專利名稱：一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元。
背景技術(shù)：
目前，兆瓦級(jí)及以上的直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主軸扭矩大多超過了兆牛米，超大型的直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組的主軸扭矩甚至超過了 10兆牛米。對(duì)于這類風(fēng)電機(jī)組，當(dāng)發(fā)電機(jī)出口端發(fā)生短路時(shí)將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的短路轉(zhuǎn)矩，這個(gè)短路轉(zhuǎn)矩將會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊載荷作用到整個(gè)傳動(dòng)鏈中的各個(gè)承載零件，包括葉片、輪轂、發(fā)電機(jī)和相關(guān)各連接螺栓等。對(duì)于一般的直驅(qū)發(fā)電機(jī)，該短路轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍。對(duì)于超導(dǎo)發(fā)電機(jī)，短路轉(zhuǎn)矩將達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的10倍，甚至10倍以上。這將對(duì)葉片、輪轂、發(fā)電機(jī)、連接螺栓等承載零件的安全造成嚴(yán)重威脅。由此可見，現(xiàn)有直驅(qū)發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)鏈在結(jié)構(gòu)、使用上存在明顯的不足和缺陷，亟待進(jìn)一步改進(jìn)。因此，如何創(chuàng)設(shè)一種減小發(fā)電機(jī)因短路而引起的傳動(dòng)鏈中的沖擊載荷，減小各承載零件的尺寸和成本，同時(shí)確保這些零件的安全的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，是當(dāng)前重要的研發(fā)課題之一。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，使其具有消減沖擊載荷峰值，減少發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)短路力矩對(duì)輪轂、葉片等主要零件的沖擊載荷，大幅提高大型風(fēng)電機(jī)組的安全性的優(yōu)點(diǎn)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，包括軸A、軸B、彈性圓環(huán)以及一組螺柱，其中:彈性圓環(huán)設(shè)置在軸A和軸B之間，螺柱穿過彈性圓環(huán)，兩端分別與軸A、軸B連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的軸A、軸B均通過長(zhǎng)圓孔與螺柱連接，所述的長(zhǎng)圓孔的長(zhǎng)軸方向與軸A、軸B的圓周方向一致。所述軸A在與螺柱的連接端設(shè)有多個(gè)輻向孔，并通過與這些輻向孔間隙配合的柱形螺母與螺柱固定連接。所述螺柱通過球面螺母與軸B連接。所述軸B與球面螺母之間，在靠近軸B處設(shè)置有蝶形彈簧組，并在蝶形彈簧組與球面螺母之間設(shè)置有球面墊圈。所述螺柱沿彈性圓環(huán)的圓周方向均勻設(shè)置。所述軸A和軸B上設(shè)置有保證兩軸對(duì)中的止口。所述彈性圓環(huán)與軸A、軸B的端面粘接。所述彈性圓環(huán)采用橡膠圓環(huán)。采用以上設(shè)計(jì)后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較有以下有益技術(shù)效果:本實(shí)用新型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元是一種簡(jiǎn)單、實(shí)用且成本低的彈性單元，在風(fēng)電機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)出口短路時(shí)，降低了短路力矩對(duì)輪轂、葉片、發(fā)電機(jī)和連接螺栓等主要零件的沖擊載荷，可減小輪轂、葉片等主要零件的尺寸和重量，從而利于降低成本，并提高了風(fēng)電機(jī)組的安全性。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

上述僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1為本實(shí)用新型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型球面螺母附近區(qū)域的局部放大剖視圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)配合參閱圖1、圖2所示，本實(shí)用新型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，包括軸Al、軸B5、螺柱4以及彈性圓環(huán)3，還包括蝶形彈簧組6、柱形螺母2、球面墊圈7和球面螺母8。其中，彈性圓環(huán)3設(shè)置在軸Al和軸B5之間，軸Al可以是裝葉片的輪轂，軸B5可以是連接發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)零件，也可以是起到相同作用的其它傳動(dòng)零件。彈性圓環(huán)3的兩個(gè)側(cè)面分別與軸Al、軸B5的端面連接，并通過一組沿圓周分布的螺柱4與軸Al、軸B5固定。具體的講，彈性圓環(huán)3優(yōu)選采用橡膠圓環(huán)，安裝在軸Al，軸B5的軸端面法蘭之間，彈性圓環(huán)3的兩個(gè)側(cè)面分別與兩段軸的端面法蘭粘接在一起，并通過一組沿軸的圓周布置的螺柱4連接。軸Al和軸B5上的螺柱安裝孔為長(zhǎng)圓孔，其長(zhǎng)軸方向與其分布圓的圓周方向一致，使得螺柱有小幅繞柱形螺母軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的空間。軸Al與軸B5之間依靠其上設(shè)有的止口配合連接，保證對(duì)中，采用間隙配合，配合面之間涂以潤(rùn)滑劑。彈性圓環(huán)3的臺(tái)階軸向長(zhǎng)度根據(jù)彈性圓環(huán)3的厚度設(shè)置，以保證螺柱4擰緊后彈性圓環(huán)3的軸向初壓縮度。軸Al的一端設(shè)有多個(gè)輻向孔，并通過一組柱形螺母2和螺柱4固定連接，柱形螺母2與輻向孔采用間隙配合。螺柱4的另一端采用球面墊圈7和球面螺母8固定連接，球面墊圈7靠近軸面一側(cè)裝有碟形彈簧組6。按圓周布置的一組螺柱4穿過兩段軸的端面法蘭和彈性圓環(huán)3，將兩段軸連接在一起。本實(shí)用新型彈性元件的工作原理為:當(dāng)傳動(dòng)鏈?zhǔn)艿經(jīng)_擊扭矩時(shí)，這軸A和軸B會(huì)在圓周方向發(fā)生滑移，螺柱4會(huì)繞柱形螺母軸線作相應(yīng)小幅轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)碟形彈簧組6受壓縮。由于螺柱4兩端的特殊螺母，使得螺柱4在這個(gè)過程中不會(huì)受到附加彎矩。通過彈性圓環(huán)3的厚度來確定安裝槽的軸向長(zhǎng)度即可控制彈性圓環(huán)3的軸向初壓縮度。當(dāng)沖擊轉(zhuǎn)矩過去之后，兩段軸會(huì)基本回到正常運(yùn)行的位置。本實(shí)用新型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元的扭轉(zhuǎn)總剛度是彈性圓環(huán)3的扭轉(zhuǎn)剛度與螺柱擺動(dòng)產(chǎn)生的剛度之和。將彈性單元安裝在大型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈中，當(dāng)發(fā)電機(jī)短路時(shí)的短路沖擊傳至彈性單元時(shí)，由于彈性元件會(huì)延緩系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間，削減沖擊載荷的峰值，從而顯著減少了發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)短路力矩對(duì)輪轂、葉片等主要零件的沖擊載荷，大幅提高了大型風(fēng)電機(jī)組的安全性。此外，可以根據(jù)具體對(duì)象的參數(shù)選擇適當(dāng)?shù)牡螐椈山M6的剛度，來滿足對(duì)象的削峰要求。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，其特征在于包括軸A、軸B、彈性圓環(huán)以及一組螺柱，其中: 彈性圓環(huán)設(shè)置在軸A和軸B之間，螺柱穿過彈性圓環(huán)，兩端分別與軸A、軸B連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，其特征在于: 所述的軸A、軸B均通過長(zhǎng)圓孔與螺柱連接，所述的長(zhǎng)圓孔的長(zhǎng)軸方向與軸A、軸B的圓周方向一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，其特征在于: 所述軸A在與螺柱的連接端設(shè)有多個(gè)輻向孔，并通過與這些輻向孔間隙配合的柱形螺母與螺柱固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，其特征在于: 所述螺柱通過球面螺母與軸B連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈彈性單元，其特征在于: 所述軸B與球面螺母之間，在靠近軸B處設(shè)置有蝶形彈簧組，并在蝶形彈簧組與球面螺母之間設(shè)置有球面墊圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，其特征在于: 所述螺柱沿彈性圓環(huán)的圓周方向均勻設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈，其特征在于: 所述軸A和軸B上設(shè)置有保證兩軸對(duì)中的止口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，其特征在于: 所述彈性圓環(huán)與軸A、軸B的端面粘接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，其特征在于: 所述彈性圓環(huán)采用橡膠圓環(huán)。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元，包括軸A、軸B、彈性圓環(huán)以及一組螺柱，其中彈性圓環(huán)設(shè)置在軸A和軸B之間，螺柱穿過彈性圓環(huán)，兩端分別與軸A、軸B連接。本實(shí)用新型風(fēng)電機(jī)組傳動(dòng)鏈的彈性單元是一種簡(jiǎn)單、實(shí)用且成本低的彈性單元，在風(fēng)電機(jī)組發(fā)動(dòng)機(jī)出口短路時(shí)，降低了短路力矩對(duì)輪轂、葉片、發(fā)電機(jī)和連接螺栓等主要零件的沖擊載荷，可減小輪轂、葉片等主要零件的尺寸和重量，從而利于降低成本，并提高了風(fēng)電機(jī)組的安全性。
文檔編號(hào)F03D11/02GK203009186SQ20132000693
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者施文江 申請(qǐng)人:國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司