一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片變槳機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片變槳機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種應(yīng)用于兆瓦級(jí)風(fēng)輪發(fā)電機(jī)組上的葉片變槳系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能資源作為一種清潔的可再生能源，在全世界廣泛存在，資源豐富，取之不竭，用之環(huán)保。風(fēng)能發(fā)電因此具有安全、清潔的特點(diǎn)，可為人類提供長期穩(wěn)定的能源供應(yīng)。目前，主要發(fā)達(dá)國家、發(fā)展中國家，都已經(jīng)將發(fā)展風(fēng)能發(fā)電技術(shù)作為國策和應(yīng)對新世紀(jì)能源挑戰(zhàn)的重要手段。
[0003]風(fēng)輪系統(tǒng)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的核心部分，而風(fēng)輪的變槳系統(tǒng)直接決定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可靠性，變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要分為電動(dòng)變槳方式和液壓變槳方式，本發(fā)明主要針對電動(dòng)變槳驅(qū)動(dòng)方式。葉片電動(dòng)變槳根據(jù)變槳驅(qū)動(dòng)布置方式又可分為兩種:外置驅(qū)動(dòng)變槳方式和內(nèi)置驅(qū)動(dòng)變槳。外置驅(qū)動(dòng)變槳可實(shí)現(xiàn)較大扭矩輸出、葉片安裝效率高、輪轂設(shè)計(jì)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，但驅(qū)動(dòng)小齒輪與變槳軸承齒圈間使用的潤滑油收集較為困難，有泄漏并污染機(jī)組或環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)變槳驅(qū)動(dòng)用齒輪箱也存在潤滑油泄漏，有污染機(jī)組或環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)，此外，由于變槳驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力系統(tǒng)安裝于輪轂的前端，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，更換或維護(hù)較為困難。內(nèi)置驅(qū)動(dòng)變槳的變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都安裝于輪轂內(nèi)部，即便有油污泄漏也都存在于輪轂內(nèi)部，被輪轂封閉起來，不會(huì)對環(huán)境造成污染，但由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，葉片安裝與變槳軸承的內(nèi)圈，輪轂與變槳軸承的外圈相聯(lián)接，所以輪轂的尺寸相對較大，增加了機(jī)組的尺寸和成本。更為關(guān)鍵的是，不論是外置驅(qū)動(dòng)方式還是內(nèi)置驅(qū)動(dòng)方式，驅(qū)動(dòng)葉片的齒輪均和變槳軸承設(shè)計(jì)為一體，根據(jù)目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)組的壽命設(shè)計(jì)均在20年以上，一旦在壽命期限內(nèi)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)齒圈磨損或損壞，均無法對驅(qū)動(dòng)齒圈進(jìn)行有效的修復(fù)，必須將風(fēng)輪拆除后對變槳軸承進(jìn)行整體更換，維修時(shí)間較長且費(fèi)用巨大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決以上技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供了一種使用壽命長，維修成本低的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片變槳機(jī)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明是通過以下措施實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片變槳機(jī)構(gòu)，包括輪轂、變槳軸承、葉片、內(nèi)齒圈和與內(nèi)齒圈相嚙合的變槳驅(qū)動(dòng)齒輪，所述變槳軸承采用四點(diǎn)接觸球軸承，所述輪轂與變槳軸承的內(nèi)圈通過螺栓連接，所述變槳軸承與葉片之間夾有轉(zhuǎn)接法蘭，所述轉(zhuǎn)接法蘭包括一體的外連接沿和內(nèi)翼環(huán)板，變槳軸承的外圈、轉(zhuǎn)接法蘭的外連接沿和葉片通過長螺栓相連，所述內(nèi)翼環(huán)板位于內(nèi)齒圈端面上方并通過螺栓相連接，所述變槳驅(qū)動(dòng)齒輪位于輪轂內(nèi)部。
[0006]上述轉(zhuǎn)接法蘭的內(nèi)翼環(huán)板內(nèi)圈部分與內(nèi)齒圈端面通過螺栓相連接，內(nèi)翼環(huán)板內(nèi)圈部分低于內(nèi)翼環(huán)板外圈部分，并且內(nèi)翼環(huán)板外圈部分與內(nèi)翼環(huán)板內(nèi)圈部分之間平滑過渡，內(nèi)翼環(huán)板的外圈部分底部與變槳軸承的內(nèi)圈頂部之間留有穿螺栓的空間。
[0007]上述轉(zhuǎn)接法蘭的內(nèi)翼環(huán)板內(nèi)圈部分上圓周均布有大直徑圓孔。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:1、葉片與變槳軸承外圈連接，葉片安裝施工空間充足且可以從輪轂外部進(jìn)行施工安裝，顯著提高葉片安裝和維護(hù)效率；
2、輪轂結(jié)構(gòu)更為緊湊，不僅可減小外形尺寸，降低重量及成本，而且可提升自身剛度，提高機(jī)械性能；3、嚙合齒若在使用壽命期間內(nèi)損壞，可通過旋轉(zhuǎn)內(nèi)齒圈并改變其與轉(zhuǎn)接法蘭的連接位置，從而改變內(nèi)齒圈與變槳驅(qū)動(dòng)齒輪配合面的方式進(jìn)行調(diào)整，大大降低維修成本和維修時(shí)間。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]其中:1輪轂，2變槳軸承，3轉(zhuǎn)接法蘭，3.1外連接沿，3.2內(nèi)翼環(huán)板，4葉片，5內(nèi)齒圈，6變槳驅(qū)動(dòng)齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述:
本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片4變槳機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了在葉片4與變槳軸承2外圈連接的情況下，從葉片4內(nèi)部進(jìn)行變槳驅(qū)動(dòng)的功能。
[0012]如圖1所示，其具體結(jié)構(gòu)包括輪轂1、變槳軸承2、葉片4、內(nèi)齒圈5和與內(nèi)齒圈5相嚙合的變槳驅(qū)動(dòng)齒輪6。在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)上增加了轉(zhuǎn)接法蘭3，轉(zhuǎn)接法蘭3夾在變槳軸承2與葉片4之間，轉(zhuǎn)接法蘭3包括一體的外連接沿3.1和內(nèi)翼環(huán)板3.2。變槳軸承采用四點(diǎn)接觸球軸承，中間鑲嵌滾珠，單排或雙排均可，也就是內(nèi)圈和外圈可以相對獨(dú)立地轉(zhuǎn)動(dòng)，承輪轂I與變槳軸承2的內(nèi)圈通過螺栓連接，變槳軸承2的外圈、轉(zhuǎn)接法蘭3的外連接沿3.1和葉片4通過長螺栓相連，內(nèi)翼環(huán)板3.2位于內(nèi)齒圈5端面上方并通過螺栓相連接。
[0013]為了方便裝配和提高連接強(qiáng)度，轉(zhuǎn)接法蘭3的內(nèi)翼環(huán)板3.2內(nèi)圈部分與內(nèi)齒圈5端面通過螺栓相連接，內(nèi)翼環(huán)板3.2內(nèi)圈部分低于內(nèi)翼環(huán)板3.2外圈部分，并且內(nèi)翼環(huán)板3.2外圈部分與內(nèi)翼環(huán)板3.2內(nèi)圈部分之間平滑過渡，內(nèi)翼環(huán)板3.2的外圈部分底部與變槳軸承2內(nèi)圈頂部之間留有穿螺栓的空間。轉(zhuǎn)接法蘭3的內(nèi)翼環(huán)板3.2內(nèi)圈部分上均布有若干大直徑圓孔。在工作時(shí)，變槳驅(qū)動(dòng)齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒圈5轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)齒圈5帶動(dòng)轉(zhuǎn)接法蘭3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)葉片4轉(zhuǎn)動(dòng)。在使用壽命內(nèi)，如果內(nèi)齒圈5出現(xiàn)磨損或損壞，可拆除內(nèi)齒圈5與變槳法蘭之間的連接螺栓，將內(nèi)齒圈5根據(jù)要求旋轉(zhuǎn)一定的角度，改變內(nèi)齒圈5與變槳驅(qū)動(dòng)齒輪6配合面，再次通過用螺栓和大直徑圓孔將內(nèi)齒圈5與轉(zhuǎn)接法蘭3進(jìn)行裝配即可。
[0014]組裝時(shí)，首先將變槳軸承2通過螺栓連接安裝在輪轂I上。然后為保證內(nèi)齒圈5方便安裝，先將內(nèi)齒圈5通過連接螺栓固定在轉(zhuǎn)接法蘭3上，后將內(nèi)齒圈5與轉(zhuǎn)接法蘭3裝配體通過固定螺栓安裝在變槳軸承2上，最后在輪轂I安裝變槳驅(qū)動(dòng)齒輪6，并調(diào)整齒輪嚙合精度。至此車間安裝已完成，待將機(jī)組運(yùn)輸至風(fēng)場后，將葉片4自身預(yù)埋螺栓穿過轉(zhuǎn)接法蘭3與變槳軸承2，通過螺栓緊固即可。
[0015]以上所述僅是本專利的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本專利技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片變槳機(jī)構(gòu)，包括輪轂、變槳軸承、葉片、內(nèi)齒圈和與內(nèi)齒圈相嚙合的變槳驅(qū)動(dòng)齒輪，其特征在于:所述變槳軸承采用四點(diǎn)接觸球軸承，所述輪轂與變槳軸承的內(nèi)圈通過螺栓連接，所述變槳軸承與葉片之間夾有轉(zhuǎn)接法蘭，所述轉(zhuǎn)接法蘭包括一體的外連接沿和內(nèi)翼環(huán)板，變槳軸承的外圈、轉(zhuǎn)接法蘭的外連接沿和葉片通過長螺栓相連，所述內(nèi)翼環(huán)板位于內(nèi)齒圈端面上方并通過螺栓相連接，所述變槳驅(qū)動(dòng)齒輪位于輪轂內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片變槳機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)接法蘭的內(nèi)翼環(huán)板內(nèi)圈部分與內(nèi)齒圈端面通過螺栓相連接，內(nèi)翼環(huán)板內(nèi)圈部分低于內(nèi)翼環(huán)板外圈部分，并且內(nèi)翼環(huán)板外圈部分與內(nèi)翼環(huán)板內(nèi)圈部分之間平滑過渡，內(nèi)翼環(huán)板的外圈部分底部與變槳軸承的內(nèi)圈頂部之間留有穿螺栓的空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片變槳機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)接法蘭的內(nèi)翼環(huán)板內(nèi)圈部分上圓周均布有大直徑圓孔。
【專利摘要】本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片變槳機(jī)構(gòu)，包括輪轂、變槳軸承、葉片、內(nèi)齒圈和與內(nèi)齒圈相嚙合的變槳驅(qū)動(dòng)齒輪，變槳軸承采用四點(diǎn)接觸球軸承，輪轂與變槳軸承的內(nèi)圈通過螺栓連接，變槳軸承與葉片之間夾有轉(zhuǎn)接法蘭，轉(zhuǎn)接法蘭包括一體的外連接沿和內(nèi)翼環(huán)板，變槳軸承的外圈、轉(zhuǎn)接法蘭的外連接沿和葉片通過長螺栓相連，內(nèi)翼環(huán)板位于內(nèi)齒圈端面上方并通過螺栓相連接，變槳驅(qū)動(dòng)齒輪位于輪轂內(nèi)部。本發(fā)明的有益效果是：葉片與變槳軸承外圈連接，葉片安裝施工空間充足且可以從輪轂外部進(jìn)行施工安裝，顯著提高葉片安裝和維護(hù)效率，大大降低維修成本和維修時(shí)間。
【IPC分類】F03D7-00
【公開號(hào)】CN104595107
【申請?zhí)枴緾N201410735749
【發(fā)明人】于良峰, 何金海, 趙磊, 田家斌, 閆興存, 代魯平
【申請人】北車風(fēng)電有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月8日