一种风力发电机主机架与塔筒连接结构的制作方法

本发明涉及风力发电机，具体是一种风力发电机的主机架与塔筒之间的连接结构。

背景技术：

在风力发电机的成型结构中，塔筒和主机架分别是最关键的承载部件。其中，塔筒的作用是通过主机架等将风力发电机的风轮、发电系统等部件支承在数十米、乃至上百米的高空进行风能转换；主机架的作用是对风力发电机的风轮、发电系统等部件进行支承承载。为了使风轮能够适应大自然的风向变化、以进行对风动作，主机架是通过偏航系统的偏航轴承安装于塔筒顶部的，即主机架能够通过偏航系统的偏航轴承在塔筒的顶部进行对应的周向位移动作以捕捉风向。

风力发电机的偏航系统主要是由偏航轴承、偏航驱动器、偏航制动器和润滑系统等组成的成套设备。在现有风力发电机结构中，偏航轴承通过两组锁紧螺栓轴向布置在塔筒与主机架之间（一组锁紧螺栓用于锁紧主机架和偏航轴承内圈/外圈，与之对应的，另一组锁紧螺栓用于锁紧塔筒和偏航轴承外圈/内圈），而偏航驱动器、偏航制动器和润滑系统等集成布置在主机架上，且偏航驱动器、偏航制动器和润滑系统等与偏航轴承的结构对应联接。

由于风力发电机偏航系统的偏航轴承与其所承受的载荷具有匹配性的对应关系，一旦主机架上所承载的部件重量发生较大的明显变化，例如为适应不同地区风能资源的特性而使叶片长度的变化等因素，必然涉及到偏航系统的偏航轴承设计更改。然而，在上述现有风力发电机的主机架与塔筒之间的连接结构中，偏航轴承的设计更改必然涉及到对主机架结构的更改，否则原主机架是无法匹配于所设计更改的偏航轴承的，这将会导致风力发电机的整体设计、制造成本大幅增加，由此可见，现有风力发电机的主机架与塔筒之间的连接结构限制了主机架在不同机型之间的通用性，经济性差。

此外，上述现有风力发电机的主机架与塔筒之间的连接结构，使得整个主机架的集成结构体积会大幅增大，这尤其以大功率风力发电机的最为明显，从而会影响主机架的运输灵活性，运输技术难度及成本高。

技术实现要素：

本发明的技术目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种既能够使风力发电机的主机架具有良好的通用性、又能够增强运输灵活性、经济效益显著的风力发电机主机架与塔筒连接结构。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是：一种风力发电机主机架与塔筒连接结构，包括主机架和塔筒，所述主机架和塔筒之间单独设置有一偏航过渡支架，所述偏航过渡支架上至少配置有偏航轴承、偏航制动器和偏航驱动器，所述偏航过渡支架轴向连接在主机架和塔筒之间、且所述偏航过渡支架上的偏航轴承作为一个连接端，使主机架通过偏航过渡支架轴向连接在塔筒的顶部。

作为优选方案，所述偏航过渡支架的下端与偏航轴承轴向连接，所述偏航制动器的偏航刹车盘固定在偏航轴承的下端端面上，所述偏航过渡支架通过下端的偏航轴承与塔筒的顶部轴向连接。

进一步的，所述偏航过渡支架为驱动外置结构，所述偏航过渡支架的下端与偏航轴承的内圈轴向连接，所述偏航轴承的外圈与塔筒的顶部轴向连接，所述偏航轴承的外圈外周壁设有驱动齿，所述偏航过渡支架上配置的偏航驱动器处在偏航过渡支架外侧、且与偏航轴承的外圈外周壁上的驱动齿啮合。再进一步的，所述偏航过渡支架的下端以法兰结构通过周向排布的若干根连接螺栓二与偏航轴承的内圈轴向连接。所述偏航轴承的外圈通过周向排布的若干根连接螺栓一与塔筒顶部的法兰结构轴向连接。

或者，进一步的，所述偏航过渡支架为驱动内置结构，所述偏航过渡支架的下端与偏航轴承的外圈轴向连接，所述偏航轴承的内圈与塔筒的顶部轴向连接，所述偏航轴承的内圈内周壁设有驱动齿，所述偏航过渡支架上配置的偏航驱动器处在偏航过渡支架内侧、且与偏航轴承的内圈内周壁上的驱动齿啮合。再进一步的，所述偏航过渡支架的下端以法兰结构通过周向排布的若干根连接螺栓二与偏航轴承的外圈轴向连接。所述偏航轴承的内圈通过周向排布的若干根连接螺栓一与塔筒顶部的法兰结构轴向连接。

作为优选方案，所述偏航过渡支架的上端以法兰结构通过周向排布的若干根连接螺栓三与主机架下端的法兰结构轴向连接。

本发明的有益技术效果是：上述连接结构在主机架与塔筒之间单独设置一偏航过渡支架，由该偏航过渡支架专门集成布置偏航系统的包括偏航轴承、偏航制动器和偏航驱动器等在内的部件，即在主机架和塔筒之间形成一个模块化的偏航过渡支架，该偏航过渡支架不仅可以模块化的应用于各规格型号相匹配的主机架和塔筒上，而且一旦涉及到偏航轴承的设计更改，则仅对偏航过渡支架作出相应的设计更改即可（最多是对整个偏航过渡支架及所集成的偏航系统作出相应的设计更改），无需对主机架再行进行高成本的设计更改，从而使得风力发电机的主机架在多个不同机型之间具有良好的通用性，同时，偏航过渡支架和主机架的分体独立结构，有利于增强主机架运输和安装操作的灵活性及可靠性，整体经济效益显著，可靠实用。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明的另一种结构示意图。

图中代号含义：1—主机架；2—塔筒；3—偏航过渡支架；4—偏航轴承；5—偏航刹车盘；6—偏航驱动器；7—外圈；8—内圈；9—连接螺栓一；10—连接螺栓二；11—连接螺栓三。

具体实施方式

本发明涉及风力发电机，具体是一种风力发电机的主机架与塔筒之间的连接结构。下面以多个实施例对本发明的技术内容进行详细、清楚的说明，其中，实施例1结合说明书附图-图1对本发明的技术方案内容进行详细、具体的说明，实施例2结合说明书附图-图2对本发明的技术方案内容进行详细、具体的说明，其它实施例虽未单独绘制附图，但其主体结构仍可参照实施例1或2的附图。

实施例1

参见图1所示，本发明包括主机架1、塔筒2和偏航过渡支架3，该偏航过渡支架3以独立于主机架1和塔筒2的方式单独设置于主机架1和塔筒2之间，偏航过渡支架3上至少配置有偏航轴承4、偏航制动器和偏航驱动器6。

具体的，偏航过渡支架3的上端具有匹配对应主机架1的法兰结构，偏航过渡支架3的下端具有匹配对应偏航轴承4的法兰结构，偏航过渡支架3的下端以法兰结构通过周向排布的若干根连接螺栓二10与偏航轴承4的内圈8轴向连接。偏航制动器的偏航刹车盘5固定在偏航轴承4的下端端面上。前述偏航过渡支架3为驱动外置结构，偏航轴承4的外圈7外周壁设有驱动齿，偏航过渡支架3上配置的偏航驱动器6处在偏航过渡支架3外侧、且与偏航轴承4的外圈7外周壁上的驱动齿啮合。

在主机架1、偏航过渡支架3和塔筒2的组合连接结构中，偏航轴承4的外圈7通过周向排布的若干根连接螺栓一9与对应塔筒2的顶部的法兰结构轴向连接，而偏航过渡支架3的上端法兰结构则通过周向排布的若干根连接螺栓三11与对应主机架1的底部的法兰结构轴向连接，如此，集成有偏航系统的偏航过渡支架3以单独的、可模块化组装结构，轴向连接在对应主机架1和塔筒2之间，而且偏航过渡支架3上的偏航轴承4作为偏航过渡支架3与塔筒2之间的一个连接端，从而使主机架1通过偏航过渡支架3轴向连接在塔筒2的顶部。

实施例2

参见图2所示，本发明包括主机架1、塔筒2和偏航过渡支架3，该偏航过渡支架3以独立于主机架1和塔筒2的方式单独设置于主机架1和塔筒2之间，偏航过渡支架3上至少配置有偏航轴承4、偏航制动器和偏航驱动器6。

具体的，偏航过渡支架3的上端具有匹配对应主机架1的法兰结构，偏航过渡支架3的下端具有匹配对应偏航轴承4的法兰结构，偏航过渡支架3的下端以法兰结构通过周向排布的若干根连接螺栓二10与偏航轴承4的外圈7轴向连接。偏航制动器的偏航刹车盘5固定在偏航轴承4的下端端面上。前述偏航过渡支架3为驱动内置结构，偏航轴承4的内圈8内周壁设有驱动齿，偏航过渡支架3上配置的偏航驱动器6处在偏航过渡支架3内侧、且与偏航轴承4的内圈8内周壁上的驱动齿啮合。

在主机架1、偏航过渡支架3和塔筒2的组合连接结构中，偏航轴承4的内圈8通过周向排布的若干根连接螺栓一9与对应塔筒2的顶部的法兰结构轴向连接，而偏航过渡支架3的上端法兰结构则通过周向排布的若干根连接螺栓三11与对应主机架1的底部的法兰结构轴向连接，如此，集成有偏航系统的偏航过渡支架3以单独的、可模块化组装结构，轴向连接在对应主机架1和塔筒2之间，而且偏航过渡支架3上的偏航轴承4作为偏航过渡支架3与塔筒2之间的一个连接端，从而使主机架1通过偏航过渡支架3轴向连接在塔筒2的顶部。

实施例3

本发明包括主机架、塔筒和偏航过渡支架，该偏航过渡支架以独立于主机架和塔筒的方式单独设置于主机架和塔筒之间，偏航过渡支架上至少配置有偏航轴承、偏航制动器和偏航驱动器。

具体的，偏航过渡支架的下端具有匹配对应塔筒的法兰结构，偏航过渡支架的上端具有匹配对应偏航轴承的法兰结构，偏航过渡支架的上端以法兰结构通过周向排布的若干根连接螺栓二与偏航轴承的内圈轴向连接。偏航制动器的偏航刹车盘固定在偏航轴承的上端端面上。前述偏航过渡支架为驱动外置结构，偏航轴承的外圈外周壁设有驱动齿，偏航过渡支架上配置的偏航驱动器处在偏航过渡支架外侧、且与偏航轴承的外圈外周壁上的驱动齿啮合。

在主机架、偏航过渡支架和塔筒的组合连接结构中，偏航轴承的外圈通过周向排布的若干根连接螺栓一与对应主机架的底部的法兰结构轴向连接，而偏航过渡支架的下端法兰结构则通过周向排布的若干根连接螺栓三与对应塔筒的顶部的法兰结构轴向连接，如此，集成有偏航系统的偏航过渡支架以单独的、可模块化组装结构，轴向连接在对应主机架和塔筒之间，而且偏航过渡支架上的偏航轴承作为偏航过渡支架与塔筒之间的一个连接端，从而使主机架通过偏航过渡支架轴向连接在塔筒的顶部。

实施例4

本发明包括主机架、塔筒和偏航过渡支架，该偏航过渡支架以独立于主机架和塔筒的方式单独设置于主机架和塔筒之间，偏航过渡支架上至少配置有偏航轴承、偏航制动器和偏航驱动器。

具体的，偏航过渡支架的下端具有匹配对应塔筒的法兰结构，偏航过渡支架的上端具有匹配对应偏航轴承的法兰结构，偏航过渡支架的上端以法兰结构通过周向排布的若干根连接螺栓二与偏航轴承的外圈轴向连接。偏航制动器的偏航刹车盘固定在偏航轴承的上端端面上。前述偏航过渡支架为驱动内置结构，偏航轴承的内圈内周壁设有驱动齿，偏航过渡支架上配置的偏航驱动器处在偏航过渡支架内侧、且与偏航轴承的内圈内周壁上的驱动齿啮合。

在主机架、偏航过渡支架和塔筒的组合连接结构中，偏航轴承的内圈通过周向排布的若干根连接螺栓一与对应主机架的底部的法兰结构轴向连接，而偏航过渡支架的下端法兰结构则通过周向排布的若干根连接螺栓三与对应塔筒的顶部的法兰结构轴向连接，如此，集成有偏航系统的偏航过渡支架以单独的、可模块化组装结构，轴向连接在对应主机架和塔筒之间，而且偏航过渡支架上的偏航轴承作为偏航过渡支架与塔筒之间的一个连接端，从而使主机架通过偏航过渡支架轴向连接在塔筒的顶部。

以上各实施例仅用以说明本发明，而非对其限制；尽管参照上述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：本发明依然可以对上述各实施例中的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的精神和范围。