一種風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置的制造方法
【專利摘要】一種風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，包括風(fēng)輪、主軸系統(tǒng)、機艙、一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱、第二錐齒輪組、一組對稱布置的曲柄?滑塊?拉索裝置、增速箱、張緊裝置及發(fā)電機。風(fēng)力帶動風(fēng)輪轉(zhuǎn)動，風(fēng)輪的轉(zhuǎn)動帶動主軸轉(zhuǎn)動，通過一級行星齒輪加錐齒輪組及另一組錐齒輪組增速和轉(zhuǎn)向后，傳遞到對稱布置的曲柄?滑塊?拉索裝置，上曲柄?滑塊?拉索裝置將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為往復(fù)運動，下曲柄?滑塊?拉索裝置再將往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)機械能的遠程傳遞，再通過增速后傳遞到發(fā)電機進行發(fā)電。
【專利說明】
一種風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電傳動裝置，屬于機電設(shè)備產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，具體來說，是一種用于風(fēng)力發(fā)電長程傳動裝置，屬于機電設(shè)備產(chǎn)品中應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機組是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機械能，再把機械能轉(zhuǎn)換成電能的機電設(shè)備。目前我國的風(fēng)力發(fā)電機組的傳動系統(tǒng)及發(fā)電機都是直接放置在塔架的頂部，由于位置較高，重量較大，它將對塔架的靜力及動力特征帶來很大的影響，若能夠?qū)嫶蟮陌l(fā)電機放置在地面上，不但可以實現(xiàn)風(fēng)機系統(tǒng)的輕量化，還有利于安裝、調(diào)試、維護等。近年來，國際上許多學(xué)者致力于研究如何將發(fā)電機放置于地面上的動力傳動技術(shù)，取得了很大的成就，但是存在很多問題，比如液壓傳遞原理中涉及到高壓、閥、栗、管線等非常復(fù)雜的技術(shù)問題等。本發(fā)明利用曲柄-滑塊-拉索這種新裝置，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計科學(xué)，能夠?qū)⒅庙斢谒艿拇笮桶l(fā)電機放置在地上，實現(xiàn)塔頂?shù)臏p重及發(fā)電機的方便維護，減輕了風(fēng)力機高空的質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置。
[0004]本發(fā)明是一種風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，包括風(fēng)輪1、主軸系統(tǒng)2、一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4、機艙6、第二錐齒輪組9、上曲柄-滑塊機構(gòu)10、下曲柄-滑塊機構(gòu)14、張緊裝置12、鋼索13、增速箱19及發(fā)電機23;其特征在于:所述的風(fēng)輪I由三葉片1-1、輪轂1-2、變槳距系統(tǒng)1-3組成，葉片1-1通過法蘭安裝在輪轂1-2上，變槳距系統(tǒng)1-3安裝在輪轂1-2內(nèi)部與葉片1-1的接合處，輪轂1-2的后法蘭1-4與主軸2-1通過螺栓固定連接；
所述的主軸系統(tǒng)2包括主軸2-1、支撐主軸2-1的前軸承座2-2和后軸承座2-3;主軸2-1通過前軸承座2-2和后軸承座2-3固定安裝于機艙6的底板上，主軸2-1上安裝有機械剎車裝置3，主軸2-1的右端與一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4的行星架4-1通過張緊套固定連接；
所述的一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4包括行星架4-1、太陽軸4-2、太陽輪4-3、行星軸4-4、行星輪4-6、外齒圈4-7、第一大錐齒輪4-10、第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12、箱體4-9;所述的太陽輪4-3安裝于太陽軸4-2上，太陽輪4-3與行星輪4-6嚙合，行星輪4-6通過一對調(diào)心滾子軸承4-5支撐安裝于行星軸4-4上，行星輪4-6與外齒圈4-7嚙合，外齒圈4-7固定安裝在箱體4-9內(nèi)部，第一大錐齒輪4-10安裝在太陽軸4-2右端，第一大錐齒輪4_10和第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12嚙合，第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12固定安裝在豎直軸4-13上，太陽軸4-2與豎直軸4-13通過十字接頭固定于箱體4-9的內(nèi)部，整個一級行星齒輪加錐齒輪增速箱4固定安裝在機艙底部的彈性減震器7上;所述的第二錐齒輪組9包括第二大錐齒輪9-1和第三小錐齒輪9-2，第二大錐齒輪9-1安裝在豎直軸4-13下端部，第二大錐齒輪9-1與第三小錐齒輪9-2嚙合，第三小錐齒輪9-2安裝在上曲軸10-3的右端；
所述的風(fēng)力機機艙6通過偏航軸承8安裝在塔筒15上，機艙6頂部后端安裝風(fēng)向儀和風(fēng)速儀5;
所述的上曲柄-滑塊機構(gòu)10包括上曲軸10-3、上連桿10-5、上滑塊10-7、上吊環(huán)10-8鋼索13和張緊裝置12;其中上曲軸10-3由6套圓錐滾子軸承10-2軸向固定安裝在塔筒15上端的第一上箱體10-1和第一下箱體10-4中，上連桿10-5的大頭軸瓦與上曲軸10-3的連桿軸頸連接，小頭軸瓦與上滑塊10-7的銷軸連接，上滑塊10-7上安裝一對或兩對第一滾動軸承10-6，便于在塔筒15頂部的第一下箱體10-4內(nèi)部開設(shè)的上導(dǎo)向槽中上下滑動順暢，上吊環(huán)10-8安裝在上滑塊10-7上，上吊環(huán)10-8上連接了鋼索13，鋼索的張緊用張緊裝置12，鋼索13的另一端與下曲柄-滑塊機構(gòu)14的下吊環(huán)14-2固定連接，上曲柄-滑塊機構(gòu)10安裝在塔筒15內(nèi)部頂端；
所述的下曲柄-滑塊機構(gòu)14包括下曲軸14-7、下連桿14-6、下滑塊14-4、下吊環(huán)14-2;下吊環(huán)14-2固定安裝在下滑塊14-4上，下滑塊14-4上安裝一對或兩對第二滾動軸承14-3，便于在塔筒15底部的第二上箱體14-1內(nèi)部開設(shè)的下導(dǎo)向槽中上下滑動順暢，下滑塊14-4通過銷軸與下連桿14-6的小頭軸瓦連接，下連桿14-6的大頭軸瓦與下曲軸14-7的連桿軸頸連接，下曲軸14-7由6套圓錐滾子軸承14-5軸向固定安裝在塔筒15底部的第二上箱體14-1和第二下箱體14-8中；
所述的下曲柄-滑塊機構(gòu)14安裝在塔筒15內(nèi)部地面上，下曲軸14-7的右端部安裝了飛輪17，左端輸出端通過第一聯(lián)軸器16和第二級增速器19的輸入軸18相連接。
[0005]所述的第二級增速器19的輸出軸20通過第二聯(lián)軸器21與發(fā)電機23的輸入軸22相連接。
[0006]本發(fā)明的有益之處是:1.利用曲柄-滑塊-拉索這種新裝置，將置于塔頂機艙大型齒輪箱置換成小型簡單的一級行星加一級錐齒輪組齒輪箱，減小了塔頂機艙的重量和體積，降低了安裝和維修的難度，增加了傳動鏈的可靠性。
[0007]2.本發(fā)明與傳統(tǒng)風(fēng)電機組相比:由于風(fēng)場氣候多變，晝夜溫差大，風(fēng)機所在的環(huán)境復(fù)雜對傳動鏈可靠性要求高。傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機組主傳動鏈及發(fā)電設(shè)備置于高空，對各個設(shè)備零件及潤滑油等的性能都有特殊要求。本發(fā)明采用曲柄-滑塊-拉索這種新的傳動裝置，可方便的進行長距離的運動傳遞，將置于塔頂機艙的大型增速箱和發(fā)電機放置在地面，不但可以實現(xiàn)風(fēng)機系統(tǒng)的輕量化及其他有效利用，還可以實現(xiàn)對各個設(shè)備零件及潤滑油等的及時維護。
【附圖說明】
[0008]圖1是新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置流程圖，圖2是新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置塔筒內(nèi)部傳動系統(tǒng)示意圖，圖5是新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置下曲軸滑塊結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1、圖2所示，本發(fā)明是一種風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，包括風(fēng)輪1、主軸系統(tǒng)2、一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4、機艙6、第二錐齒輪組9、上曲柄-滑塊機構(gòu)10、下曲柄-滑塊機構(gòu)14、張緊裝置12、鋼索13、增速箱19及發(fā)電機23;其特征在于:所述的風(fēng)輪I由三葉片1-
1、輪轂1-2、變槳距系統(tǒng)1-3組成，葉片1-1通過法蘭安裝在輪轂1-2上，變槳距系統(tǒng)1-3安裝在輪轂1-2內(nèi)部與葉片1-1的接合處，輪轂1-2的后法蘭1-4與主軸2-1通過螺栓固定連接；
所述的主軸系統(tǒng)2包括主軸2-1、支撐主軸2-1的前軸承座2-2和后軸承座2-3;主軸2-1通過前軸承座2-2和后軸承座2-3固定安裝于機艙6的底板上，主軸2-1上安裝有機械剎車裝置3，主軸2-1的右端與一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4的行星架4-1通過張緊套固定連接;所述的風(fēng)力機機艙6通過偏航軸承8安裝在塔筒15上，機艙6頂部后端安裝風(fēng)向儀和風(fēng)速儀5。
[0010]如圖2、圖3所示，所述的一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4包括行星架4-1、太陽軸4-2、太陽輪4-3、行星軸4-4、行星輪4-6、外齒圈4_7、第一大錐齒輪4_10、第一小錐齒輪4_11與第二小錐齒輪4-12、箱體4-9;所述的太陽輪4-3安裝于太陽軸4-2上，太陽輪4-3與行星輪4-6嗤合，行星輪4-6通過一對調(diào)心滾子軸承4-5支撐安裝于行星軸4-4上，行星輪4_6與外齒圈4-7嚙合，外齒圈4-7固定安裝在箱體4-9內(nèi)部，第一大錐齒輪4-10安裝在太陽軸4-2右端，第一大錐齒輪4-10和第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12嚙合，第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12固定安裝在豎直軸4-13上，太陽軸4-2與豎直軸4-13通過十字接頭固定于箱體4-9的內(nèi)部，整個一級行星齒輪加錐齒輪增速箱4固定安裝在機艙底部的彈性減震器7上;所述的第二錐齒輪組9包括第二大錐齒輪9-1和第三小錐齒輪9-2，第二大錐齒輪9-1安裝在豎直軸4-13下端部，第二大錐齒輪9-1與第三小錐齒輪9-2嚙合，第三小錐齒輪9-2安裝在上曲軸10-3的右端。
[0011]如圖2、圖4所示，所述的上曲柄-滑塊機構(gòu)10包括上曲軸10-3、上連桿10-5、上滑塊10-7、上吊環(huán)10-8鋼索13和張緊裝置12;其中上曲軸10-3由6套圓錐滾子軸承10-2軸向固定安裝在塔筒15上端的第一上箱體10-1和第一下箱體10-4中，上連桿10-5的大頭軸瓦與上曲軸10-3的連桿軸頸連接，小頭軸瓦與上滑塊10-7的銷軸連接，上滑塊10-7上安裝一對或兩對第一滾動軸承10-6，便于在塔筒15頂部的第一下箱體10-4內(nèi)部開設(shè)的上導(dǎo)向槽中上下滑動順暢，上吊環(huán)10-8安裝在上滑塊10-7上，上吊環(huán)10-8上連接了鋼索13，鋼索的張緊用張緊裝置12，鋼索13的另一端與下曲柄-滑塊機構(gòu)14的下吊環(huán)14-2固定連接，上曲柄-滑塊機構(gòu)10安裝在塔筒15內(nèi)部頂端；
如圖2、圖4、圖5所示，所述的下曲柄-滑塊機構(gòu)14包括下曲軸14-7、下連桿14-6、下滑塊14-4、下吊環(huán)14-2;下吊環(huán)14-2固定安裝在下滑塊14-4上，下滑塊14-4上安裝一對或兩對第二滾動軸承14-3，便于在塔筒15底部的第二上箱體14-1內(nèi)部開設(shè)的下導(dǎo)向槽中上下滑動順暢，下滑塊14-4通過銷軸與下連桿14-6的小頭軸瓦連接，下連桿14-6的大頭軸瓦與下曲軸14-7的連桿軸頸連接，下曲軸14-7由6套圓錐滾子軸承14-5軸向固定安裝在塔筒15底部的第二上箱體14-1和第二下箱體14-8中；所述的下曲柄-滑塊機構(gòu)14安裝在塔筒15內(nèi)部地面上，下曲軸14-7的右端部安裝了飛輪17，左端輸出端通過第一聯(lián)軸器16和第二級增速器19的輸入軸18相連接。
[0012]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明做一個詳細的說明。
[0013]根據(jù)圖示2的一種新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，包括風(fēng)輪1、主軸系統(tǒng)2、一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4、機艙6、第二錐齒輪組9、上曲柄-滑塊機構(gòu)10、下曲柄-滑塊機構(gòu)14、張緊裝置12、鋼索13、增速箱19及發(fā)電機23;其特征在于:所述的風(fēng)輪I由三葉片1-1、輪轂1-2、變槳距系統(tǒng)1-3組成，葉片1-1通過法蘭安裝在輪轂1-2上，變槳距系統(tǒng)1-3安裝在輪轂1-2內(nèi)部與葉片1-1的接合處，變槳距系統(tǒng)1-3與葉片1-1連接，變槳距系統(tǒng)1-3對葉片1-1進行控制，葉片1-1在變槳距系統(tǒng)1-3的作用下繞著輪轂1-2做圓周運動，在不同的風(fēng)速條件下，變槳距系統(tǒng)1-3通過改變?nèi)~片的入流角，找到最佳的攻角，提高風(fēng)能的利用率，同時在極端暴風(fēng)條件下，變槳距系統(tǒng)1-3使葉片1-1垂直對風(fēng)，迎風(fēng)面積最小;輪轂1-2的后法蘭1-4與主軸2-1通過螺栓固定連接；
所述的主軸系統(tǒng)2包括主軸2-1、支撐主軸2-1的前軸承座2-2和后軸承座2-3;主軸2-1通過前軸承座2-2和后軸承座2-3固定安裝于機艙6的底板上，主軸2-1上安裝有機械剎車裝置3，機械剎車裝置3往往與變槳距系統(tǒng)1-3配合使用，先調(diào)節(jié)槳距，降低風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速，再進行剎車，以便減小制動載荷，降低對第一組錐齒輪箱4的沖擊;主軸2-1的右端與一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4的行星架4-1通過張緊套固定連接，帶動行星架4-1作旋轉(zhuǎn)運動。
[0014]所述的一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4包括行星架4-1、太陽軸4-2、太陽輪4-3、行星軸4-4、行星輪4-6、外齒圈4-7、第一大錐齒輪4-10、第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12、箱體4-9;所述的太陽輪4-3安裝于太陽軸4-2上，太陽輪4-3與行星輪4-6嚙合，行星輪4-6通過一對調(diào)心滾子軸承4-5支撐安裝于行星軸4-4上，行星輪4-6與外齒圈4-7嚙合，外齒圈4-7固定安裝在箱體4-9內(nèi)部，第一大錐齒輪4-10安裝在太陽軸4-2右端，第一大錐齒輪4-10和第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12嚙合，第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12固定安裝在豎直軸4-13上，太陽軸4-2與豎直軸4-13通過十字接頭固定于箱體4-9的內(nèi)部，整個一級行星齒輪加錐齒輪增速箱4固定安裝在機艙底部的彈性減震器7上;所述的第二錐齒輪組9包括第二大錐齒輪9-1和第三小錐齒輪9-2，第二大錐齒輪9-1安裝在豎直軸4-13下端部，第二大錐齒輪9-1與第三小錐齒輪9-2嚙合，第三小錐齒輪9-2安裝在上曲軸10-3的右端，帶動上曲軸10-3作旋轉(zhuǎn)運動;一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4主要作用是對風(fēng)輪產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)機械能進行增速和轉(zhuǎn)向；由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低，主軸的扭矩比較大，因而鋼索的直徑比較粗，因此一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4的增速，對鋼索的直徑減小起到至關(guān)重要的作用。
[0015]所述的風(fēng)力機機艙6通過偏航軸承8安裝在塔筒15上，實現(xiàn)對風(fēng)功能;機艙6頂部后端安裝風(fēng)向儀和風(fēng)速儀5，實現(xiàn)對風(fēng)向變化和風(fēng)速變化的實時監(jiān)測；
所述的上曲柄-滑塊機構(gòu)10包括上曲軸10-3、上連桿10-5、上滑塊10-7、上吊環(huán)10-8鋼索13和張緊裝置12;其中上曲軸10-3由6套圓錐滾子軸承10-2軸向固定安裝在塔筒15上端的第一上箱體10-1和第一下箱體10-4中，上連桿10-5的大頭軸瓦與上曲軸10-3的連桿軸頸連接，小頭軸瓦與上滑塊10-7的銷軸連接，上滑塊10-7上安裝一對或兩對第一滾動軸承10-6，便于在塔筒15頂部的第一下箱體10-4內(nèi)部開設(shè)的上導(dǎo)向槽中上下滑動順暢，上吊環(huán)10-8安裝在上滑塊10-7上，上吊環(huán)10-8上連接了鋼索13，鋼索的張緊用張緊裝置12，鋼索13的另一端與下曲柄-滑塊機構(gòu)14的下吊環(huán)14-2固定連接;上曲柄-滑塊機構(gòu)10安裝在塔筒內(nèi)部頂端，上曲柄-滑塊機構(gòu)10實現(xiàn)對風(fēng)輪產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)機械運動轉(zhuǎn)化為豎直往復(fù)運動；
所述的下曲柄-滑塊機構(gòu)14包括下曲軸14-7、下連桿14-6、下滑塊14-4、下吊環(huán)14-2;下吊環(huán)14-2固定安裝在下滑塊14-4上，下滑塊14-4上安裝一對或兩對第二滾動軸承14-3，便于在塔筒15底部的第二上箱體14-1內(nèi)部開設(shè)的下導(dǎo)向槽中上下滑動順暢，下滑塊14-4通過銷軸與下連桿14-6的小頭軸瓦連接，下連桿14-6的大頭軸瓦與下曲軸14-7的連桿軸頸連接，下曲軸14-7由6套圓錐滾子軸承14-5軸向固定安裝在塔筒15底部的第二上箱體14-1和第二下箱體14-8中；
所述的下曲柄-滑塊機構(gòu)14安裝在塔筒15內(nèi)部地面上，下曲軸14-7的右端部安裝了飛輪17，飛輪17的作用是為了讓上下曲柄滑塊機構(gòu)利用慣性克服曲軸的死點，使傳動系統(tǒng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；下曲軸14-7的左端輸出端通過第一聯(lián)軸器16和第二級增速器19的輸入軸18相連接。下曲柄-滑塊機構(gòu)14實現(xiàn)對上曲柄-滑塊機構(gòu)10產(chǎn)生的豎直往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機械運動;所述的第二級增速器19的輸出軸20通過第二聯(lián)軸器21與發(fā)電機23的輸入軸22相連接。傳遞到地面的旋轉(zhuǎn)機械運動通過第二級增速器19增速后傳遞到發(fā)電機23進行發(fā)電。其具體實施方案如下:風(fēng)能帶動葉片1-1運動，葉片1-1的運動帶動主軸2-1作旋轉(zhuǎn)運動，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機械能，主軸2-1的旋轉(zhuǎn)運動通過一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4的增速和轉(zhuǎn)向，將葉片1-1產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力矩傳遞到上曲軸10-3，帶動上曲軸10-3作旋轉(zhuǎn)運動，上曲軸10-3的旋轉(zhuǎn)運動通過上連桿10-5的傳遞帶動上滑塊10-7做豎直往復(fù)運動，上滑塊10-7的豎直往復(fù)運動通過鋼索13傳遞到下滑塊14-4，帶動下滑塊14-4做豎直往復(fù)運動，下滑塊14-4的豎直往復(fù)運動通過下連桿14-6的傳遞帶動下曲軸14-7做旋轉(zhuǎn)運動，下曲軸14-7的旋轉(zhuǎn)運動通過輸出端傳遞到第二級增速器19，通過第二級增速器19的增速后，通過輸出軸20傳遞到發(fā)電機23，使機械能轉(zhuǎn)化為電能，最終連接到輸電網(wǎng)；
所述的新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱4中行星輪數(shù)η=3，太陽軸一端固定，一端浮動連接，主軸2-1與行星架4-1通過張緊套配合連接;所述的第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12對稱分布于第一大錐齒輪的4-10的上下兩側(cè)，且須同心安裝;第二大錐齒輪9-1安裝在豎直軸4-13下端部，且與第一小錐齒輪4-11與第二小錐齒輪4-12同心安裝;所述的大、小錐齒輪的齒形皆為格里森弧齒。
[0016]所述的新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，所述的固定曲柄滑塊機構(gòu)的箱體固定安裝在塔筒內(nèi)部，有兩個，每一個箱體分為兩部分，其中第一個箱體的上箱體10-1和下箱體10-4固定安裝在塔筒內(nèi)部上端的焊接臺架11上，第二個箱體的第二上箱體14-1和第二下箱體14-8固定安裝在地面，兩個箱體成軸對稱布置。
[0017]所述的新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，上曲軸10-3有5個連桿軸頸，上連桿10-5的數(shù)量為5，上滑塊10-7的數(shù)量為5，上吊環(huán)10-8的數(shù)量為5，鋼索13的數(shù)量為5，上下曲柄滑塊機構(gòu)通過鋼索連接，為軸對稱布置;每根曲軸由6套圓錐滾子軸承支撐，固定安裝在箱體中；每根曲軸的連桿軸頸相位差為72°。
[0018]所述的新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，此裝置中上曲軸的連桿軸頸數(shù)、上連桿數(shù)、上滑塊數(shù)、上吊環(huán)數(shù)和鋼索數(shù)也可分布成3個，相應(yīng)的曲軸的連桿軸頸的相位差為120°，支撐每根曲軸的滾子軸承的數(shù)量為4套，上下曲柄滑塊機構(gòu)及箱體均為軸對稱布置。
[0019]所述的新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，對鋼索13進行張緊的張緊裝置12采用液壓張緊裝置。
[0020]所述的新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，鋼索13兩端根據(jù)風(fēng)力機功率的大小通過繩卡或鑄造法或錐形套澆鑄法連接在上吊環(huán)10-8和下吊環(huán)14-2上。
[0021]所述的新型風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，放在塔筒底部的下曲軸14-7、第二級增速器19及發(fā)電機23之間各段軸同心連接。
【主權(quán)項】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，包括風(fēng)輪(I)、主軸系統(tǒng)(2)、一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱(4 )、機艙(6 )、第二錐齒輪組(9 )、上曲柄-滑塊機構(gòu)(1 )、下曲柄-滑塊機構(gòu)(14 )、張緊裝置(12)、鋼索(13)、增速箱(19)及發(fā)電機(23)，其特征在于:所述的風(fēng)輪(I)由三葉片(1-1)、輪轂(1-2)、變槳距系統(tǒng)(1-3)組成，葉片(1-1)通過法蘭安裝在輪轂(1-2)上，變槳距系統(tǒng)(1-3)安裝在輪轂(1-2)內(nèi)部與葉片(1-1)的接合處，輪轂(1-2)的后法蘭(1-4)與主軸(2-1)通過螺栓固定連接； 所述的主軸系統(tǒng)(2)包括主軸(2-1)、支撐主軸(2-1)的前軸承座(2-2)和后軸承座(2-3);主軸(2-1)通過前軸承座(2-2)和后軸承座(2-3)固定安裝于機艙(6)的底板上，主軸(2-1)上安裝有機械剎車裝置(3)，主軸(2-1)的右端與一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱(4)的行星架(4-1)通過張緊套固定連接； 所述的一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱(4)包括行星架(4-1)、太陽軸(4-2)、太陽輪(4-3)、行星軸(4-4)、行星輪(4-6)、外齒圈(4-7)、第一大錐齒輪(4-10)、第一小錐齒輪(4-1I)與第二小錐齒輪(4-12)及箱體(4-9);所述的太陽輪(4-3)安裝于太陽軸(4-2)上，太陽輪(4-3)與行星輪(4-6)嚙合，行星輪(4-6)通過一對調(diào)心滾子軸承(4-5)支撐安裝于行星軸(4-4)上，行星輪(4-6)與外齒圈(4-7)嚙合，外齒圈(4-7)固定安裝在箱體(4-9)內(nèi)部，第一大錐齒輪(4-10)安裝在太陽軸(4-2)右端，第一大錐齒輪(4-10)和第一小錐齒輪(4-11)與第二小錐齒輪(4-12)嚙合，第一小錐齒輪(4-11)與第二小錐齒輪(4-12)固定安裝在豎直軸(4-13)上，太陽軸(4-2)與豎直軸(4-13)通過十字接頭固定于箱體(4-9)的內(nèi)部，整個一級行星齒輪加錐齒輪增速箱(4)固定安裝在機艙底部的彈性減震器(7)上;所述的第二錐齒輪組(9)包括第二大錐齒輪(9-1)和第三小錐齒輪(9-2)，第二大錐齒輪(9-1)安裝在豎直軸(4-13)下端部，第二大錐齒輪(9-1)與第三小錐齒輪(9-2)嚙合，第三小錐齒輪(9-2)安裝在上曲軸(10-3)的右端； 所述的風(fēng)力機機艙(6)通過偏航軸承(8)安裝在塔筒(15)上，機艙(6)頂部后端安裝風(fēng)向儀和風(fēng)速儀(5); 所述的上曲柄-滑塊機構(gòu)(1 )包括上曲軸(10-3 )、上連桿(10-5)、上滑塊(10-7 )、上吊環(huán)(10-8)鋼索(13)和張緊裝置(12);其中上曲軸(10-3)由6套圓錐滾子軸承(10-2)軸向固定安裝在塔筒(15)上端的第一上箱體(10-1)和第一下箱體(10-4)中，上連桿(10-5)的大頭軸瓦與上曲軸(10-3 )的連桿軸頸連接，小頭軸瓦與上滑塊(10-7 )的銷軸連接，上滑塊(10-7)上安裝一對或兩對第一滾動軸承(10-6)，便于在塔筒(15)頂部的第一下箱體(10-4)內(nèi)部開設(shè)的上導(dǎo)向槽中上下滑動順暢，上吊環(huán)(10-8)安裝在上滑塊(10-7)上，上吊環(huán)(10-8)上連接了鋼索(13)，鋼索的張緊用張緊裝置(12)，鋼索(13)的另一端與下曲柄-滑塊機構(gòu)(14)的下吊環(huán)(14-2)固定連接，上曲柄-滑塊機構(gòu)(10)安裝在塔筒(15)內(nèi)部頂端； 所述的下曲柄-滑塊機構(gòu)(14)包括下曲軸(14-7)、下連桿(14-6 )、下滑塊(14-4)、下吊環(huán)(14-2);下吊環(huán)(14-2)固定安裝在下滑塊(14-4)上，下滑塊(14_4)上安裝一對或兩對第二滾動軸承(14-3)，便于在塔筒(15)底部的第二上箱體(14-1)內(nèi)部開設(shè)的下導(dǎo)向槽中上下滑動順暢，下滑塊(14-4)通過銷軸與下連桿(14-6)的小頭軸瓦連接，下連桿(14-6)的大頭軸瓦與下曲軸(14-7)的連桿軸頸連接，下曲軸(14-7)由6套圓錐滾子軸承(14-5)軸向固定安裝在塔筒(15)底部的第二上箱體(14-1)和第二下箱體(14-8)中； 所述的下曲柄-滑塊機構(gòu)(14)安裝在塔筒(15)內(nèi)部地面上，下曲軸(14-7)的右端部安裝了飛輪(17)，左端輸出端通過第一聯(lián)軸器(16)和第二級增速器(19)的輸入軸(18)相連接； 所述的第二級增速器(19)的輸出軸(20)通過第二聯(lián)軸器(21)與發(fā)電機(23)的輸入軸(22)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，其特征在于:一級行星齒輪加錐齒輪組增速箱(4)中行星輪數(shù)n=3，太陽軸一端固定，一端浮動連接，主軸(2-1)與行星架(4-1)通過張緊套配合連接;所述的第一小錐齒輪(4-11)與第二小錐齒輪(4-12)對稱分布于第一大錐齒輪的(4-10)的上下兩側(cè)，且須同心安裝;第二大錐齒輪(9-1)安裝在豎直軸(4-13)下端部，且與第一小錐齒輪(4-11)與第二小錐齒輪(4-12)同心安裝;所述的大、小錐齒輪的齒形皆為格里森弧齒。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，其特征在于:所述的固定曲柄滑塊機構(gòu)的箱體固定安裝在塔筒內(nèi)部，有兩個，每一個箱體分為兩部分，其中第一個箱體的上箱體(10-1)和下箱體(10-4)固定安裝在塔筒內(nèi)部上端的焊接臺架(11)上，第二個箱體的第二上箱體(14-1)和第二下箱體(14-8)固定安裝在地面，兩個箱體成軸對稱布置。4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，其特征在于:上曲軸(10-3)有5個連桿軸頸，上連桿(10-5)的數(shù)量為5，上滑塊(10-7)的數(shù)量為5，上吊環(huán)(10-8)的數(shù)量為5，鋼索(13)的數(shù)量為5，上下曲柄滑塊機構(gòu)通過鋼索連接，為軸對稱布置;每根曲軸由6套圓錐滾子軸承支撐，固定安裝在箱體中；每根曲軸的連桿軸頸相位差為72°。5.根據(jù)權(quán)利要求書I或4所述的風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，其特征在于:此裝置中上曲軸的連桿軸頸數(shù)、上連桿數(shù)、上滑塊數(shù)、上吊環(huán)數(shù)和鋼索數(shù)也可分布成3個，相應(yīng)的曲軸的連桿軸頸的相位差為120°，支撐每根曲軸的圓錐滾子軸承的數(shù)量為4套，上下曲柄滑塊機構(gòu)及箱體均為軸對稱布置。6.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，其特征在于:對鋼索(13)進行張緊的張緊裝置(12)采用液壓張緊裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，其特征在于:鋼索(13)兩端根據(jù)風(fēng)力機功率的大小通過繩卡或鑄造法或錐形套澆鑄法連接在上吊環(huán)(10-8)和下吊環(huán)(14-2)上。8.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的風(fēng)力發(fā)電機組傳動裝置，其特征在于:放在塔筒底部的下曲軸(14-7)、第二級增速器(19)以及發(fā)電機(23)之間各段軸同心連接。
【文檔編號】F03D9/25GK106014866SQ201610532334
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月8日
【發(fā)明人】曾攀, 剡昌鋒, 高剛剛, 王偉, 張 榮, 芮執(zhí)元
【申請人】蘭州理工大學(xué)