CN101865090B - 一种风力发电机组安装用调心装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及风力发电机技术领域，公开了一种风力发电机组安装用调心装置，包括沿所述增速箱径向延伸的调心垫，所述调心垫的第一端抵靠所述增速箱的外侧，其第二端抵靠前机舱底架；所述调心垫的第二端与所述前机舱底架的抵靠面为楔形面，且所述调心垫第二端与所述前机舱底架形成过盈配合。这种结构的风力发电机组安装用调心装置可在增速箱径向准确调整增速箱的中心位置，可使得增速箱的输入端与主轴对齐，可使得主轴与增速箱之间具有较好的扭矩传递效果，增速箱振动较小，噪音较小，增速箱的使用寿命较长。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种风力发电机组安装用调心装置。
背景技术
随着社会能源问题、气候问题、环境问题的日益突出，可再生资源的利用日益受到重视。风力发电具有资源丰富、环境效益好、产业化水平高、发电成本相对较低的优点，已成为可再生资源利用的重要途径。
风力发电机组是一种将风能转化为机械能的动力机械，风力发电机组是利用风力带动风轮的叶片旋转、再通过增速箱将旋转的速度提升来促使发电机发电。
现有技术中，风力发电机组通常包括风轮、主轴、增速箱、发电机及前机舱底架，主轴的一端与风轮的轮毂连接，主轴的另一端与增速箱的输入端连接，增速箱的输出端与发电机的输入端连接。风轮在风载荷的作用下旋转，通过主轴将力矩传递给增速箱，经增速箱将旋转的速度提升，带动发电机进行发电。
在安装风力发电机组时，由于风力发电机组需要安装在具有一定高度的位置，通常采用起吊设备将构成风力发电机组的各部件逐个起吊至安装位置，按照一定顺序进行安装。其中，风轮、主轴和增速箱一般按如下过程进行安装：将主轴通过轴承与前机舱底架固定，风轮安装于主轴的外端，将增速箱起吊至主轴的另一端，将主轴与增速箱的输入端对齐、固定，再将增速箱与前机舱底架固定。
在安装增速箱的过程中，由于起吊设备存在一定的起吊误差，很难将增速箱的输入端与主轴对齐，使得增速箱的输入端的轴线与主轴的轴线之间存在一定的偏差，这样就导致风力发电机组在工作过程中，主轴与增速箱之间的扭矩传递效果较差，而且增速箱振动较为严重，噪声较大，大大缩短增速箱的使用寿命。
因此，在风力发电机组安装过程中，如何准确调整增速箱的中心位置、使得增速箱的输入端与主轴对齐，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种风力发电机组安装用调心装置，在风力发电机组安装过程中，可准确调整增速箱的中心位置，使得增速箱的输入端与主轴对齐。
为了实现上述目的，本发明提供了一种风力发电机组安装用调心装置，包括沿增速箱径向延伸的调心垫，所述调心垫的第一端抵靠增速箱的外侧，其第二端抵靠前机舱底架；所述调心垫的第二端与所述前机舱底架的抵靠面为楔形面，且所述调心垫第二端与所述前机舱底架形成过盈配合；
还包括紧固螺栓；所述调心垫上设有长圆孔，所述调心垫底部的前机舱底架上设有螺纹孔，所述紧固螺栓依次穿过所述长圆孔、所述螺纹孔。
优选的，所述增速箱通过法兰结构与所述前机舱底架固定。
优选的，所述前机舱底架的连接法兰上设有所述螺纹孔。
优选的，所述增速箱的连接法兰设有缺口，所述调心垫的第一端抵靠于所述缺口内。
优选的，所述调心垫与所述增速箱之间设置弹性垫。
优选的，所述调心垫的数量为两个，两个所述调心垫对称设置于所述增速箱的左右两侧。
本发明提供的风力发电机组安装用调心装置，包括沿增速箱径向延伸的调心垫，调心垫的第一端抵靠增速箱的外侧，调心垫的第二端抵靠前机舱底架，调心垫的第二端与前机舱底架的抵靠面为楔形面，且调心垫的第二端与前机舱底架之间形成过盈配合。
增速箱的中心位置需要调整时，在增速箱需要调整的方向的外侧设置上述调心垫，向调心垫的上端面施加一定的压力，由于调心垫的第二端与前机舱底架的抵靠面为楔形面、调心垫的第二端与前机舱底架之间为过盈配合，在上述压力的作用下，调心垫将向下移动，调心垫将在前机舱底架的反作用力的作用下，对增速箱施加一个沿增速箱径向的推力，在该推力的作用下，增速箱在该推力的方向上产生一定的位移，直至增速箱的中心位置处于所需位置。
这种结构的风力发电机组安装用调心装置可在增速箱径向准确调整增速箱的中心位置，可使得增速箱的输入端与主轴对齐，可使得主轴与增速箱之间具有较好的扭矩传递效果，增速箱振动较小，噪音较小，增速箱的使用寿命较长。
附图说明
图1为本发明所提供的风力发电机组安装用调心装置的结构示意图；
图2为本发明所提供的风力发电机组安装用调心装置的工作原理示意图；
其中，图1-图2中：
前机舱底架1、调心垫2、长圆孔21、弹性垫3、增速箱4、增速箱法兰41、紧固螺栓5。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种风力发电机组安装用调心装置，在风力发电机组安装过程中，可调整增速箱的中心，使得增速箱的中心与主轴准确对齐，可使得主轴与增速箱之间具有较高的扭矩传递效果，增速箱振动较小，噪音较小，增速箱的使用寿命较长。
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参看图1、图2，图1为本发明所提供的风力发电机组安装用调心装置的结构示意图；图2为本发明所提供的风力发电机组安装用调心装置的工作原理示意图。
如图1所示，本发明提供的风力发电机组安装用调心装置包括调心垫2，调心垫2沿增速箱4的径向延伸，调心垫2具有一定的长度，增速箱4与前机舱底架1之间形成具有一定长度的凹槽，调心垫2可卡于所述凹槽内，调心垫2的第一端抵靠增速箱2的外侧，调心垫2的第二端抵靠前机舱底架1；调心垫2的第二端与前机舱底架1的抵靠面为楔形面，调心垫2的第二端与前机舱底架1形成过盈配合。
如图2所示，调心垫2的第二端为楔形面，该楔形面具体为具有一定倾斜角度的斜面，该斜面的倾斜角度为钝角，相应地，前机舱底架1与调心垫2的抵靠面的形状与调心垫2的第二端的形状相配合，前机舱底架1的抵靠面也为斜面，该斜面的倾斜角为锐角。
增速箱4的中心位置需要调整时，向调心垫2的上端面施加一定的压力，由于调心垫2的第二端与前机舱底架1的抵靠面为楔形面、调心垫2的第二端与前机舱底架1之间为过盈配合，在上述压力的作用下，调心垫2将向下移动，调心垫2将在前机舱底架1的反作用力的作用下，对增速箱4施加一个沿增速箱4径向的推力，在该推力的作用下，增速箱4在该推力的方向上产生一定的位移，直至增速箱4的中心位置处于所需位置。
这种结构的风力发电机组安装用调心装置，可在增速箱4径向准确调整增速箱4的中心位置，可使得增速箱4的输入端与主轴准确对齐，可使得主轴与增速箱4之间具有较好的扭矩传递效果，增速箱4振动较小，噪音较小，增速箱4的使用寿命较长。
具体实施方式中，如图2所示，调心垫2的厚度方向上设有长圆孔21，长圆孔21的长度方向可沿增速箱4的径向延伸，调心垫2底部的前机舱底架1上设有螺纹孔，紧固螺栓5可依次穿过长圆孔21、所述螺纹孔。
增速箱4的中心位置需要调整时，拧紧紧固螺栓5，紧固螺栓5将对调心垫2的上端面施加一个沿调心垫2厚度方向的作用力F0，由于调心垫2与前机舱底架1的抵靠面为楔形面，前机舱底架1将对调心垫2产生一个沿增速箱4径向方向延伸的分力F1，由于调心垫2沿增速箱4径向延伸，增速箱4也将受到分力F1的作用，在分力F1的作用下，增速箱4将沿F1的方向发生移动。由于调心垫2的第二端与前机舱底架1之间为过盈配合，假设调心垫2的厚度为L，楔形面的倾斜角度为a，则F1＝F0tan a，调心垫2在单向上可调节的最大距离ΔL＝L/tan a。
这种结构采用紧固螺栓5向调心垫2的上端面施加压力，通过控制紧固螺栓5的旋入量，可准确调整增速箱4沿其径向的位移，增速箱4的中心位置调整准确。
进一步的方案中，增速箱4的外侧设有增速箱法兰41，前机舱底架1的相应位置设有连接法兰，增速箱4与前机舱底架1通过法兰结构固定。
增速箱法兰41上可设有缺口，调心垫2的第一端可抵靠于所述缺口内，这种结构可增大调心垫2与增速箱4之间的受力面积，同时还可以对调心垫2的第一端进行限位。
具体地，前机舱底架1上设置的螺纹孔，可设置在前机舱底架1的连接法兰上。
上述实施例采用紧固螺栓5向调心垫2的上端面施加压力，以到达对增速箱4施力的目的，本发明所提供的风力发电机组安装用调心装置并不局限于此一种结构，可采用任何施力装置对调心垫2的上端面施加压力，如人工施加压力，采用油缸、千斤顶等装置施加压力，均应在本发明的保护范围内。
优选方案中，为了缓冲调心垫2与增速箱4之间的作用力，避免增速箱4在外力作用下发生变形，可在调心垫2与增速箱4之间设有弹性垫3。
优选方案中，为了在不同的方向调整增速箱4的中心位置，如图1所示，可在增速箱4的周向不同位置设置两个或多个调心垫2。
具体的实施方式中，可在增速箱4的两侧对称设置两个调心垫2，调心垫2使得增速箱4的输入端与主轴对齐后，可采用螺栓将增速箱4的增速箱法兰41与前机舱底架1的连接法兰连接固定，完成增速箱4的安装。
以上所述仅是发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种风力发电机组安装用调心装置，其特征在于，包括沿增速箱径向延伸的调心垫，所述调心垫的第一端抵靠所述增速箱的外侧，其第二端抵靠前机舱底架；所述调心垫的第二端与所述前机舱底架的抵靠面为楔形面，且所述调心垫第二端与所述前机舱底架形成过盈配合；
还包括紧固螺栓；所述调心垫上设有长圆孔，所述调心垫底部的前机舱底架上设有螺纹孔，所述紧固螺栓依次穿过所述长圆孔、所述螺纹孔。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组安装用调心装置，其特征在于，所述增速箱通过法兰结构与所述前机舱底架固定。
3.根据权利要求2所述的风力发电机组安装用调心装置，其特征在于，所述前机舱底架的连接法兰上设有所述螺纹孔。
4.根据权利要求2所述的风力发电机组安装用调心装置，其特征在于，所述增速箱的连接法兰设有缺口，所述调心垫的第一端抵靠于所述缺口内。
5.根据权利要求1所述的风力发电机组安装用调心装置，其特征在于，所述调心垫与所述增速箱之间设置弹性垫。
6.根据权利要求1所述的风力发电机组安装用调心装置，其特征在于，所述调心垫的数量为两个，两个所述调心垫对称设置于所述增速箱的左右两侧。
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