的足夠的長度。結果，能夠增加撓性管43的長度以抑制由吸收在液壓泵20與液壓馬達30之間的相對移位所引起的撓性管43的彎曲半徑的變化，并且可以在不小于最小彎曲半徑的彎曲半徑下使用撓性管43。出口 24a與入口 31之間的以上位置關系被應用于由高壓油管線40流體連接的出口 24a和入口 31。因此，如圖4中所示，在一對液壓馬達30被布置在液壓泵20的兩側上的情況下，存在兩組彼此流體連接的出口 24a和入口 31，并且以上位置關系被應用于每一組出口 24a和入口 31。在液壓泵20的多于一個出口 24a被形成在端板21中的情況下，出口 24a可以分別被布置在液壓泵20的軸線的兩側上并且優(yōu)選地被布置在不同的高度處。通過這樣，高壓油管線40的出口 24a的連接基座相互不干擾。如圖2A和圖2B中所示，支線46可以被設置在到高壓油管線的入口 31的連接基座處。在該情況下，支管46被布置在液壓馬達30的入口 31與高壓油管線40之間。至少一個蓄積器47被連接到支管46。蓄積器47被支撐到機艙側面。蓄積器47可以是用于蓄積高壓油的蓄積器或用于防止脈動的蓄積器。由于撓性管43的作用，將部分地由撓性管40形成的高壓油管線40和液壓馬達30的入口 31連接的支管幾乎不被液壓泵20的豎直移位影響。因此，通過將蓄積器47連接到支管46，即使當在液壓泵20與蓄積器47之間存在移位時，蓄積器47也可以由簡單的結構以穩(wěn)定的方式支撐到機艙側面。如上所述，在本實施例中，在允許液壓泵20在正交方向上移位的同時，在液壓泵 20上加載的來自旋轉軸6的扭矩可以由將液壓泵20支撐到機艙7的支架7接收。因此，防止液壓泵20的固定部分(泵殼體19)隨旋轉軸6旋轉，并且能夠減小主軸軸承11和12以及泵軸承17上由于旋轉軸6的彎曲引起的的集中載荷。此外，高壓油管線40至少部分地由撓性管43構成，并且因此，在液壓泵20與液壓馬達30之間的相對移位可以通過撓性管43的變形被吸收，從而釋放高壓油管線40上的載荷。此外，在高壓油管線40中流動的加壓油具有高溫，致使高壓油管線熱膨脹。然而，通過將高壓油管線40至少部分地用撓性管43形成，高壓油管線40的熱膨脹可以借助撓性管的變形被吸收，從而防止熱應力的產生。在本實施例中，高壓油管線40可以至少部分地由撓性管43形成，并且連接液壓馬達30的出口 32和液壓泵20的入口 28以供應低壓油的低壓油管線50可以至少部分地由撓性管43形成。低壓油管線50在一端處被連接到在液壓馬達30的側部中形成的出口 32，并且在另一端處被連接到在液壓泵20的底部處形成的入口 24b。在出口 32與入口 24b之間的低壓油管線50中布置有用于防止脈動的蓄積器54、用于存儲加壓油的罐55、用于冷卻加壓油的冷卻器以及用于除去加壓油中的異物的過濾器(未示出)。具體地，在低壓油管線50中，優(yōu)選地，到液壓馬達30的出口 32的連接基座、到液壓泵20的入口 24b的連接基座以及連接到低壓油管線50的這些器件的連接部分由剛性聯接器形成，并且在剛性聯接器之間部分地由撓性管43連接。撓性管43和剛性聯接器51的結構大致與高壓油管線40的結構相同。然而，低壓油管線50的溫度和壓力條件不如高壓油管線40的溫度和壓力條件嚴格。為了降低部件成本，能夠使用與高壓油管線40相比具有較低耐熱性和耐壓性的管。以該方式，通過將低壓油管線50至少部分地用撓性管43形成，借助于撓性管43能夠有效地吸收液壓泵20與液壓馬達30之間的相對移位、液壓泵20或液壓馬達30的振動或管道50的熱膨脹。第二實施例接著，現在解釋關于第二實施例的風力渦輪發(fā)電機I。第二實施例的風力渦輪發(fā)電機I基本上與上述的第一實施例相同，除幾個點之外。在此處，給出相同的附圖標記，而不增加與第一實施例相同的結構的解釋，并且主要解釋不同于第一實施例的幾點。參照圖7A和圖7B，解釋第二實施例的風力渦輪發(fā)電機I。圖7A是示出關于第二實施例的在機艙中的器件的示例結構的平面圖。圖7B是沿著圖7A的線B-B截取的截面圖。
如圖7A和7B中所示，液壓傳動裝置100設有在機艙8內部的空間中的液壓泵120和液壓馬達130以及發(fā)電機135。軸承殼體IOA和IOB被固定到機艙8的框架81。軸承殼體IOA和IOB分別收容軸承11和12。此外，軸承殼體IOA和IOB通過連接框架IOC被連接到彼此(參見圖3)。前端板121包括構成液壓泵120的端面的圓環(huán)部121a以及在該圓環(huán)部121a的徑向方向上突出的臂部分121b。臂部分121b以與第一實施例相同的方式經由支架7由框架81支撐。以該方式，液壓泵120由機艙8支撐。
前端板121可以是帶有一體化地形成的圓環(huán)部121a和臂部分121b的單件構件，或該前端板121可以通過分別地形成圓環(huán)部121a和臂部分121b并且由緊固構件連接該部件來構造。支架7被構造成允許液壓泵120在與旋轉軸6的軸線正交的方向上移位的同時，接收從旋轉軸6施加到液壓泵120的扭矩。支架7的詳細的示例性結構與在第一實施例中解釋的圖5A和圖5B中所示的結構相同，并且因此，不進一步詳細地解釋該結構。通過由支架以上述方式支撐臂部分121b，防止了液壓泵20的固定部分(泵殼體19)隨旋轉軸6旋轉，并且能夠減小主軸軸承11和12以及泵軸承17上由于旋轉軸6的彎曲而引起的集中載荷。圖8是液壓泵120和液壓馬達130的透視圖。端板112內部的內部通道140在圖8中以虛線明顯地顯示。如在該附圖中所示，內部通道140被形成在前端板121的內部，在泵模塊25中產生的高壓油在該內部通道140中流動。內部通道140包括排出流路141，該排出流路141用于將高壓油從泵模塊吸引到前端板121 ;歧管142，該歧管142用于連接排出流路；以及供應流路143，該供應流路143用于將高壓油從歧管142供應到液壓馬達130。排出流路141和歧管142被設置在前端板121的圓環(huán)部121a中。供應流路143被設置在臂部分141b中。在第二實施例中，類似于第一實施例的結構被應用于低壓油管線。液壓馬達30被固定到臂部分121b。具體地，前端板121形成有從圓環(huán)部121a的左側和右側突出的一對臂部分121b，并且液壓馬達130被固定到臂部分121b的端部。液壓泵120和液壓馬達130由內部通道140流體連接。至少一個蓄積器145可以被連接到前端板121。蓄積器145被流體地連接到在臂部分121b中形成的供應流路143并且由液壓馬達120的臂部分121b支撐。蓄積器145被設置例如用以蓄積高壓油的能量并且用以防止脈動。以該方式，流體地連接到內部通道140的蓄積器145被固定到前端板121。因此，在形成在前端板中的內部通道121與蓄積器145之間幾乎不存在移位，使得加壓油難以泄漏。圖9是圖8的截面D的放大截面圖。如圖9中所示，液壓馬達120包含具有共同結構的一對馬達模塊130A和130B。所述一對馬達模塊130A和130B分別被固定到朝液壓泵120的左側和右側延伸的一對臂部分121b。此外，馬達模塊130A和130B的輸出軸134A和134B在臂部分121b的內部彼此連接。具體地，貫通孔121c被形成在臂部分121b的端部中，并且所述一對馬達模塊130A和130B的輸出軸134a和134B被插入該貫通孔121c中，使得輸出軸134a和134B在貫通孔121c的內部連接。通過這樣，馬達模塊130A和130B被支撐在臂部分121b的前后面上，并且因此，離支撐點的軸長度變短。因此，能夠抑制液壓馬達120的振動。被形成在臂部分121b中的供應流路143在中途分支成一對分支的路徑。所述一對分支的路徑分別被連接到所述一對馬達模塊130A和130B的油流路135A和135B。因此，從液壓泵120排出的高壓操作油流動通過臂部分121b的供應流路143并且進入所述一對馬達模塊130A和130B的油流路135A和135B。所述一對馬達模塊130A和130B在端面處被固定到臂部分121v。同時，橡膠片151優(yōu)選地被設置在馬達模塊130A和130B中的每一個馬達模塊的端面與臂部分121b的固定表面之間。橡膠片151被設置用以即使當操作油從油流路135a和135B漏泄時也防止操作油漏泄到外側以及用以吸收馬達模塊130A和130B的振動，使得該振動不被傳輸到液壓泵120。在該情況下，也優(yōu)選在凸緣的外側設置橡膠片，該凸緣將馬達模塊130AU30B連接到臂部分121b。作為詳細的示例性結構，供應流路143和馬達模塊130AU30B的油流路135AU35B 可以由筒形管密封件152連接。在該情況下，環(huán)狀橡膠片153優(yōu)選地被設置在管密封件152的端部與油流路135AU35B的端部之間，以防止加壓油從連接部分漏泄。在管密封件152的外周邊上的間隙中，彈簧154被布置成以彈性地變形的狀態(tài)與管密封件152的外周邊緊密接觸。這防止加壓油從該間隙漏泄。此外，橡膠片151和153和管密封件152由不受限制的材料構成，只要該材料具有彈性即可。參照圖10，解釋液壓馬達130的詳細的示例性結構。如上所述，液壓馬達130設有一對馬達模塊130A和130B。馬達模塊130A和130B中的每一個馬達模塊設有被形成為環(huán)繞偏心凸輪138的連續(xù)環(huán)的氣缸體11。氣缸體131包括至少一個氣缸136。每一個氣缸136設有偏心凸輪138和一組活塞137、高壓閥和低壓閥(閥未示出)。在該實施例中，使用了連續(xù)環(huán)的氣缸體。然而，這不是限制性的，并且可以使用可在周向上分離的氣缸體。氣缸136被設置在氣缸體131中，并且在氣缸136的內部，液壓室被形成在氣缸136與活塞137之間。從將活塞137上下移動的運動平滑地轉換成偏心凸輪138的旋轉運動的角度來講，活塞137由活塞體137a和活塞輥或活塞滑靴137b形成?；钊w137a在氣缸136的內部滑動，并且活塞輥或活塞靴137b被固定到活塞體137a并且與偏心凸輪138的彎曲表面接合。在此處，活塞輥是與偏心凸輪138的彎曲表面接觸旋轉的構件，并且活塞靴是與偏心凸輪138的彎曲表面滑動接觸的構件。偏心凸輪138是相對于連接到發(fā)電機135的輸出軸134的軸向中心被偏心地設置的凸輪。在活塞137完成一個上下的運動時，偏心凸輪138和偏心凸輪138的輸出軸134完成一個旋轉。多組活塞137、氣缸137和偏心凸輪138被布置在輸出軸134的軸向方向上。此夕卜，多組偏心凸輪138在相位上被布置成相互不同。在具有以上結構的馬達模塊130A、130B中，使活塞137通過高壓油管線與低壓油管線之間的壓力差向上向下移動。在活塞137的從上止點開始并且到達下止點的馬達沖程中，高壓閥被打開，并且低壓閥被關閉，并且因此，高壓油被供應到液壓室。另外，在活塞137的從下止點開始并且到達上止點的排出沖程中，高壓閥被關閉，并且低壓閥被打開，并且因此，液壓室內的加壓油被排出。以該方式，被引入到液壓室的高壓油將活塞135向下推到馬達沖程中的下止點，從而使輸出軸134隨偏心凸輪138旋轉。在液壓馬達130中，被布置在液壓馬達138的軸向方向上的多組偏心凸輪30被布置成在相位上相互不同。結果，來自馬達模塊的振動被平衡，從而抑制振動。如上所述，在本實施例中，液壓馬達130被固定到構成液壓泵120的端板121的一部分的臂部分121b，并且因此，幾乎不存在由于在液壓泵120與液壓馬達130之間的相對移位引起的載荷?，F在能夠防止由液壓泵120與液壓馬達130之間的相對移位所引起的載荷被施加到在液壓泵120與液壓馬達130之間的管道。在第二實施例中，不存在被視為在液壓泵120與液壓馬達130之間的管道的部件。 此外，具有在徑向方向上向外突出的臂部分121b的端板121構成液壓泵120的端面。附接到臂部分121b的液壓馬達130經由內部通道140與液壓泵120流體連接，該內部通道140形成在具有臂部分121b的端板121的內部，并且因此，不必要在液壓泵120與液壓馬達130之間設置高壓油流動的管道。因此，能夠避免在液壓泵120與液壓馬達130之間設置管道的情況下出現的如下問題諸如管道的熱膨脹以及油從在管道之間的連接部分漏泄。通過將液壓泵120固定到旋轉軸6的后端，改善了操作員從液壓泵120的后側接近液壓泵120的途徑，并且因此，易于執(zhí)行對液壓泵120的維護。此外，通過提供具有臂部分121b并且朝向輪轂3 (在前側上)經由支架7由機艙8支撐的端板121，當工人從液壓泵120的后側在液壓泵120上執(zhí)行維護時，該端板121的包括臂部分121和支架7的支撐結構不會擋道。在上述實施例中，通過將液壓泵120的臂部分121b連接到框架81，液壓泵120經由支架7由機艙8支撐。然而，這不是限制性的，并且通過將液壓泵120緊固到在圖11和圖12中所示的后側上的軸承殼體10B，液壓泵120可以由機艙8支撐。圖11是示出關于第二實施例的變型后的示例的在機艙中的器件的示例結構的透視圖。圖12是示出到軸承殼體的連接平面的透視圖。在圖11中所示的液壓傳動裝置100’中，液壓泵120’的前端板121’經由隔振套管被緊固到軸承殼體10B。通過這樣，液壓泵120’由機艙8支撐。具體地，如圖12中所示，多個螺栓被沿圓周方向設置在前端板121’的圓環(huán)部121a’上，并且隔振套管被附接到螺栓的外周邊。螺栓孔被形成在軸承殼體IOB的面對圓環(huán)部121a’的一側14上，并且螺栓被插入在螺栓孔中。通過將螺栓和螺栓孔緊固在一起，液壓泵120’經由軸承殼體IOB由機艙8支撐。同時，因為隔振套管160介于液壓泵120’和軸承殼體IOB之間，所以在通過隔振套管160來抑制液壓泵120’的位置的變化的同時，液壓泵120’可以被牢固地支撐。隔振套管160可以是能夠使振動衰減的諸如橡膠的彈性構件或能夠通過該隔振套管160的諸如彈簧的結構使振動衰減的構件。雖然已經參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但是對本領域的技術人員來說顯而易見的是，可以自由地合并第一實施例和第二實施例，并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以做出各種變型。例如，在上述實施例中，液壓泵被連接到旋轉軸6的在后側上的一端。然而，這不是限制性的，并且旋轉軸6可以被布置成穿過液壓泵。在該情況下，軸承被布置在液壓泵20、120、120’的前側和后側上。附圖標記I風力渦輪發(fā)電機2 轉子3 輪轂4 葉片
5液壓傳動裝置6旋轉軸7 支架8 機艙9 塔架IOA、IOB 軸承殼體IOC連接框架11第一軸承12第二軸承14軸承殼體的側面15收縮盤聯接結構17泵軸承18起重機19泵殼體20、120、120’ 液壓泵21、121、121，前端板21a、121a、121a’ 圓環(huán)部21b、121b 臂部分22、122、122’ 后端板24a 出口30、130、130’ 液壓馬達31 入口34輸出軸35、130 發(fā)電機40高壓油管線41、42、51剛性聯接器43撓性管46 支管47、54、145 蓄積器7I第一油室72第二油室73第三油室
74第四油室75第一管道76第二管道81 框架84 基板85振動絕緣橡膠 140內部通道141排出流路142 歧管143供應流路151橡膠片152管密封件153橡膠片
權利要求
1.一種可再生能源型發(fā)電裝置，所述可再生能源型發(fā)電裝置從可再生能源產生電力，所述可再生能源型發(fā)電裝置包括 輪轂，在所述輪轂上安裝轉子葉片，并且所述輪轂借助經由所述轉子葉片接收到的所述可再生能源而旋轉； 旋轉軸，所述旋轉軸被連接到所述輪轂； 液壓泵，所述液壓泵被安裝在所述旋轉軸上，并且所述液壓泵借助所述旋轉軸的旋轉被驅動； 液壓馬達，所述液壓馬達由來自所述液壓泵的加壓油驅動； 發(fā)電機，所述發(fā)電機被聯接到所述液壓馬達； 支架，在允許所述液壓泵在與所述旋轉軸的軸線垂直的方向上的移位的同時，所述支 架對所述液壓泵提供來自所述旋轉軸的反作用扭矩，所述液壓泵借助所述支架由機艙支撐；以及 加壓油管道，所述加壓油管道至少部分地由撓性管構成，并且所述加壓油管道將所述液壓泵的出口連接到所述液壓馬達的入口，以將所述加壓油從所述液壓泵供應到所述液壓馬達。
2.根據權利要求I所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中所述液壓泵的所述出口被布置在隔著一個平面與所述液壓馬達的所述入口相反的一側，所述平面與從所述液壓馬達的所述入口延伸到所述液壓泵的中心軸線的直線正交，并且所述平面沿著所述中心軸線，并且其中所述加壓油管道穿過所述平面，以從所述入口延伸到所述出口。
3.根據權利要求I所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中所述液壓泵被安裝在所述旋轉軸的離所述輪轂較遠的端部上， 其中所述液壓泵包括端板，所述端板構成所述液壓泵的位于面朝所述輪轂的一側上的端面，所述端板具有從所述液壓泵沿徑向向外突出的臂部分，并且其中所述液壓泵的所述臂部分經由所述支架由所述機艙支撐。
4.根據權利要求3所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中所述出口被設置在構成所述液壓泵的位于面朝所述輪轂的所述一側上的所述端面的所述端板中。
5.根據權利要求3所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中所述液壓馬達相對于所述液壓泵的軸線被布置在側方， 其中所述發(fā)電機位于所述輪轂與所述液壓馬達之間。
6.根據權利要求I所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中所述加壓油管道包括 所述撓性管； 第一剛性聯接器，所述第一剛性聯接器將所述撓性管的第一端連接到所述液壓泵的所述出口 ；以及 第二剛性聯接器，所述第二剛性聯接器將所述撓性管的第二端連接到所述液壓馬達的所述入口，并且 其中蓄積器被連接到所述第二剛性聯接器。
7.根據權利要求I所述的可再生能源型發(fā)電裝置，進一步包括 基板，所述基板經由彈性構件和阻尼機構中的至少一個由所述機艙支撐，并且在所述基板上安裝所述液壓馬達和所述發(fā)電機。
8.—種可再生能源型發(fā)電裝置，所述可再生能源型發(fā)電裝置從可再生能源產生電力，所述可再生能源型發(fā)電裝置包括 輪轂，在所述輪轂上安裝至少一個葉片，并且所述輪轂借助經由所述轉子葉片接收到的所述可再生能源而旋轉； 旋轉軸，所述旋轉軸被連接到所述輪轂； 液壓泵，所述液壓泵被安裝在所述旋轉軸上，并且所述液壓泵借助所述旋轉軸的旋轉被驅動； 液壓馬達，所述液壓馬達由來自所述液壓泵的加壓油驅動；以及 發(fā)電機，所述發(fā)電機被聯接到所述液壓馬達， 其中所述液壓泵包括端板，所述端板具有從所述液壓泵沿徑向向外突出的臂部分， 其中所述端板形成有內部通道，所述加壓油通過所述內部通道流到所述臂部分，并且其中所述液壓馬達被固定到所述臂部分，并且所述液壓馬達經由所述內部通道與所述液壓泵流體連通。
9.根據權利要求8所述的可再生能源型發(fā)電裝置，進一步包括 支架，在允許所述液壓泵在與所述旋轉軸的軸線垂直的方向上的移位的同時，所述支架對所述液壓泵提供來自所述旋轉軸的反作用扭矩，所述液壓泵的所述臂部分借助所述支架由機艙支撐。
10.根據權利要求9所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中所述液壓泵被固定到所述旋轉軸的離所述輪轂較遠的端部，并且 其中所述端板構成所述液壓泵的位于面朝所述輪轂的一側上的端面。
11.根據權利要求8所述的可再生能源型發(fā)電裝置，進一步包括 主軸軸承，所述旋轉軸借助所述主軸軸承由所述機艙可旋轉地支撐， 其中所述液壓泵經由隔振套管被緊固到所述主軸軸承的軸承殼體。
12.根據權利要求8所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中所述液壓馬達包括具有相同結構的一對馬達模塊，并且 其中所述一對馬達模塊具有在所述臂部分的內部彼此聯接的輸出軸。
13.根據權利要求12所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中所述一對馬達模塊中的每一個馬達模塊包括多組氣缸；活塞，所述活塞借助所述加壓油在所述氣缸的內部滑動；偏心凸輪，所述偏心凸輪借助所述活塞旋轉，所述多組被布置在所述液壓馬達的軸向方向上，并且 其中所述多組中的所述偏心凸輪在相位上相互不同。
14.根據權利要求8所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中蓄積器被固定到所述端板，所述蓄積器被流體地連接到所述內部通道。
15.根據權利要求I所述的可再生能源型發(fā)電裝置， 其中所述可再生能源型發(fā)電裝置是風力渦輪發(fā)電機，所述風力渦輪發(fā)電機從作為所述可再生能源的形式的風產生電力。
全文摘要
本發(fā)明意圖提供可再生能源型發(fā)電裝置，它能減小主軸軸承和泵殼體上由旋轉軸的彎曲所引起的集中載荷及加壓油管道上由液壓泵和液壓馬達之間的相對移位引起的載荷。可再生能源型發(fā)電裝置設有輪轂，借助經由葉片接收到的可再生能源旋轉；旋轉軸，連接到輪轂；液壓泵20，安裝在旋轉軸上并借助旋轉軸的旋轉被驅動；液壓馬達30，由來自液壓泵20的加壓油驅動；發(fā)電機35，聯接到液壓馬達30；支架7，在允許液壓泵20在與旋轉軸的軸線垂直的方向上移位的同時對液壓泵20提供來自旋轉軸的反作用扭矩，液壓泵20通過支架由機艙支撐；及加壓油管道40，至少部分地由撓性管43構成，且將液壓泵20的出口24a連接到液壓馬達30的入口31以將加壓油從液壓泵20供應到液壓馬達30。
文檔編號F03D11/02GK102959240SQ201180030729
公開日2013年3月6日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2010年11月30日
發(fā)明者龜田拓郎, 阿拉斯代爾·羅伯遜, 亨利·多德森, 施泰因·烏韋 申請人:三菱重工業(yè)株式會社