專(zhuān)利名稱(chēng):用于風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系。更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及這樣一種傳動(dòng)系,其中 結(jié)構(gòu)負(fù)荷以特別有利和合適的方式從主軸承裝置傳遞到風(fēng)輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在風(fēng)輪機(jī)中,由于風(fēng)影響一組附接到輪轂上的葉片,所以輪轂通常以旋轉(zhuǎn)的方式 被驅(qū)動(dòng)。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)安裝在機(jī)艙內(nèi)部的傳動(dòng)系傳遞到發(fā)電機(jī),所述機(jī)艙安裝在塔架 結(jié)構(gòu)的頂部上。傳動(dòng)系通常包括齒輪裝置,該齒輪裝置將輪轂的旋轉(zhuǎn)速度增加到適合作為 發(fā)電機(jī)用輸入的速度。在某此情況下,傳動(dòng)系包括主軸,該主軸將來(lái)自輪轂的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞 到齒輪裝置的輸入軸。這種主軸通常由包括一個(gè)或多個(gè)軸承的主軸承裝置支承,該主軸承 裝置連接到風(fēng)輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu)。該主軸承裝置使得主軸能相對(duì)于支承結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。EP 1 457 673公開(kāi)了一種用于風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系,它包括輪轂、轉(zhuǎn)子軸、取定位軸承 形式的主軸承和收縮墊圈,其中轉(zhuǎn)子的軸向力在轉(zhuǎn)子軸的主軸承中被吸收。該主軸承包括 外座圈,該外座圈在風(fēng)輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu)例如機(jī)艙底架的底部和頂部部分處連接到該支承結(jié) 構(gòu)。因此,軸向力通過(guò)主軸承的外座圈和支承結(jié)構(gòu)之間的連接部分傳遞到該支承結(jié)構(gòu)上,所 述連接部分基本上平行于由主軸所限定的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)安裝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系,其中力尤其是軸向力可被以 與現(xiàn)有技術(shù)傳動(dòng)系相比有改進(jìn)的方式從主軸承傳遞到風(fēng)輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系,該傳動(dòng)系具有與現(xiàn)有技術(shù) 的類(lèi)似傳動(dòng)系設(shè)計(jì)相比對(duì)檢修更友好的設(shè)計(jì)。按照本發(fā)明的第一方面,上述目的和其它目的通過(guò)提供用于風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系實(shí) 現(xiàn),該傳動(dòng)系包括_主軸,該主軸在第一端處聯(lián)接到風(fēng)輪機(jī)的輪轂上,所述主軸限定旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn),-主軸承裝置,該主軸承裝置取單個(gè)定位軸承的形式,該定位軸承安裝成支承主 軸,由此為該主軸提供第一支承點(diǎn),所述主軸承裝置包括內(nèi)座圈和外座圈,所述內(nèi)座圈連接 到主軸上,所述外座圈聯(lián)接到風(fēng)輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu)上,以及-齒輪裝置,該齒輪裝置在主軸的與第一端相對(duì)的第二端處聯(lián)接到該主軸上,所述 齒輪裝置為主軸提供第二支承點(diǎn),其中,主軸承裝置的外座圈通過(guò)第一凸緣部分和第二凸緣部分結(jié)合到支承結(jié)構(gòu) 上,所述第一凸緣部分設(shè)置在該外座圈上,所述第二凸緣部分設(shè)置在該支承結(jié)構(gòu)上,所述第 一和第二凸緣部分限定交界(接合)表面,該交界表面在不平行于主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平面 中延伸。主軸在第一端聯(lián)接到輪轂,并在相對(duì)的第二端聯(lián)接到齒輪裝置。因此,主軸將轉(zhuǎn)矩 從輪轂傳遞到齒輪裝置。該主軸適合于繞其旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn),亦即在運(yùn)行期間,它相對(duì)于風(fēng)輪機(jī),尤其是相對(duì)于風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該主軸通過(guò)主軸承裝置旋轉(zhuǎn),該主軸承裝 置布置成支承主軸。主軸承裝置取單個(gè)定位軸承的形式。因此,軸承能從兩個(gè)方向傳遞軸向負(fù)荷以及 徑向負(fù)荷,主軸承裝置為主軸提供第一支承點(diǎn)。該齒輪裝置為主軸提供第二支承點(diǎn)。齒輪 裝置優(yōu)選地還懸掛在支承結(jié)構(gòu)上,該懸架提供第三支承點(diǎn)。因此,本文所說(shuō)明的主軸的懸架 有時(shí)稱(chēng)為三點(diǎn)式懸架。主軸承裝置包括內(nèi)座圈和外座圈,在它們之間設(shè)有合適的軸承滾柱(滾珠)。直接 地或者通過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間件,內(nèi)座圈連接到主軸上,外座圈聯(lián)接到風(fēng)輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu)上。 負(fù)荷可通過(guò)這種聯(lián)接從軸承裝置傳遞到支承結(jié)構(gòu)。外座圈通過(guò)設(shè)置在外座圈上的第一凸緣部分以及設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)上的第二凸緣 部分聯(lián)接到支承結(jié)構(gòu)上。第一凸緣部分可以形成外座圈的一部分和/或第二凸緣部分可以 形成支承結(jié)構(gòu)的一部分。可供選擇地,第一凸緣部分和/或第二凸緣部分可以形成在外座 圈和支承結(jié)構(gòu)之間的中間件上。第一和第二凸緣部分在不平行于主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平面中延伸。因此,負(fù)荷不沿 著垂直于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向從主軸承傳遞到支承結(jié)構(gòu)上,亦即直接地傳遞到支承結(jié)構(gòu)的底部 部分和/或頂部部分。這是一個(gè)優(yōu)點(diǎn),因此這可實(shí)現(xiàn)對(duì)于檢修特別友好的傳動(dòng)系的設(shè)計(jì),其 中主軸承和/或主軸能在不必從風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙移走轉(zhuǎn)子的情況下進(jìn)行修理和/或更換。按照一種優(yōu)選實(shí)施例,第一和第二凸緣部分的交界表面可以在基本垂直于主軸的 旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平面中延伸。按照該實(shí)施例,負(fù)荷沿基本平行于旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向從主軸承裝置 傳遞到支承結(jié)構(gòu)。這是特別有利的,因?yàn)樗苁乖O(shè)計(jì)對(duì)檢修更友好,這是由于它更容易不必 從機(jī)艙移出轉(zhuǎn)子的情況下修理和/或更換主軸承和/或主軸。作為可供選擇的方案,第一和第二凸緣部分的交界表面可以在這樣的平面中延 伸,即,該平面使得可在該平面與旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)之間限定一銳角。第二凸緣部分可以安裝在靠近風(fēng)輪機(jī)的輪轂的位置處。按照該實(shí)施例,負(fù)荷在靠 近輪轂,即接近主軸的第一端,的位置處從主軸承傳遞到支承結(jié)構(gòu)。該單個(gè)定位軸承優(yōu)選地 也靠近主軸的第一端安裝。因此,第一支承點(diǎn)和第二支承點(diǎn)彼此盡可能遠(yuǎn)地安裝。這是一 個(gè)優(yōu)點(diǎn),因?yàn)橛纱四軠p少由作用在風(fēng)輪機(jī)的葉片上的外部負(fù)荷在軸承上引起的反作用力。支承結(jié)構(gòu)可以是或者包括風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的底架??晒┻x擇地,支承結(jié)構(gòu)可以是其 它類(lèi)型的、適于接收來(lái)自主軸承的負(fù)荷的結(jié)構(gòu)。底架可以具有鐘狀形狀。這種設(shè)計(jì)尤其是十分適合于在輕型設(shè)計(jì)中將負(fù)荷從主軸 承裝置傳遞到風(fēng)輪機(jī)的塔架結(jié)構(gòu)。替代性地或者附加地,底架可以是鑄造結(jié)構(gòu),該鑄造結(jié)構(gòu)包括機(jī)加工的凸緣,該機(jī) 加工的凸緣基本垂直于主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)設(shè)置,該機(jī)加工的凸緣可以是或者形成第二凸緣部 分的一部分。按照該實(shí)施例,第二凸緣部分直接在底架上機(jī)加工。因此,底架和第二凸緣部 分能用非常容易且成本有效的方式制造。底架還可以包括另外的機(jī)加工的凸緣,該凸緣基本平行于風(fēng)輪機(jī)的塔架結(jié)構(gòu)的頂 部設(shè)置。該另外的機(jī)加工的凸緣有利地可以形成風(fēng)輪機(jī)的偏航系統(tǒng)的一部分。定位軸承可以是球形滾柱軸承。球形滾柱軸承特別適于在例如由主軸偏轉(zhuǎn)和/或 齒輪箱上柔性支承元件的變形所產(chǎn)生的角住移的情況下運(yùn)行。作為可供選擇的方案,定位軸承可以是錐形滾柱軸承,該錐形滾柱軸承例如具有校正研磨,以便在風(fēng)輪機(jī)運(yùn)行期間允 許主軸和支承結(jié)構(gòu)之間的小角度的偏移(未對(duì)齊),例如約0° -2°的偏移。可供選擇地, 任何其它合適種類(lèi)的定位軸承都可以使用。主軸的第二端可以通過(guò)設(shè)置在主軸上的第一凸緣和設(shè)置在齒輪裝置的一部分上 的第二凸緣聯(lián)接到該齒輪裝置上。這種構(gòu)造使得主軸和齒輪裝置能用簡(jiǎn)單而方便的方式相 互分開(kāi)。在由于維修或更換而必需移開(kāi)齒輪裝置的情況下,這是很有利的。第一凸緣和第二凸緣可以通過(guò)螺栓連接在一起。按照該實(shí)施例,利用兩凸緣之間 的摩擦,可通過(guò)螺栓將扭力從主軸傳遞到齒輪裝置。該連接還可包括一個(gè)或多個(gè)安全銷(xiāo) (剪力銷(xiāo))。在這種情況下,扭力主要是通過(guò)安全銷(xiāo)傳遞,而其它力和力矩通過(guò)螺栓連接傳 遞??晒┻x擇地,各凸緣可以通過(guò)其它機(jī)構(gòu)例如襯套聯(lián)接在一起。第一凸緣可以是附接到主軸上的附加凸緣和/或第二凸緣可以是附接到齒輪裝 置的一部分上的附加凸緣。利用附加凸緣能在附接附加凸緣之前使軸承滑動(dòng)到主軸和/或 齒輪裝置的輸入軸上。因此,傳動(dòng)系的組裝可以用很方便的方式實(shí)施。這兩個(gè)凸緣可以都是 附加凸緣,或者其中一個(gè)凸緣是附加凸緣,而另一個(gè)凸緣形成主軸/齒輪部分的整體部分。第一附加凸緣和/或第二附加凸緣可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)帶銷(xiāo)螺栓(pinbolt)附接 到主軸/齒輪裝置上。這能實(shí)現(xiàn)非常緊湊的凸緣聯(lián)接設(shè)計(jì)。然而,它要求特別注意制造誤 差。在優(yōu)選實(shí)施例中,第一附加凸緣通過(guò)銷(xiāo)連接到主軸,并且與主軸一起機(jī)加工,以便控制 制造誤差。類(lèi)似地,第二附加凸緣通過(guò)銷(xiāo)連接到齒輪裝置的一部分上,例如連接到輸入齒輪 軸上,并且與齒輪裝置一起機(jī)加工。在第一附加凸緣和第二附加凸緣之間,轉(zhuǎn)矩通過(guò)兩凸緣 間的摩擦傳,由此降低了對(duì)非常精確的制造誤差的需求。第一凸緣可以設(shè)有第一形狀接合(positive engaging)結(jié)構(gòu),第二凸緣可以設(shè)有 第二形狀接合結(jié)構(gòu),所述第一和第二接合結(jié)構(gòu)適于接合。按照該實(shí)施例,轉(zhuǎn)矩通過(guò)第一和第 二接合結(jié)構(gòu)在凸緣之間傳遞。因此能保證可總是傳遞大轉(zhuǎn)矩負(fù)荷而不摩損主軸和齒輪裝置 之間的聯(lián)軸節(jié)。第一和第二形狀接合結(jié)構(gòu)可以包括交替的凸起和凹部。按照該實(shí)施例,在一個(gè)凸 緣上形成的凸起適于接合在另一個(gè)凸緣上形成的凹部。形成在凸緣上的例如形式為齒、銷(xiāo)、 圓塊或任何其它合適種類(lèi)的突出部的形式的凸起增加了凸緣傳遞轉(zhuǎn)矩的能力。當(dāng)凸起和凹 部接合時(shí),大為減少聯(lián)軸節(jié)滑移的危險(xiǎn),并保證可靠的轉(zhuǎn)矩傳遞。按照一個(gè)實(shí)施例,第一和第二形狀接合結(jié)構(gòu)可以包括相嚙合且基本沿徑向延伸的 齒。主軸的第二端可以連接到齒輪裝置的行星齒輪架上。這可以通過(guò)上述凸緣連接實(shí) 現(xiàn)。可供選擇地,主軸的第二端可以用另外合適的方式如通過(guò)收縮盤(pán)連接到行星齒輪架上。傳動(dòng)系還可以包括用于暫時(shí)將風(fēng)輪機(jī)的輪轂固定到支承結(jié)構(gòu)上的機(jī)構(gòu)。這在例如 由于維修或更換主軸承裝置而必需移開(kāi)主軸承裝置的情況下尤其需要。在本發(fā)明的傳動(dòng)系 中,主軸承裝置的外座圈和支承結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)接在主軸的支承件中起很重要的作用。相應(yīng) 地,當(dāng)該聯(lián)接在維修或更換期間由于移開(kāi)主軸承裝置而中斷時(shí),有主軸偏移的危險(xiǎn)。在這種 情況下,必需在主軸承修理或更換之后將主軸重新對(duì)準(zhǔn)。然而,通過(guò)提供用于暫時(shí)將輪轂固 定到支承結(jié)構(gòu)上的機(jī)構(gòu),這種暫時(shí)聯(lián)接能保持主軸處于對(duì)準(zhǔn)位置,直至主軸承再合適地附 接為止。因此,能避免主軸的麻煩的重新對(duì)準(zhǔn)。
用于將輪轂暫時(shí)固定到支承結(jié)構(gòu)上的機(jī)構(gòu)可以包括一個(gè)或多個(gè)螺栓??晒┻x擇 地,可以使用其它合適的固定機(jī)構(gòu)。第二支承點(diǎn)可以通過(guò)安裝在齒輪裝置內(nèi)部的軸承裝置提供。本發(fā)明還涉及一種風(fēng)輪機(jī),該風(fēng)輪機(jī)包括塔架構(gòu)造、機(jī)艙、承載一組葉片的輪轂和 根據(jù)本發(fā)明的第一方面的傳動(dòng)系。按照本發(fā)明的第二方面,上述目的和其它目的可以通過(guò)提供在風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系上 實(shí)施檢修的方法實(shí)現(xiàn),該傳動(dòng)系包括輪轂、齒輪裝置、主軸和主軸承裝置,所述主軸在第一 端聯(lián)接到輪轂上,而在第二端聯(lián)接到齒輪裝置上,所述主軸承裝置安裝成支承主軸,該主軸 承裝置連接到風(fēng)輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu)上,該方法包括以下步驟-將輪轂固定到支承結(jié)構(gòu)上,-在傳動(dòng)系的一個(gè)或多個(gè)部件上實(shí)施維修,以及-松開(kāi)輪轂和支承結(jié)構(gòu)。如上所述,在傳動(dòng)系的一個(gè)或多個(gè)部件的檢修或維護(hù)期間將輪轂固定到支承結(jié)構(gòu) 上,可以保證主軸保持對(duì)準(zhǔn),而同時(shí)實(shí)施檢修。該方法尤其適合于在主軸承裝置上實(shí)施檢 修,例如維護(hù)或更換主軸承裝置。然而,當(dāng)在傳動(dòng)系的其它部件,例如齒輪裝置上實(shí)施檢修 時(shí),它也可以適用。應(yīng)該注意,本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易意識(shí)到,結(jié)合本發(fā)明的第一方面說(shuō)明的任何特 征也能與本發(fā)明的第二方面相組合,反之亦然。該方法還可以包括在實(shí)施檢修的步驟之前松開(kāi)主軸承裝置和支承結(jié)構(gòu)之間連接 的步驟。該傳動(dòng)系有利地可以是本發(fā)明的第一方面所述的傳動(dòng)系。可供選擇地,傳動(dòng)系可以是這樣的類(lèi)型,S卩,其中傳動(dòng)系的主軸承裝置包括前軸承 和后軸承,每個(gè)軸承部安裝或支承主軸,由此為主軸提供第一和第二支承點(diǎn),所述前、后軸 承均包括聯(lián)接到主軸的內(nèi)座圈和聯(lián)接到支承結(jié)構(gòu)的外座圈,其中前軸承的外座圈通過(guò)設(shè)置 在前軸承的外座圈上的第一凸緣部分和設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)上的第二凸緣部分聯(lián)接到該支承 結(jié)構(gòu),所述第一和第二凸緣部分限定交界表面,該交界表面在不平行于主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的 平面中延伸。如上所述的主軸承的懸架,利用前軸承和后軸承,有時(shí)稱(chēng)為四點(diǎn)式懸架。前軸承用 上面參照本發(fā)明的第一方面說(shuō)明的方式聯(lián)接到支承結(jié)構(gòu)上。后軸承也可以用這種方式聯(lián)接 到支承結(jié)構(gòu)上??晒┻x擇地,它可以直接地聯(lián)接到支承結(jié)構(gòu)的底部部分和/或頂部部分上。 前軸承和后軸承之一可以是定位軸承,而另一個(gè)是浮動(dòng)軸承。優(yōu)選地,后軸承是定位軸承, 因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下,后軸承是具有最小徑向負(fù)荷的軸承。因此,應(yīng)該注意,在具有傳動(dòng)系的風(fēng)輪機(jī)中使用本發(fā)明的第二方面所述的方法可 能是合適而理想的,在所述傳動(dòng)系中主軸通過(guò)四點(diǎn)式懸架懸掛。如上所述,由此主軸在傳動(dòng) 系的主要部件尤其是前軸承的維修和更換期間可以保持對(duì)準(zhǔn)。除此之外,該設(shè)計(jì)使得能更 換主軸和主軸承,而不必從機(jī)艙中移開(kāi)風(fēng)輪機(jī)轉(zhuǎn)子。
下面將參照附圖進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的傳動(dòng)系的透視圖,圖2是圖1的傳動(dòng)系的剖視圖,圖3是圖1和2的傳動(dòng)系的細(xì)部圖,其中示出主軸和齒輪裝置的輸入軸之間的聯(lián) 軸節(jié),圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法能在其上實(shí)施的傳動(dòng)系的透視圖,和圖5是圖4的傳動(dòng)系的剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的傳動(dòng)系1的透視圖。該傳動(dòng)系1包括輪轂2、主軸3、齒 輪裝置4和主軸承裝置5,所述輪轂2適于具有三個(gè)安裝于其上的葉片。該主軸承裝置5布 置成支承主軸3,以使主軸3可相對(duì)主軸承裝置5旋轉(zhuǎn)。主軸承裝置5包括外座圈6,該外座圈6通過(guò)第一凸緣部分8連接到支承結(jié)構(gòu)上, 該支承結(jié)構(gòu)取底架7的形式。這在下面參照?qǐng)D2進(jìn)一步說(shuō)明。主軸3在第一端聯(lián)接到輪轂2,而在第二端聯(lián)接到齒輪裝置4。因此,在運(yùn)行期間, 主軸3將來(lái)自輪轂2的轉(zhuǎn)矩傳遞到齒輪裝置4。主軸3和齒輪裝置4通過(guò)凸緣聯(lián)軸節(jié)9相 互附接。這在下面參照?qǐng)D3進(jìn)一步說(shuō)明。齒輪裝置4通過(guò)懸架10聯(lián)接到底架7。因此,主軸3被主軸承裝置5、設(shè)置在齒輪 裝置4內(nèi)的軸承(不可見(jiàn))以及該齒輪裝置4的懸架10支承。因此,圖3中所示的主軸3 的懸架有時(shí)稱(chēng)為“三點(diǎn)式懸架”。圖2是圖1的傳動(dòng)系1的剖視圖。在圖2中可以看到,主軸承裝置5是球形滾柱 軸承,它具有內(nèi)座圈11、外座圈6和安裝在它們之間的多個(gè)滾柱12。外座圈6連接到第一 凸緣部分8,該第一凸緣部分8聯(lián)接到形成在在支承結(jié)構(gòu)7上的第二凸緣部分13。凸緣部 分8、13沿著一基本垂直于主軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)安排的平面交界。相應(yīng)地,負(fù)荷沿著基本平行 于主軸3的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的方向從主軸承裝置5傳遞到支承結(jié)構(gòu)7。這種設(shè)計(jì)對(duì)檢修是友好的, 其可在不必移開(kāi)輪轂2的情況下修理或更換主軸承裝置5和主軸3。由于主軸承裝置5形成主軸3的支承件的主要部分,所以移開(kāi)圖1和2的傳動(dòng)系1 的主軸承裝置5會(huì)導(dǎo)致主軸3偏移的危險(xiǎn)。然而,所示傳動(dòng)系1的設(shè)計(jì)能將輪轂2暫時(shí)固 定到支承結(jié)構(gòu)7上,因此可以安全地移開(kāi)主軸承裝置5以用于維護(hù)或更換的目的,而沒(méi)有主 軸3偏移的危險(xiǎn)。還可從圖2看出,聯(lián)軸節(jié)9將主軸3與齒輪裝置4的輸入軸14相連。圖3示出圖2的細(xì)部,其中示出主軸3和齒輪裝置4的輸入軸14之間的聯(lián)軸節(jié)9。 該聯(lián)軸節(jié)9包括第一附加凸緣15和第二附加凸緣17,該第一附加凸緣15通過(guò)多個(gè)帶銷(xiāo)螺 栓16附裝到主軸3上,該第二附加凸緣17通過(guò)多個(gè)帶銷(xiāo)螺栓18附裝到齒輪裝置4的輸入 軸14上。第一附加凸緣15和第二附加凸緣17通過(guò)多個(gè)螺栓19聯(lián)接在一起。螺栓19確 保附加凸緣15、17保持接觸,且由于在運(yùn)行期間凸緣15、17間的摩擦作用而將轉(zhuǎn)矩從第一 附加凸緣15傳遞到第二附加凸緣17。圖4是傳動(dòng)系1的透視圖,在該傳動(dòng)系1上能實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例所述的方法。 該傳動(dòng)第1與圖1和2中所示的傳動(dòng)系相似。然而,圖4的傳動(dòng)系1包括前軸承5和后軸 承20,該前軸承5安裝成在靠近輪轂2的位置處支承主軸3,該后軸承20安裝或在靠近齒輪裝置4的位置處支承主軸3。前軸承5以上面參照?qǐng)D1和2所述的方式聯(lián)接到支承結(jié)構(gòu) 7。后軸承20通過(guò)支承結(jié)構(gòu)7的底部部分聯(lián)接到該支承結(jié)構(gòu)7。即使圖4的傳動(dòng)系1與圖1和2的傳動(dòng)系相比包括額外的后軸承20,但如果凸緣8 和13之間的聯(lián)接中斷,例如為了修理或更換前軸承5,則仍存在主軸3偏移的危險(xiǎn)。另外, 有可能需要或必需移開(kāi)后軸承20以及前軸承5。因此,優(yōu)點(diǎn)在于所示的傳動(dòng)系1的設(shè)計(jì)能 將輪轂2暫時(shí)固定到支承結(jié)構(gòu)7上,由此可以安全地移去前軸承5,及或許還有后軸承20, 以用于維護(hù)或更換的目的,而不存在主軸3偏移的危險(xiǎn)。圖5是圖4的傳動(dòng)系1的剖視圖。在圖5中,能清楚地看到前軸承5和后軸承20 的位置。
權(quán)利要求
一種用于風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系,該傳動(dòng)系包括 主軸,該主軸在第一端聯(lián)接到風(fēng)輪機(jī)的輪轂,所述主軸限定一旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn), 主軸承裝置,該主軸承裝置的形式為單個(gè)定位軸承,該單個(gè)定位軸承布置成支承所述主軸,由此為該主軸提供第一支承點(diǎn),所述主軸承裝置包括內(nèi)座圈和外座圈,該內(nèi)座圈連接到該主軸,該外座圈聯(lián)接到風(fēng)輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu),以及 齒輪裝置,該齒輪裝置在主軸的第二端聯(lián)接到該主軸,該第二端與所述第一端相對(duì),所述齒輪裝置為主軸提供第二支承點(diǎn),其中,主軸承裝置的外座圈通過(guò)設(shè)置在該外座圈上的第一凸緣部分和設(shè)置在支承結(jié)構(gòu)上的第二凸緣部分聯(lián)接到該支承結(jié)構(gòu),該第一和第二凸緣部分限定交界表面,該交界表面在不平行于主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平面中延伸。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳動(dòng)系,其特征在于,第一和第二凸緣部分的交界表面在一 基本垂直于主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平面中延伸。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的傳動(dòng)系,其特征在于,第二凸緣部分設(shè)置在靠近風(fēng)輪機(jī)的 輪轂的位置處。
4.按照前述權(quán)利要求之一所述的傳動(dòng)系,其特征在于,支承結(jié)構(gòu)是風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的底 架或者包括該風(fēng)輪機(jī)的機(jī)艙的底架。
5.按照權(quán)利要求4所述的傳動(dòng)系,其特征在于,該底架具有鐘狀形狀。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的傳動(dòng)系,其特征在于,該底架是鑄造結(jié)構(gòu),它包括基本垂 直于主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)布置的機(jī)加工的凸緣,所述機(jī)加工的凸緣是第二凸緣部分的一部分或 者形成該第二凸緣部分的一部分。
7.按照權(quán)利要求6所述的傳動(dòng)系,其特征在于,該底架還包括附加的機(jī)加工的凸緣,該 附加的機(jī)加工的凸緣基本平行于風(fēng)輪機(jī)的塔架結(jié)構(gòu)的頂部設(shè)置。
8.按照前述權(quán)利要求之一所述的傳動(dòng)系,其特征在于,該定位軸承是球形滾柱軸承。
9.按照權(quán)利要求1-7之一所述的傳動(dòng)系,其特征在于,該定位軸承是錐形滾柱軸承。
10.按照前述權(quán)利要求之一所述的傳動(dòng)系,其特征在于,主軸的第二端通過(guò)布置在主軸 處的第一凸緣和布置在齒輪裝置的一部分上的第二凸緣聯(lián)接到齒輪裝置。
11.按照權(quán)利要求10所述的傳動(dòng)系,其特征在于,第一凸緣和第二凸緣通過(guò)螺栓連接 在一起。
12.按照權(quán)利要求10或11所述的傳動(dòng)系,其特征在于,第一凸緣是附接到主軸上的附 加凸緣,和/或第二凸緣是附接到齒輪裝置的一部分上的附加凸緣。
13.按照權(quán)利要求12所述的傳動(dòng)系,其特征在于,第一附加凸緣和/或第二附加凸緣通 過(guò)一個(gè)或多個(gè)帶銷(xiāo)螺栓附接到主軸/齒輪裝置上。
14.按照權(quán)利要求10-13之一所述的傳動(dòng)系,其特征在于,第一凸緣設(shè)有第一形狀接合 結(jié)構(gòu),第二凸緣設(shè)有第二形狀接合結(jié)構(gòu),所述第一和第二形狀接合結(jié)構(gòu)適于接合。
15.按照權(quán)利要求14所述的傳動(dòng)系,其特征在于,第一和第二形狀接合結(jié)構(gòu)包括交替 的凸出和凹部。
16.按照權(quán)利要求14或15所述的傳動(dòng)系,其特征在于,第一和第二形狀接合結(jié)構(gòu)包括 相嚙合的基本徑向延伸的齒。
17.按照前述權(quán)利要求之一所述的傳動(dòng)系,其特征在于,主軸的第二端連接到齒輪裝置的行星齒輪架上。
18.按照前述權(quán)利要求之一所述的傳動(dòng)系,其特征在于,還包括用于將風(fēng)輪機(jī)的輪轂暫 時(shí)固定到支承結(jié)構(gòu)上的機(jī)構(gòu)。
19.按照權(quán)利要求18所述的傳動(dòng)系,其特征在于,用于將輪轂暫時(shí)固定到支承結(jié)構(gòu)上 的機(jī)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)螺栓。
20.按照前述權(quán)利要求之一所述的傳動(dòng)系,其特征在于,第二支承點(diǎn)由設(shè)置在齒輪裝置 內(nèi)部的軸承裝置提供。
21.一種風(fēng)輪機(jī),包括塔架結(jié)構(gòu)、機(jī)艙、承載一組葉片的輪轂和按照前述權(quán)利要求之一 所述的傳動(dòng)系。
22.—種在用于風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系上進(jìn)行檢修的方法,該傳動(dòng)系包括輪轂、齒輪裝置、主 軸和主軸承裝置,所述主軸在第一端聯(lián)接到輪轂上并在第二端聯(lián)接到齒輪裝置上,所述主 軸承裝置布置成支承該主軸,所述主軸承裝置連接到風(fēng)輪機(jī)的支承結(jié)構(gòu)上,該方法包括以 下步驟_將輪轂固定到支承結(jié)構(gòu)上,-在傳動(dòng)系的一個(gè)或多個(gè)部分上進(jìn)行檢修,以及-松開(kāi)輪轂和支承結(jié)構(gòu)。
23.按照權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,還包括在進(jìn)行檢修的步驟之前松開(kāi)主 軸承裝置和支承結(jié)構(gòu)之間的連接的步驟。
24.按照權(quán)利要求22或23所述的方法,其特征在于,傳動(dòng)系是按照權(quán)利要求1-20之一 所述的傳動(dòng)系。
25.按照權(quán)利要求22或23所述的方法,其特征在于,傳動(dòng)系的主軸承裝置包括前軸 承和后軸承,該前軸承和后軸承均布置成支承該主軸,由此為主軸提供第一和第二支承點(diǎn), 所述前、后軸承均包括內(nèi)座圈和外座圈,該內(nèi)座圈連接到該主軸,該外座圈聯(lián)接到該支承結(jié) 構(gòu),其中,前軸承的外座圈通過(guò)設(shè)置在該前軸承的外座圈上的第一凸緣部分和設(shè)置在該支 承結(jié)構(gòu)上的第二凸緣部分聯(lián)接到該支承結(jié)構(gòu),所述第一和第二凸緣部分限定交界表面,該 交界表面在不平行于主軸的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平面中延伸。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于風(fēng)輪機(jī)的傳動(dòng)系(1),該傳動(dòng)系包括主軸承裝置(5),該主軸承裝置取單個(gè)定位軸承的形式,該單個(gè)定位軸承安裝成支承主軸(3)。主軸承的外座圈(6)通過(guò)分別設(shè)置在外座圈(6)和支承結(jié)構(gòu)上的凸緣部分(8,13)聯(lián)接到一支承結(jié)構(gòu)例如機(jī)艙的底架(7)上。所述凸緣部分(8,13)限定交界表面,該交界表面在不平行于,優(yōu)選基本垂直于,主軸(3)的旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的平面中延伸。因此得到對(duì)檢修友好的設(shè)計(jì),其中,主軸承和/或主軸(3)能在不必從機(jī)艙中移開(kāi)轉(zhuǎn)子的情況下進(jìn)行修理和/或更換。
文檔編號(hào)F03D11/02GK101903651SQ200880122279
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者C·B·安德森, S·H·索倫森 申請(qǐng)人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司