专利名称：使用于风力发电设备的减速装置的制作方法
技术领域：
本申请主张基于2010年10月27日申请的日本专利申请第2010-241326号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。本发明尤其涉及一种使用于风力发电设备的减速装置。
背景技术：
专利文献1中公开有使用于风力发电设备的减速装置。作为风力发电设备的控制，有相对于风控制短舱(发电室)的水平面内的方向(旋转)的偏航控制，或者相对于风控制风车叶片的方向(倾斜)的桨距控制等，但均可以通过由马达驱动的减速装置实现。由于风力发电设备安装在自然环境下，因此有时偶尔会遇到狂风或疾风。若这种强风施加于风力发电设备，则会呈现从输出侧向各减速装置施加巨大负载的状态，呈现出原来的输出轴变成输入轴的增速装置的倾向，导致减速装置内的各部件或马达等呈现以过快的转速强制地旋转的状态。该专利文献1中公开有防止驱动系统过载的技术，当从减速装置的输出侧输入设定值以上的风力负载时，该技术使滑动联轴器工作并遮断驱动系统的动力传递。专利文献1 :US2007-0098549A1 (权利要求 1，段落
)对于上述专利文献1中的滑动联轴器，其功能上必须在原来的动力传递时不工作，而在输入能使减速装置欲损坏的过大输入时开始工作，且转矩容量上不得不变得大规模。尽管如此，上述专利文献1中，由于该滑动联轴器与担负驱动系统的原来的动力传递的部件分开设置，因此存在风力发电设备整体的成本增大附设滑动联轴器的量，组件件数也增加之类的问题。
发明内容
本发明是为了解决这种以往的问题而完成的，其课题在于提供一种无需附设专用滑动联轴器、且能够以更低成本有效地保护整个装置的使用于风力发电设备的减速装置。本发明是通过如下方式解决上述课题的，一种具备与设置于风力发电设备侧的齿轮啮合的输出小齿轮的减速装置，其中，在有助于该减速装置的动力传递的部件中，将轴、 减速机构部、轴承、外壳、或所述输出小齿轮、或者这些部件的连结部的特定部位设为与其他部位相比容易发生特定变化的脆弱部，并且，具备用于检测出在该脆弱部发生所述特定变化的检测机构。在本发明中，减速装置的原来的动力传递系统中，刻意地形成与其他部位相比容易发生特定变化的脆弱部，在此基础上，具备用于检测出在该脆弱部发生特定变化的检测机构。由此，根据本发明，无需准备用于保护减速装置的专用滑动联轴器，且能够有效地保护减速装置本身。并且，如后述，例如通过对能够在脆弱部完全破坏之前事先检测出的特定变化进行检测，则在(如专利文献1所示，滑动联轴器工作而)整个减速装置无法运行的状态之前，也能够适当地对减速装置进行维护。该效果能够在实际的运转管理上成为极大的优点。另外，在本发明中能成为“脆弱部”的，是“有助于减速装置的动力传递的部件中， 轴、减速机构部、轴承、外壳、或输出小齿轮、或者这些部件的连结部”的特定部位。发明效果根据本发明，无需为保护减速装置而附设专用滑动联轴器，且能够以更低成本有效地保护整个装置。
图1是本发明的实施方式的一例所涉及的使用于风力发电设备的减速装置的整体截面图。图2是应用上述减速装置的风力发电设备的主视图。图3是表示在上述风力发电设备的短舱内组装有上述减速装置的状态的立体图。图4是表示上述风力发电设备的偏航驱动装置的结构的主要部分截面图。图5是沿图1的箭头V-V线的截面图。图6(A)是本发明的另一实施方式的一例所涉及的使用于风力发电设备的减速装置的整体截面图；图6(B)是本发明的其他实施方式的一例所涉及的使用于风力发电设备的减速装置的仰视图。图7是本发明的又一实施方式的一例所涉及的使用于风力发电设备的减速装置整体截面图，并且该图中具有所述减速装置的一部分的放大截面图。图中10-风力发电设备，11-圆筒支柱，12-短舱(发电室)，14-偏航驱动装置， 16-桨距驱动装置，18-头锥，20-风车叶片，22-马达，24-输出小齿轮，84-输出轴。
具体实施例方式以下，对本发明的实施方式的一例所涉及的动力传递装置进行详细说明。首先，从应用该动力传递装置的风力发电设备的概要进行说明。参考图2及图3，该风力发电设备10在圆筒支柱11的最上部具备短舱(发电室)12。短舱12上组装有偏航(Yaw)驱动装置14和桨距(Pitch)驱动装置16。偏航驱动装置14为用于控制短舱12整体相对于圆筒支柱11的回转角的装置，桨距驱动装置16为用于控制安装于头锥18的3片风车叶片20的螺距角的装置。该实施方式中，由于在偏航驱动装置14中应用了本发明，因此在此对偏航驱动装置14进行说明。该偏航驱动装置14具备4个带有马达22及输出小齿轮M的减速装置Gl G4、 及1个与各个输出小齿轮M啮合的回转用内齿轮观(回转用内齿轮观有时也为外齿轮)。 各减速装置Gl G4分别固定于短舱12的主体侧的预定位置。一并参考图4，各减速装置 Gl G4的各个输出小齿轮M所啮合的回转用内齿轮观固定于圆筒支柱11侧，构成偏航轴承30的内圈。偏航轴承30的外圈30A固定于短舱12的主体12A侧。根据该结构，若通过各减速装置Gl G4的马达22使各输出小齿轮M同时旋转， 则该输出小齿轮24 —边与内齿轮28啮合一边相对于内齿轮28的中心36 (参考图3)公转。 其结果，能够使短舱12整体绕固定于圆筒支柱11的内齿轮观的中心36回转。由此，能够使头锥18朝向所希望的方向(例如迎风的方向)，且能够有效地承受风压。由于所述减速装置Gl G4分别具有相同的结构，因此在此对减速装置Gl进行说明。参考图1，减速装置Gl在动力传递路径上依次配置有马达22、正交齿轮机构40、平行轴减速机构42及最末级减速机构44。以下说明动力传递路径上的顺序。马达22的马达轴50兼作正交齿轮机构40的输入轴，在马达22的马达轴50的负载侧的端部直切式形成有准双曲面小齿轮52。另外，在该马达轴50的负载相反侧的端部具备有制动装置49及冷却扇51，该冷却扇51被安装于马达外壳的风扇罩53覆盖。如后述，该结构有在减速装置Gl内的驱动系统产生滚动疲劳等状况时进一步增大运行音或振动、从而让人们轻松地意识到该滚动疲劳之类的效果。正交齿轮机构40具备直切式形成于马达轴50的前端的所述准双曲面小齿轮52 和与该准双曲面小齿轮52啮合的准双曲面齿轮M，将马达轴50的旋转方向变更为直角方向。准双曲面齿轮M被固定在中间轴56上。中间轴56上直接形成有平行轴减速机构42的正小齿轮58。平行轴减速机构42 具备有该正小齿轮58和与该正小齿轮58啮合的正齿轮60。正齿轮60通过键61被固定在空心轴(平行轴减速机构42的输出轴)62。空心轴62通过花键64与最末级减速机构44 的输入轴72连结。一并参考图5，最末级减速机构44具备有该输入轴72、被一体地设置于该输入轴 72的2个偏心体74、通过该偏心体74偏心摆动的2片外齿轮76、及内啮合有该外齿轮76 的内齿轮78。2片外齿轮76其偏心相位正好偏离180度，沿相互分离的方向一边保证偏心的状态一边摆动旋转。内齿轮78与外壳体48A —体化。内齿轮78的内齿分别由圆柱形的外销78A构成。内齿轮78的内齿数(外销78A的数量)稍多于外齿轮76的外齿数(该例子中仅多1)。外齿轮76上留有间隙地嵌合有内销80。内销80与输出法兰82—体化，该输出法兰82与减速装置Gl的输出轴84 —体化。该实施方式中，成为如下结构，即由于内齿轮78与外壳体48A—体化，因此若最末级减速机构44的输入轴72旋转，则外齿轮76通过偏心体74摆动，该外齿轮76相对于内齿轮78的相对旋转(自转)通过内销80及输出法兰82从输出轴84取出。并且成为如下结构，即输出轴84上连结有上述输出小齿轮M，该输出小齿轮M与已说明的回转用内齿轮 28 (图3、图4)啮合。在此，输出小齿轮M和输出轴84为“应该一体旋转的2个部件”。因此，通常，输出小齿轮M和输出轴84通过键或花键连结。但是，该实施方式中，两者M、84刻意通过“压入”方式来连结。即，该实施方式中，输出小齿轮对与输出轴84之间的压入部(连结部) Zl相当于刻意设成脆弱部的“特定部位”。另外，为了使连结部Zl发挥作为脆弱部相同的作用，不限于压入方式，也可以为其他过盈配合，例如热压配合。另外，该实施方式中，在该输出轴84的压入面沿轴向形成多条在圆周方向上(以环状)环绕一圈的槽84A，并且，同时采用粘结剂的粘接。根据发明人的试验，可以确认到， 尤其在同时使用了这种槽84A的形成与粘结剂的粘接的压入方式中，可以将压入方式设计为即使因(由风力引起的)过大转矩而在压入部发生一次相对滑动也能够确保连结转矩在该过大转矩消失后与再次发生相对滑动之前的连结转矩大致相同。
由于不是公知的结构，因此对该点稍作详细说明，所述粘结剂均勻涂布在包括槽 84A在内的压入部Zl的外周，压入输出小齿轮M时滑落的粘结剂在该槽84A中填充到毫无间隙。作为粘结剂，该实施方式中使用用于防止振动装置的螺纹松动等市售粘结剂(例如 Henkel Japan株式会社制造，商品名Loctite242、243等粘结剂)。在发明人的试验中可以实际确认到如下内容通过该结构，在输出轴84与输出小齿轮M以压入(过盈配合)的方式嵌合的基础上，能够在施加超过预定值的过大转矩时产生滑动、并且在该过大转矩消失时能够在输出轴84与输出小齿轮M之间再次恢复到可以传递所述预定值的转矩的状态。并且，还可以确认到，可以通过变更过盈配合的程度、槽84A 的数量、轴向宽度、轴向间隔及深度、槽84A以外部分的表面粗糙度、粘结剂的粘接强度、硬度(或弹性系数)等改变滑出阈值。该恢复的机理未必一定明显，但可以考虑到其原因也许是因为，对于输出小齿轮 24、输出轴84及粘结剂这3者，能够在可弹性变形的范围内向其施加压力以产生可以进行转矩传递的应力的界限。总而言之，能够推测如下机理i)在3者的结合部产生仅阻止输入转矩的“应力”期间，可以进行该转矩的“传递”，并且ii)若输入转矩变大并且超过能够在结合部中产生的应力，则无法传递其以上的转矩而发生“滑动”，但是iii)只要此时在输出小齿轮M与输出轴84的连结部所实际发生的变形在该连结部中的弹性变形的范围内(只要未塑性变形的级别)，就能够在过大转矩消失时恢复成当初的转矩传递状态。总之，确实可以实现能够在过大转矩消失时恢复成当初的转矩传递状态的压入连结。 回到实施方式的结构的说明。该实施方式中，平行轴减速机构42的空心轴62、最末级减速机构44的输入轴72 及输出轴84均为同轴的中空轴，中空的外管86贯穿其各自的中空部。输出轴84通过螺栓 85与薄板83 —体化，外管86通过花键83A沿圆周方向与该薄板83 —体化。根据该结构， 外管86将“输出轴84的旋转”传递至固定于该外管86上部的输出轴指示盘86A，可以从减速装置Gl的上方进行观察。该外管86的内侧配置有内轴88。输出小齿轮M通过螺栓89与薄板87 —体化， 内轴88通过键87A沿圆周方向与该薄板87 —体化。根据该结构，内轴88将“输出小齿轮M的旋转”传递至固定于该内轴88上部的小齿轮指示盘88A，可以从减速装置Gl的上方进行观察。另外，空心轴62的输出相反侧端部设置有罩体90。输出轴指示盘86A和小齿轮指示盘88A为同轴，且输出轴指示盘86A的直径稍大。 在各指示盘86A、88A上沿半径方向描绘出横跨在两者上的“连续标记”。因此，若在输出轴 84与输出小齿轮M之间发生相对的滑动，则能够明确观察到该各指示盘86A、88A的“连续标记”的连续性断开的样子。S卩，该实施方式中，采用如下结构通过作为检测机构的输出轴指示盘86A及小齿轮指示盘88A的“连续标记”的偏离来观察或检测出构成脆弱部的输出轴84与输出小齿轮 24之间的压入部(特定部位)Zl的相对滑动(特定变化)。接着，对该减速装置的作用进行说明。马达22的马达轴50的旋转通过正交齿轮机构40的准双曲面小齿轮52及准双曲面齿轮讨的啮合被初级减速，同时旋转轴的方向变更90度并传递至平行轴减速机构42的中间轴56。中间轴56的旋转通过正小齿轮58及正齿轮60的啮合被减速，通过键61传递至空心轴(平行轴减速机构42的输出轴)62。空心轴62的旋转通过花键64传递至最末级减速机构44的输入轴72。若最末级减速机构44的输入轴72旋转，则外齿轮76通过偏心体74 (内接于内齿轮78的同时)摆动地旋转，因此产生与内齿轮78的啮合位置依次偏离的现象。其结果，最末级减速机构44的输入轴72每旋转一圈，外齿轮会一体摆动，且相位相对(处于固定状态的)内齿轮78分别按1个齿的量偏离(产生自转成分)。通过内销80、输出法兰82在输出轴84侧取出该自转成分，由此可以实现最末级减速机构44中的减速。输出轴84的旋转可以通过压入部Zl传递至输出小齿轮M。由于输出小齿轮M与回转用的内齿轮28啮合， 并且该内齿轮观固定于圆筒支柱11侧，因此结果短舱12本身通过反作用相对于该圆筒支柱11沿水平方向旋转。在此，假设从偏航驱动用的减速装置Gl的输出小齿轮M侧输入因疾风等作用于风车叶片20而欲使短舱12回转的巨大转矩。该巨大的“外在负载”从相反侧驱动该减速装置Gl的最末级减速机构44，并使输出轴84旋转。若该旋转转矩在预定值以下，则不会在输出小齿轮M与输出轴84的压入部Zl发生相对滑动，转矩直接进一步传递至减速装置 Gl的平行轴减速机构42侧，最后被附设于马达22的制动装置49阻止。其结果，因风引起的短舱12的活动被可靠地制动。这时，在减速装置Gl的各部不产生特别的异常。但是，若从输出小齿轮M侧输入超过预定值的转矩，则在输出小齿轮M与输出轴 84之间，即在作为特定部位的压入部(脆弱部)Zl上发生滑动。因此，能够在此处退避来自输出小齿轮M侧的过大转矩的一部分。因此，(尽管短舱12或多或少随风水平旋转)但能够防止马达22或齿轮机构破损等。并且，尽管在压入部Zl发生滑动，但通过对传递至马达22的制动装置49侧的预定转矩进行制动，能够将预定制动力赋予至短舱12。该实施方式中，由于设定构成脆弱部(特定部位)的输出轴84与输出小齿轮M 的压入部Zl在(与槽84A的形成或粘结剂的涂布相结合)过大转矩消失时能够使连结转矩复原，因此减速装置Gl的各部能够直接以不被破坏的状态继续进行原来的运转。在此基础上，维护工作人员能够通过观察“减速装置Gl上部的输出轴指示盘86A 及小齿轮指示盘88A的‘连续标记’是否产生偏离”来得知输出轴84与输出小齿轮M之间是否发生了相对滑动。当产生偏离时，能够进行更周到的检修，需要时，还能够进行事先更换受损的部件等处理。尤其是该实施方式所涉及的偏航驱动装置14构成为通过4个减速装置Gl G4 来驱动回转用内齿轮观，并且当从回转用内齿轮观侧因风力而施加过大的负载时，通过该 4个减速装置Gl G4承受该负载。因此，例如若其中一个破损，则只能由剩余的3个负担所有转矩，因此若忽视一个破损，则结果4个减速装置Gl G4有可能均被连锁地破损。但是，该实施方式中，最初受损较大而发生相对滑动的减速装置(Gl G4中的任一个)可以在完全破损之前进行组件更换等事先处理，因此能够将这种连锁破损防患于未然。并且， 万一，即使在最初的1个减速装置达到一下子完全破损的程度之后，也能够在剩余的3个连锁破损之前较早地进行该1个减速装置的交换等处理。根据本实施方式所涉及的减速装置G1，由于无需进一步设置滑动联轴器，因此成本低。并且，未在检测机构上使用电力传感器等，因此即使在控制系统因打雷或浸水等而容易受损那样的恶劣气候状态下也能够进行可靠性较高的观察(检测)。本发明中可以考虑到各种变更。例如，在之前的实施方式中，采用了通过作为检测机构的输出轴指示盘86A与小齿轮指示盘88A的“连续标记”的偏离来观察或检测构成脆弱部(特定部位)的压入部Zl 的相对滑动(特定变化)的结构，但在图6所示的实施方式中，其结构上将(构成检测机构的)极限开关93配置于输出轴84的下表面与输出小齿轮M的下表面之间，能够电力检测该输出轴84与输出小齿轮M的相对滑动。极限开关93具有固定于输出轴84的极限开关主体93A和组装成可以从该极限开关主体93A沿半径方向伸缩的触头93B。该触头9 与当初(在输出轴84与输出小齿轮24 未发生相对滑动时)组装于输出小齿轮M侧的固定件93C接触，且维持收缩状态。若在输出轴84和输出小齿轮M发生相对滑动，则通过解除该接触，且触头9 伸长来进行电力检测。通过该电力检测，未图示的控制盘的警报灯被点亮，维护时工作人员一眼就能够确认。另外，该实施方式中，虽然没有指示盘，但罩体95为透明，能够从减速装置Gl的上部观察到外管86和内轴88的端面86D、88D。因此，通过在该两者的端面86D、88D描绘“连续标记”，能够与极限开关93分开来从减速装置Gll的上部检测压入部Zl的相对滑动。根据该实施方式，通过点亮警报灯，能够更加可靠地检测“特定变化”。并且，如此通过传感器机构检测出特定部位的特定变化时，还可以将该特定部位的特定变化的信息发送(联络)至地理上远离风力发电设备的管理室。这时，能够更加级时地进行准确的维护， 并能够进一步可靠地进行事先防止破损的处理。另外，其他结构与之前的实施方式相同，因此图中对同一部位或功能上相同的部位附加相同符号，省略重复说明。并且，也可以具备接收来自管理室的信号的功能。这时，例如，可以从管理室接收用于判断发生特定变化的阈值来进行设定，并可以在开始使用后采取变更阈值的设定等对应措施。上述2个实施方式中，将输出轴84与输出小齿轮M之间作为特定部位来“脆弱化”，但脆弱化的部位不限定于该部位。例如，如图7所示，也可以将之前的实施方式中的空心轴62设为压入空心轴100，最末级减速机构44的输入轴72设为压入输入轴102，从而构成压入部(脆弱部)Z2来代替花键64。压入部Z2的基本结构同之前的实施方式中的输出轴84与输出小齿轮M之间的压入部Zl相同。S卩，如在图7的圆内放大图示，压入输入轴 102的外周形成多条环状槽102A，能够同时使用粘结剂。该实施方式中，压入空心轴100与压入输入轴102为应该一体旋转的2个部件，装配有将该压入空心轴100和压入输入轴102的相对滑动即“前级减速级的输出轴与后级减速级的输入轴之间的相对滑动”作为“特定部位的特定变化”并能够从减速装置G21的上面观察到的检测机构。该检测机构中，能够使最末级减速机构44的压入输入轴102的负载相反侧的端部102A与压入空心轴100的负载相反侧的端部100A呈同一水平面来描绘“连续标记”。在此，通过盖上透明的罩体104，能够从减速装置G21的上面观察到输入过大转矩时的相对滑动(特定变化)。该实施方式所涉及的结构也由于并没有全部包含极限开关等电力系统而成本较低，并且，涉及到的转矩也小于之前的实施方式，因此能够以较低成本实现压入部Z2的设计或制造。其他结构与之前的实施方式相同，因此图中对同一部位或功能上相同的部位附加相同符号，省略重复说明。
例如，之前的实施方式中对最终减速级的输出轴与输出小齿轮之间(图1、图6的例子)或者前级减速级的输出轴与后级减速级的输入轴之间(图7的例子)进行了示意， 但除此之外，例如也可以使马达的输出轴与初级减速级的输入轴之间的连结部等作为特定部位脆弱化。这样，在使连结部具备脆弱性、并将相对滑动作为特定变化进行检测的结构中，如前述，有以观察方式进行检测的检测机构和用传感器进行检测的检测机构。其中，作为以观察方式检测的检测机构的其他例子，还能够采用对横跨在应该一体旋转的2个部件之间的细材(细导线或胶带等)是否破裂进行观察的机构。细导线被断开这一类型的检测机构还能够运用于检测流入该导线的微弱电流是否切断的“相对滑动检测传感器”中。并且，特定部位(脆弱部)不仅可以是这种部件之间的连结部，还可以设定为有助于减速装置的动力传递的部件中的轴、减速机构部、轴承、外壳或输出小齿轮自身的一部分或全部。例如，可以相应地使特定部件的特定滑动面或滚动面具备脆弱性等。这时，检测机构例如将随着该特定的滑动面或滚动面发生“面疲劳”而产生的变化作为特定变化检测即可。作为这种具有代表性的特定部位的例子，能够举出轴承的滚动面。在此时的轴承中，当轴或外壳兼作其内外圈时，能够将该轴或外壳作为构成轴承的滚动面的要件来掌握。 将轴承的滚动面设为特定部位(脆弱部)时，检测机构能够将因该轴承的滚动面的“面疲劳”而产生的断裂所引起的振动、运行音或温度的变化作为“特定变化”检测。并且，还能够将特定部位设为减速机构部的齿轮的齿面。这时，检测机构将因该齿轮齿面的“面疲劳”而产生的颠簸所引起的振动、运行音或温度变化作为特定变化检测即可。当减速装置的减速机构部具备通过牵引传动进行动力传递的牵引辊时，作为特定部位，还可以选择该牵引辊的滚动面。这时，检测机构将因该牵引辊的滚动面的“面疲劳”而产生的断裂所引起的振动、运行音或温度的变化作为特定变化检测即可。作为用于检测“面疲劳”的具体的传感器，能够采用检测特定部位附近的运行音的传声器传感器、检测特定部位附近的温度的温度传感器、检测特定部位附近的振动的振动传感器等。并且，这时，例如能够根据来自各传感器的检测值，在检测值超过预先设定的阈值时或在预定期间的检测值的变化量超过阈值时等，检测出已发生特定变化。并且，当随着 “面疲劳”而发生特定部位的传递效率的变化时，能够设置检测作为该减速装置的驱动源的马达的电流值的电流传感器，根据该电流传感器的检测值，能够与使用上述传声器传感器等时相同地检测出已发生特定变化。并且，基于这些传声器传感器、温度传感器、振动传感器、电流传感器的检测方法不限定于以上述面疲劳为特定变化的情况，只要根据特定变化而在声音、温度、振动及电流值上发生变化，则针对任何特定部位的任何特定变化都可以适当选择并使用。本发明本来就在动力传递系统的一部分刻意形成脆弱部，且对该脆弱部中的特定变化进行检测，因此积极地形成通过这种传感器更加有效地检测特定部位的特定变化的结构或组合，是一种优选的尝试。例如，当减速装置具备作为驱动源的马达并且具备作为传感器的振动传感器时，如在之前的实施方式中已说明，若在马达的马达轴的负载侧的端部刻
10意地直切式形成小齿轮，并且在该马达轴的负载相反侧的端部具备冷却扇，并且由风扇罩覆盖该冷却扇，则能够形成进一步放大减速装置的运行音或振动的状态，并轻松检测出特定变化。另外，小齿轮未必一定直切式形成于马达轴，也可以作为分体而固定于马达轴上。 例如，也可以另外准备与马达轴分开而形成准双曲面小齿轮等小齿轮的小齿轮轴，将该小齿轮轴的小齿轮相反侧的端部设为空心结构，向该空心部插入马达轴来进行固定。以相同观点，对如下结构也有效，即例如欲根据该轴承的周边温度的变化检测轴承的断裂时，从轴承至温度传感器的附近配置热度计来使该轴承周边的温度变化迅速反映于温度传感器的检测结果。风力发电设备通常大多设置于远离人家的场所，在脆弱部开始发生特定变化时， 即使运行音或振动稍微变大，也几乎不产生问题。另一方面，风力发电设备大多设置于远离人家的场所且不易维护，因此迅速感知破损的前兆极其重要。如以往的滑动联轴器，在工作1次以后到下一次维护时为止，无法实现减速装置原来的转矩传递功能，这是因为(由于无法那样频繁地进行风力发电设备的维护)其缺点较大，结果，巨大台风等到来时，开始滑动的阈值不得不设定为最初工作时的非常高的级另IJ。因此，基本的驱动系统必须具有不会在施加这种过大负载之前损坏而继续运转程度的耐久性，结果驱动系统需要承受相应的负载容量。相对于此，根据上述实施方式，可以说在如下方面具有较大优点，即能够在直到最终的破损之前检测出其“前兆”而将该破损防患于未然，并能够防止因减速装置的不良情况而导致风力发电设备自身的原来的功能受损。但是，若本发明的脆弱部的特定变化如破损那样一旦发生其后的动力传递就无法进行。这时，也可以迅速掌握该破损，及早修复。即，本发明的脆弱部不限定于实施方式的部位，只要是“有助于减速装置的动力传递的部件中的轴、减速机构部、轴承、外壳、或输出小齿轮、或者这些部件的连结部”(的特定部位)即可，本发明中的特定变化不限定于实施方式的变化，只要根据从输出小齿轮侧输入过大转矩在所述特定的部位发生的变化，则可以为任何一种变化。另外，本发明还能够以如下构成来作为进一步发展的结构，即利用可根据检测机构检测脆弱部的特定变化这一点，如前述，通过利用发信构件或通信构件将该检测结果发送至该减速装置外的短舱内的控制盘或地理上远离该风力发电设备的管理室，从而能够极其适时地进行维护。该结构在如下方面具有好处，即当然能够防止减速装置自身破损，如前述，还能够将因该减速装置的不良情况而引起组装有该减速装置的偏航驱动装置或桨距驱动装置等发生更大规模的故障防患于未然。
权利要求
1.一种使用于风力发电设备的减速装置，该减速装置具备与设置于风力发电设备侧的齿轮啮合的输出小齿轮，其特征在于，在有助于该减速装置的动力传递的部件中，将轴、减速机构部、轴承、外壳、或所述输出小齿轮、或者这些部件的连结部的特定部位设为与其他部位相比容易发生特定变化的脆弱部，并且，具备用于检测出在该脆弱部发生所述特定变化的检测机构。
2.如权利要求1所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于， 所述特定部位为使应一体旋转的2个部件之间的连结部具备脆弱性的部位，所述检测机构能够将在该2个部件之间发生的相对滑动作为所述特定变化而进行观察。
3.如权利要求2所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于，所述应该一体旋转的2个部件的连结部为所述输出小齿轮与该减速装置的输出轴之间的连结部，并且，为了形成所述脆弱性，该输出小齿轮与输出轴通过过盈配合连结。
4.如权利要求1 3中任一项所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于， 所述特定部位为使该减速装置内的滑动面或滚动面具备脆弱性的部位，所述检测机构将随着该特定部位的滑动面或滚动面的面疲劳而发生的变化作为所述特定变化进行检测。
5.如权利要求4所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于， 所述特定部位为所述轴承的滚动面，所述检测机构将因该轴承的滚动面的面疲劳而产生的断裂所引起的变化作为所述特定变化进行检测。
6.如权利要求4或5所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于， 所述减速机构部具备齿轮，所述特定部位为该齿轮的齿面，所述检测机构将因该齿轮的齿面的面疲劳而产生颠簸所引起的变化作为所述特定变化进行检测。
7.如权利要求4 6中任一项所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于， 所述减速装置具备以牵引传动进行动力传递的牵引辊，所述具备脆弱性的特定部位为该牵引辊的滚动面，所述检测机构将因该牵引辊的滚动面的面疲劳而产生的断裂所引起的变化作为所述特定变化进行检测。
8.如权利要求1 7中任一项所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于， 所述检测机构具备有用于检测所述特定变化的发生的传感器。
9.如权利要求8所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于，所述传感器，具备检测所述特定部位附近的运行音的传声器传感器、检测所述特定部位附近的温度的温度传感器、检测所述特定部位附近的振动的振动传感器、检测该减速装置的作为驱动源的马达的电流值的电流传感器中的至少一个，所述检测机构将运行音变化、温度变化、振动变化及电流值变化中的至少一个作为所述特定变化进行检测。
10.如权利要求9所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于，当所述驱动装置具备作为驱动源的马达，并且所述传感器具备所述传声器传感器或振动传感器时，在所述马达的马达轴的负载侧的端部设置小齿轮，在该马达轴的负载相反侧的端部具备冷却扇，并且该冷却扇覆盖有风扇罩。
11.如权利要求1 10中任一项所述的使用于风力发电设备的减速装置，其特征在于， 进一步具备发信构件，当通过所述检测机构检测出在所述特定部位发生特定变化时，所述发信构件用于将该检测结果传递至该减速装置外。
全文摘要
本发明提供一种使用于风力发电设备的减速装置，其具备输出小齿轮且无需附设专用的滑动联接器，且能够以较低的成本有效地保护整个装置。本发明的使用于风力发电设备的减速装置中，将有助于减速装置(G1)的动力传递的部件中的输出轴(84)及输出小齿轮(24)的连结部(特定部位)通过压入而连结，且将该部分设为脆弱部。在此基础上，作为用于检测在该脆弱部发生特定变化(相对滑动)的检测机构，在减速装置(G1)上部具备输出轴指示盘(86A)及小齿轮指示盘(88A)。
文档编号F03D7/04GK102454547SQ20111032586
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月21日 优先权日2010年10月27日
发明者峯岸清次, 矢野雄二, 阿部瞬, 鹤身洋 申请人:住友重机械工业株式会社