專利名稱：齒輪箱支撐裝置和風力發(fā)電機的制作方法
技術領域：
齒輪箱支撐裝置和風力發(fā)電機技術領域[0001]本實用新型涉及風力發(fā)電技術，尤其涉及一種齒輪箱支撐裝置和風力發(fā)電機。
背景技術：
[0002]風力發(fā)電技術正沿著增大單機容量的方向發(fā)展,大型風力發(fā)電機可以減少占地、 降低并網(wǎng)成本和單位功率造價，能夠提高風能利用效率。由于大型風力發(fā)電機的葉輪重量很大，當風向變化時，葉輪傳遞給齒輪箱及齒輪箱的齒輪組力矩較大，使得齒輪箱產(chǎn)生垂向和軸向的振動，導致齒輪箱容易產(chǎn)生過載和損壞。[0003]現(xiàn)有的齒輪箱支撐裝置包括兩個力矩臂和一個扭矩軸，兩個力矩臂設置在齒輪箱的兩側，且力矩臂的上端與齒輪箱鉸接，兩個力矩臂的另一端分別與扭矩軸的兩端鉸接，當齒輪箱振動時，力矩臂將齒輪箱的力矩轉化為大小相等、方向相反的扭矩，作用在扭矩軸的兩端而相互抵消，以實現(xiàn)齒輪箱的位移約束，減小齒輪箱的振動。[0004]在上述現(xiàn)有的齒輪箱支撐裝置中，力矩臂和扭矩軸的減振阻尼是固定的，不能根據(jù)具體風場及風電機組的具體狀況進行調節(jié)，并且由于扭矩軸的長度較大，不僅會產(chǎn)生扭轉滯后及回彈，而且容易發(fā)生變形失穩(wěn)。實用新型內容[0005]本實用新型提供一種齒輪箱支撐裝置，用于解決現(xiàn)有技術中齒輪箱支撐裝置不能根據(jù)實際情況調節(jié)減震阻尼，并且容易產(chǎn)生變形失穩(wěn)的技術缺陷。[0006]本實用新型提供的一種齒輪箱支撐裝置，包括第一連接桿、第二連接桿、第一杠桿梁、第二杠桿梁、第一主動力矩器、第二主動力矩器和滑座；所述第一連接桿和第二連接桿的上端用于分別與齒輪箱外壁兩側的掛耳鉸接，所述第一連接桿的下端與所述第一杠桿梁的外端鉸接，所述第一杠桿梁靠近外端處與第一支座鉸接，所述第二連接桿的下端與所述第二杠桿梁的外端鉸接，所述第二杠桿梁靠近外端處與第二支座鉸接，所述第一支座和第二支座用于與風力發(fā)電機的主機架連接；[0007]所述第一杠桿梁內端與所述第一主動力矩器連接，所述第二杠桿梁內端與所述第二主動力矩器連接；所述滑座具有豎直滑道，所述第一主動力矩器和第二主動力矩器能夠在所述豎直滑道內上下滑動，所述滑座的下端用于與所述主機架連接；[0008]所述第一主動力矩器和第二主動力矩器均包括水平臂、電磁鐵和滑動變阻器；第一水平臂與所述第一杠桿梁內端連接，第二水平臂與所述第二杠桿梁內端連接；所述第一水平臂和第二水平臂疊設置在所述豎直滑道內，所述電磁鐵設置在所述第一水平臂和第二水平臂的兩端，且所述第一水平臂上的電磁鐵與所述第二水平臂上的電磁鐵上下對應，所述滑動變阻器包括第一滑動變阻器和第二滑動變阻器，所述滑動變阻器設置在所述滑座上，所述第一滑動變阻器的滑動指針與所述第一杠桿梁內端連接，所述第二滑動變阻器的滑動指針與所述第二杠桿梁內端連接；所述電磁鐵與所述滑動變阻器連接。[0009]如上所述的齒輪箱支撐裝置，優(yōu)選地，所述齒輪箱支撐裝置還包括點頭限位裝置，該點頭限位裝置包括第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器；[0010]所述第一點頭阻尼器與第一杠桿梁內端連接，所述第二點頭阻尼器與第二杠桿梁內端連接。[0011]如上所述的齒輪箱支撐裝置，優(yōu)選地，所述第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器均為液壓減震器。[0012]如上所述的齒輪箱支撐裝置，優(yōu)選地，所述第一杠桿梁的外端部至所述第一支座鉸接處的長度，小于所述第一支座鉸接處至所述第一杠桿梁內端的長度；[0013]所述第二杠桿梁的外端部至所述第二支座鉸接處的長度，小于所述第二支座鉸接處至所述第二杠桿梁內端的長度。[0014]如上所述的齒輪箱支撐裝置，優(yōu)選地，所述滑座包括頂座和底座，所述頂座設置在所述豎直滑道的上部，所述底座設置在所述豎直滑道的下部。[0015]如上所述的齒輪箱支撐裝置，優(yōu)選地，所述第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器均為彈簧，所述頂座和底座上設置有安裝孔，所述彈簧一端安裝在所述頂座和底座的安裝孔內，所述彈簧的另一端與所述第一杠桿梁和第二杠桿梁內端抵接。[0016]如上所述的齒輪箱支撐裝置，優(yōu)選地，所述水平臂具有與所述豎直滑道配合的導向部和支撐所述電磁鐵的支撐部。[0017]如上所述的齒輪箱支撐裝置，優(yōu)選地，所述第一連接桿和第二連接桿為液壓減震器。[0018]如上所述的齒輪箱支撐裝置，優(yōu)選地，所述第一杠桿梁和第二杠桿梁為箱體結構， 所述第一杠桿梁和第二杠桿梁內部設置有筋板。[0019]本實用新型還提供一種風力發(fā)電機，包括葉輪、齒輪箱和主機架，所述葉輪的主軸與所述齒輪箱的輸入軸連接，所述齒輪箱設置在所述主機架內，其特征在于，該風力發(fā)電機還上述實用新型內容所述的齒輪箱支撐裝置，所述齒輪箱支撐裝置的第一連接桿和第二連接桿的上端與所述齒輪箱外壁兩側的掛耳鉸接，所述第一支座、第二支座和滑座的下部與所述主機架連接。[0020]本實用新型提供的齒輪箱支撐裝置和風力發(fā)電機，可以通過第一主動力矩器和第二主動力矩器調節(jié)第一杠桿梁和第二杠桿梁的轉動力矩，減小齒輪箱的軸向轉動，第一杠桿梁和第二杠桿梁的滑動位移越大，則第一主動力矩器和第二主動力矩器上的電磁鐵之間的作用力越大，因而可以根據(jù)齒輪箱轉動力矩的大小調節(jié)調節(jié)減震阻尼，并且第一杠桿梁和第二杠桿梁的長度分別與第一支座和第二支座鉸接，不會產(chǎn)生扭轉滯后及回彈，不易發(fā)生變形失穩(wěn)。


[0021]圖I為本實用新型實施例提供的齒輪箱支撐裝置的主視圖；[0022]圖2為圖I所示齒輪箱支撐裝置的局部放大圖；[0023]圖3為本實用新型實施例提供的齒輪箱支撐裝置立體圖。
具體實施方式
[0024]參考圖f 3，圖I為本實用新型實施例提供的齒輪箱支撐裝置的主視圖；圖2為圖I所示齒輪箱支撐裝置的局部放大圖；圖3為本實用新型實施例提供的齒輪箱支撐裝置立體圖。[0025]如圖f 3所示，本實施例提供的齒輪箱支撐裝置，包括第一連接桿I、第二連接桿2、第一杠桿梁3、第二杠桿梁4、第一主動力矩器5、第二主動力矩器6和滑座7。第一連接桿I和第二連接桿2的上端用于分別與齒輪箱10外壁兩側的掛耳101鉸接，第一連接桿I 的下端與第一杠桿梁3的外端鉸接，第一杠桿梁3靠近外端處與第一支座31鉸接，第二連接桿2的下端與第二杠桿梁4的外端鉸接，第二杠桿梁4靠近外端處與第二支座41鉸接， 第一支座31和第二支座41用于與風力發(fā)電機的主機架20連接。[0026]第一杠桿梁3內端與第一主動力矩器5連接，第二杠桿梁4內端與第二主動力矩器6連接，滑座7上具有豎直滑道71，第一主動力矩器5和第二主動力矩器6能夠在豎直滑道71內上下滑動，滑座7的下端用于與主機架20連接。[0027]第一主動力矩器5包括第一水平臂51、第一電磁鐵52和第一滑動變阻器53 ;第一水平臂51與第一杠桿梁3內端連接，具體地，第一水平臂51可以穿設在第一杠桿梁3內端的通孔內。第二主動力矩器6包括第二水平臂61、第二電磁鐵62和第二滑動變阻器63，第二水平臂61與第二杠桿梁4內端連接，具體地，第一水平臂61可以穿設在第一杠桿梁4內端的通孔內。[0028]第一水平臂51和第二水平臂61疊設置在豎直滑道71內，第一電磁鐵52設置在第一水平臂51的兩端，第二電磁鐵62設置在第二水平臂61的兩端，且第一電磁鐵52與第二電磁鐵62上下位置對應，第一滑動變阻器53和第二滑動變阻器63在滑座7上，第一滑動變阻器53的滑動指針與第一杠桿梁3內端連接，第二滑動變阻器63的滑動指針與第二杠桿梁4內端連接；第一電磁鐵52與第一滑動變阻器53連接,第二電磁鐵62與第二滑動變阻器63連接。[0029]在本實施例中，第一杠桿梁3的外端部至第一支座31鉸接處的長度，小于第一支座31鉸接處至第一杠桿梁3內端的長度。第二杠桿梁4的外端部至第二支座41鉸接處的長度，小于第二支座41鉸接處至第二杠桿梁4內端的長度。由于第一杠桿梁3和第二杠桿梁4與齒輪箱10的力臂長度，小于與第一主動力矩器5和第二主動力矩器6的力臂長度， 因而第一主動力矩器5和第二主動力矩器6可以用較小的力抵消齒輪箱10傳遞給第一杠桿梁3和第二杠桿梁4的力矩，能夠提高齒輪箱支撐裝置的減震能力。[0030]具體地，第一連接桿I和第二連接桿2可以為多種結構形式，優(yōu)選為液壓減震器， 采用液壓減震器能夠提高第一連接桿I和第二連接桿2的減震能力，當然第一連接桿I和第二連接桿2也可以為剛性連桿結構。[0031]第一杠桿梁3和第二杠桿梁4可以為箱體結構，第一杠桿梁3和第二杠桿梁4內部設置有筋板，采用箱體結構可以減輕第一杠桿梁3和第二杠桿梁4的重量，進而減輕齒輪箱支撐裝置的重量。當然，第一杠桿梁3和第二杠桿梁4也可以實體結構，第一杠桿梁3和第二杠桿梁4的外形可以根據(jù)實際應用情況具體設計。[0032]具體地，第一水平臂51具有與豎直滑道71配合的第一導向部511和支撐第一電磁鐵52的第一支撐部512。第二水平臂61具有與豎直滑道71配合的第二導向部611和支撐第二電磁鐵62的第二支撐部612。[0033]第一電磁鐵52包括兩個電磁鐵，分別為設置在第一水平臂51的兩端，同樣，第二電磁鐵62也包括兩個電磁鐵，分別設置在第二水平臂61的兩端。第一導向部511為兩個矩形滑塊，風別設置在豎直滑道71內，第一導向部511可以引導第一水平臂51帶動第一杠桿梁3在豎直滑道71內上下滑動，同樣，第二導向部611為兩個矩形滑塊，風別設置在豎直滑道71內，第二導向部611可以引導第二水平臂61帶動第二杠桿梁4在豎直滑道71內上下滑動。[0034]下面具體說明上述實施例提供的齒輪箱支撐裝置的工作原理及過程[0035]在實際應用中，第一連接桿I和第二連接桿2的上端分別與齒輪箱10兩端的掛耳 101鉸接，第一支座31、第二支座41和滑座7底部與主機架20內壁連接。[0036]當齒輪箱10靜止時，第一杠桿梁3和第二杠桿梁4處于平衡狀態(tài)，第一滑動變阻器53和第二滑動變阻器54的電阻值最大。[0037]當齒輪箱10逆時針轉動時，第一連接桿I向下運動，帶動第一杠桿梁3的外端向下運動，通過第一支座31作為第一杠桿梁3的支點，使得第一杠桿梁3內端帶動第一主動力矩器5在滑座7的豎直滑道71內向上滑動；同時，第二連接桿2向上運動，帶動第二杠桿梁4的外端向上運動，通過第二支座41作為第二杠桿梁4的支點，使得第二杠桿梁4內端帶動第二主動力矩器6在滑座7的豎直滑道71內向下滑動；第一杠桿梁3帶動第一滑動變阻器53的滑動指針滑動，減小第一滑動變阻器53的電阻值，進而增大第一電磁鐵52的電流，第二杠桿梁4帶動第二滑動變阻器53的滑動指針滑動，減小第二滑動變阻器63的電阻值，進而增大第二電磁鐵62的電流，增大第一電磁鐵52和第二電磁鐵62之間的作用力，以抵消第一杠桿梁3和第二杠桿梁4的力矩，進而可以約束齒輪箱10的轉動。[0038]當齒輪箱10順時針轉動時，第一杠桿梁3內端帶動第一主動力矩器5在滑座7的豎直滑道71內向下滑動，第二杠桿梁4內端帶動第二主動力矩器6在滑座7的豎直滑道71 內向上滑動，第一杠桿梁3帶動第一滑動變阻器53的滑動指針滑動，減小第一滑動變阻器 53的電阻值，進而增大第一電磁鐵52的電流，第二杠桿梁4帶動第二滑動變阻器53的滑動指針滑動，減小第二滑動變阻器63的電阻值，進而增大第二電磁鐵62的電流，增大第一電磁鐵52和第二電磁鐵62之間的作用力，以抵消第一杠桿梁3和第二杠桿梁4的力矩,進而可以約束齒輪箱10的轉動。[0039]本實施例提供的齒輪箱支撐裝置，可以通過第一主動力矩器5和第二主動力矩器 6調節(jié)第一杠桿梁3和第二杠桿梁4的轉動力矩，第一杠桿梁3和第二杠桿梁4的滑動位移越大，則第一電磁鐵52和第二電磁鐵62之間的作用力越大，因而可以根據(jù)齒輪箱10轉動力矩的大小調節(jié)調節(jié)減震阻尼，并且第一杠桿梁3和第二杠桿梁4分別與第一支座31和第二支座41鉸接，不會產(chǎn)生扭轉滯后及回彈，不易發(fā)生變形失穩(wěn)。[0040]在上述實施例提供的齒輪箱支撐裝置技術方案的基礎上，齒輪箱支撐裝置還包括點頭限位裝置，該點頭限位裝置包括第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器，第一點頭阻尼器與第一杠桿梁3內端連接，第二點頭阻尼器與第二杠桿梁4內端連接。具體地，第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器為液壓減震器。[0041]滑座7包括頂座72和底座73，頂座72設置在豎直滑道71的上部，底座73設置在豎直滑道71的下部。第一點頭阻尼器可以為第一彈簧731，第二點頭阻尼器可以為第二彈簧721，頂座72和底座73上設置有安裝孔，第一彈簧731 —端安裝在底座73內的安裝孔內，第一彈簧731的另一端與第一杠桿梁3內端抵接，第二彈簧721的一端安裝在頂座72的安裝孔內，第二彈簧721的另一端與第二杠桿4連內端抵接。[0042]當齒輪箱10發(fā)生點頭振動時，齒輪箱10通過第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器減小齒輪箱10的點頭振動。[0043]本實施例提供的齒輪箱支撐裝置，設置有齒輪箱點頭限位裝置，通過第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器限制齒輪箱10軸向振動，提高齒輪箱10的穩(wěn)定性。[0044]本實用新型還實施例還提供一種風力發(fā)電機，包括葉輪(圖中未示出)、齒輪箱10 和主機架20，葉輪的主軸與齒輪箱10的輸入軸連接，齒輪箱10設置在主機架20內，該風力發(fā)電機還包括權利要求本實用新型上述實施例提供的齒輪箱支撐裝置，齒輪箱支撐裝置的第一連接桿I和第二連接桿2的上端與齒輪箱10外壁兩側的掛耳101鉸接，第一支座31、 第二支座32和滑座7的下部與主機架20連接。[0045]本實施例提供的齒輪箱支撐裝置，可以通過第一主動力矩器5和第二主動力矩器 6調節(jié)第一杠桿梁3和第二杠桿梁4的轉動力矩，第一杠桿梁3和第二杠桿梁4的滑動位移越大，則第一電磁鐵52和第二電磁鐵62之間的作用力越大，因而可以根據(jù)齒輪箱10轉動力矩的大小調節(jié)調節(jié)減震阻尼，并且第一杠桿梁3和第二杠桿梁4分別與第一支座31和第二支座41鉸接，不會產(chǎn)生扭轉滯后及回彈，不易發(fā)生變形失穩(wěn)。[0046]最后應說明的是以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
權利要求1.一種齒輪箱支撐裝置，其特征在于，包括第一連接桿、第二連接桿、第一杠桿梁、第二杠桿梁、第一主動力矩器、第二主動力矩器和滑座；所述第一連接桿和第二連接桿的上端用于分別與齒輪箱外壁兩側的掛耳鉸接，所述第一連接桿的下端與所述第一杠桿梁的外端鉸接，所述第一杠桿梁靠近外端處與第一支座鉸接，所述第二連接桿的下端與所述第二杠桿梁的外端鉸接，所述第二杠桿梁靠近外端處與第二支座鉸接，所述第一支座和第二支座用于與風力發(fā)電機的主機架連接； 所述第一杠桿梁內端與所述第一主動力矩器連接，所述第二杠桿梁內端與所述第二主動力矩器連接；所述滑座具有豎直滑道，所述第一主動力矩器和第二主動力矩器能夠在所述豎直滑道內上下滑動，所述滑座的下端用于與所述主機架連接； 所述第一主動力矩器和第二主動力矩器均包括水平臂、電磁鐵和滑動變阻器；第一水平臂與所述第一杠桿梁內端連接，第二水平臂與所述第二杠桿梁內端連接；所述第一水平臂和第二水平臂疊設置在所述豎直滑道內，所述電磁鐵設置在所述第一水平臂和第二水平臂的兩端，且所述第一水平臂上的電磁鐵與所述第二水平臂上的電磁鐵上下對應，所述滑動變阻器包括第一滑動變阻器和第二滑動變阻器，所述滑動變阻器設置在所述滑座上，所述第一滑動變阻器的滑動指針與所述第一杠桿梁內端連接，所述第二滑動變阻器的滑動指針與所述第二杠桿梁內端連接；所述電磁鐵與所述滑動變阻器連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的齒輪箱支撐裝置，其特征在于，所述齒輪箱支撐裝置還包括點頭限位裝置，該點頭限位裝置包括第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器； 所述第一點頭阻尼器與第一杠桿梁內端連接，所述第二點頭阻尼器與第二杠桿梁內端連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的齒輪箱支撐裝置，其特征在于，所述第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器均為液壓減震器。
4.根據(jù)權利要求r3任一項所述的齒輪箱支撐裝置，其特征在于，所述第一杠桿梁的外端部至所述第一支座鉸接處的長度，小于所述第一支座鉸接處至所述第一杠桿梁內端的長度； 所述第二杠桿梁的外端部至所述第二支座鉸接處的長度，小于所述第二支座鉸接處至所述第二杠桿梁內端的長度。
5.根據(jù)權利要求2所述的齒輪箱支撐裝置，其特征在于，所述滑座包括頂座和底座，所述頂座設置在所述豎直滑道的上部，所述底座設置在所述豎直滑道的下部。
6.根據(jù)權利要求5所述的齒輪箱支撐裝置，其特征在于，所述第一點頭阻尼器和第二點頭阻尼器均為彈簧，所述頂座和底座上設置有安裝孔，所述彈簧一端安裝在所述頂座和底座的安裝孔內，所述彈簧的另一端與所述第一杠桿梁和第二杠桿梁內端抵接。
7.根據(jù)權利要求r3任一項所述的齒輪箱支撐裝置，其特征在于，所述水平臂具有與所述豎直滑道配合的導向部和支撐所述電磁鐵的支撐部。
8.根據(jù)權利要求f3任一項所述的齒輪箱支撐裝置，其特征在于，所述第一連接桿和第二連接桿為液壓減震器。
9.根據(jù)權利要求r3任一項所述的齒輪箱支撐裝置，其特征在于，所述第一杠桿梁和第二杠桿梁為箱體結構，所述第一杠桿梁和第二杠桿梁內部設置有筋板。
10.一種風力發(fā)電機，包括葉輪、齒輪箱和主機架，所述葉輪的主軸與所述齒輪箱的輸入軸連接，所述齒輪箱設置在所述主機架內，其特征在于，該風力發(fā)電機還包括權利要求任一項所述的齒輪箱支撐裝置，所述齒輪箱支撐裝置的第一連接桿和第二連接桿的上端與所述齒輪箱外壁兩側的掛耳鉸接，所述第一支座、第二支座和滑座的下部與所述主機架連接。
專利摘要本實用新型提供一種齒輪箱支撐裝置和風力發(fā)電機，包括第一連接桿、第二連接桿、第一杠桿梁、第二杠桿梁、第一主動力矩器、第二主動力矩器和滑座；第一連接桿和第二連接桿的上端用于分別與齒輪箱的外壁兩側的掛耳鉸接，第一連接桿的下端與第一杠桿梁的外端鉸接，第一杠桿梁靠近外端處與第一支座鉸接，第二連接桿的下端與第二杠桿梁的外端鉸接，第二杠桿梁靠近外端處與第二支座鉸接，第一支座和第二支座用于與風力發(fā)電機的主機架連接；第一杠桿梁內端與第一主動力矩器連接，第二杠桿梁內端與第二主動力矩器連接，滑座具有豎直滑道，第一主動力矩器和第二主動力矩器能夠在豎直滑道內上下滑動，滑座的下端用于與主機架連接。
文檔編號F16H57/028GK202812144SQ201220424968
公開日2013年3月20日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權日2012年8月24日
發(fā)明者王偉達, 劉勵學, 陳明, 張芹, 劉作輝 申請人:華銳風電科技(集團)股份有限公司