一种改进型风力发电机联轴器打滑保护装置的制作方法

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一种改进型风力发电机联轴器打滑保护装置的制造方法

本实用新型涉及风力发电领域,尤其是涉及一种改进型风力发电机联轴器打滑保护装置。



背景技术:

风力发电机联轴器连接风机主齿轮箱与发电机,用于将齿轮箱输出转矩传递给发电机,并能纠正齿轮箱输出轴与发电机输入轴同轴度误差。在风机实际运行中,发电机短路等电气故障会造成发电机转子转矩瞬间过大,甚至超过齿轮箱输出轴所能承受的载荷,从而引起齿轮箱内部齿轮和轴承损坏。因此大部分风电机组都采用打滑保护装置,当发电机因短路等故障产生的扭矩超出设置值时,联轴器发生打滑从而可以有效保护齿轮箱。

由于风场风机风况实时变化,联轴器所受的转矩是时刻变化的,如果发电机不对中则联轴器还将受到较大的振动和冲击,并且有些电网条件较差的风场,经常发生电网掉电等故障,也会对联轴器造成较大冲击。目前国内主要联轴器供应商提供的产品存在以下问题:

1、打滑保护装置与联轴器主轴集成一体,该结构一旦出现打滑,备件成本较高,并且现场更换起来工作量也比较大。

2、打滑保护装置摩擦片通过螺栓预紧力夹紧,实际运行一段时间后,打滑扭矩值出现较大下滑,造成风机正常运行工况下频繁打滑,不能很好地发挥其功能。



技术实现要素:

为了克服现有的打滑保护装置更换不方便、打滑保护值下降过大的不足,本实用新型提供一种更换方便、打滑保护较好的改进型风力发电机联轴器打滑保护装置。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:

一种改进型风力发电机联轴器打滑保护装置,所述打滑保护装置包括刹车盘、夹紧法兰、螺栓和碟形弹簧组件,所述夹紧法兰设置有两个,分别为第一夹紧法兰和第二夹紧法兰,所述第二夹紧法兰与第一夹紧法兰并排布置,所述第一夹紧法兰的中心孔与第二夹紧法兰的中心孔同轴布置,所述第一夹紧法兰的右端在靠近其中心孔的一侧设有用于放置刹车盘的环形凹槽,所述刹车盘位于所述第一夹紧法兰与第二夹紧法兰之间并安装在所述环形凹槽内,所述刹车盘与第一夹紧法兰和第二夹紧法兰相接触的部位均涂覆有摩擦材料;

所述第一夹紧法兰与第二夹紧法兰通过周向分布的螺栓夹紧连接,所述螺栓位于所述刹车盘的外侧,垫圈位于所述碟形弹簧组件的通孔内,所述螺栓的螺杆自右向左依次穿过垫圈、第二夹紧法兰伸入第一夹紧法兰内;所述刹车盘的右端面与第二夹紧法兰的左端面贴合,所述第二夹紧法兰的左端面同时与第一夹紧法兰的右端面之间设有间隙;

联轴器的主轴与发电机的电机轴分别位于刹车盘的左右两侧,所述第一夹紧法兰与联轴器的主轴连接,所述刹车盘与发电机的电机轴连接;

所述第一夹紧法兰与刹车盘之间、刹车盘与第二夹紧法兰之间均设有密封圈。

进一步,所述碟形弹簧组件包括三个碟形弹簧,三个碟形弹簧的碗口均朝向第二夹紧法兰的右端面叠放布置。

再进一步,所述第一夹紧法兰与第二夹紧法兰之间也设有密封圈。

本实用新型主要有益效果表现在:设备体积小,重量轻,更换方便;通过使用碟形弹簧可以防止机组运行过程中振动和冲击引起联轴器打滑扭矩值下降。

附图说明

图1是联轴器装配示意图

图2是打滑保护装置结构示意图

图3是图2的侧向剖面图。

图4是图3中A的放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1~图4,一种改进型风力发电机联轴器打滑保护装置,所述打滑保护装置包括刹车盘33、夹紧法兰、螺栓37和碟形弹簧组件35,所述夹紧法兰设置有两个,分别为第一夹紧法兰31和第二夹紧法兰32,所述第二夹紧法兰32与第一夹紧法兰31并排布置,所述第一夹紧法兰31的中心孔与第二夹紧法兰32的中心孔同轴布置,所述第一夹紧法兰31的右端在靠近其中心孔的一侧设有用于放置刹车盘33的环形凹槽,所述刹车盘33位于所述第一夹紧法兰31与第二夹紧法兰32之间并安装在所述环形凹槽内,所述刹车盘33与第一夹紧法兰31和第二夹紧法兰32相接触的部位均涂覆有摩擦材料;

所述第一夹紧法兰31与第二夹紧法兰32通过周向分布的螺栓37夹紧连接,所述螺栓37位于所述刹车盘33的外侧,垫圈36位于所述碟形弹簧组件35的通孔内,所述螺栓37的螺杆自右向左依次穿过垫圈36、第二夹紧法兰32伸入第一夹紧法兰31内;

联轴器的主轴2与发电机5的电机轴分别位于刹车盘33的左右两侧,所述第一夹紧法兰31与联轴器的主轴2连接,所述刹车盘33与发电机5的电机轴连接;所述刹车盘33的右端面与所述第二夹紧法兰32的左端面贴合,第二夹紧法兰32的左端面与第一夹紧法兰31的右端面之间设有空隙;

所述第一夹紧法兰31与刹车盘33之间、刹车盘33与第二夹紧法兰32之间均设有密封圈。

进一步,所述碟形弹簧组件35包括三个碟形弹簧,三个碟形弹簧的碗口均朝向第二夹紧法兰32的右端面叠放布置。

再进一步,所述第一夹紧法兰31与第二夹紧法兰32之间也设有密封圈。

本实施例中,第二夹紧法兰32的左端面与第一夹紧法兰31的右端面之间设有空隙,即所述刹车盘33的右端面比第一夹紧法兰31的右端面突出;所述垫圈36位于螺栓37的螺帽与第二夹紧法兰32之间并套装在螺栓37的螺杆上;所述第一夹紧法兰31上设有两个以上的第一螺栓孔,两个以上的第一螺栓孔均布在第一夹紧法兰31的周向上,所述第二夹紧法兰32上设有两个以上的第二螺栓孔,两个以上的第二螺栓孔均布在第二夹紧法兰32的周向上,一个第二螺栓孔与一个第一螺栓孔一一对应,螺栓37的螺杆自右向左依次穿过垫圈36、第二螺栓孔伸入到第一螺栓孔内,从而实现第一夹紧法兰31与第二夹紧法兰32的连接;所述密封圈34包括第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈,第一密封圈是所述第一夹紧法兰31与第二夹紧法兰32之间的,第二密封圈是所述第一夹紧法兰31与刹车盘33之间的,第三密封圈是刹车盘33与第二夹紧法兰32之间的,所述第一夹紧法兰31在与第二夹紧法兰32相邻设有用于安放第一密封圈的第一环形槽,所述第一夹紧法兰31在与刹车盘33接触处设有用于安放第二密封圈的第二环形槽,所述第二夹紧法兰32在与刹车盘33接触处设有用于安放第三密封圈的第三环形槽;发电机5的电机轴自右向左穿过第二夹紧法兰32的中心孔与刹车盘33连接,联轴器的主轴2自左向右与第一夹紧法兰31柔性连接,如膜片式连接、连杆式连接等。

如图1所示,风力发电机齿轮箱4的输出轴与发电机5的电机轴之间是通过联轴器连接的,所述联轴器包括与齿轮箱4连接的齿轮箱侧组件1、联轴器的主轴2和打滑保护装置3。

如图3和图4所示,所述刹车盘33与夹紧法兰通过螺栓37连接夹紧,所述螺栓37连接通过碟形弹簧组件35防松。

本实用新型的工作原理为:

第一夹紧法兰31和第二夹紧法兰32在螺栓37预紧力的作用下把刹车盘33夹紧,当发电机发生短路等故障时,发电机的电机轴反向转矩超过夹紧法兰和刹车盘33之间的摩擦力矩时,刹车盘33与第一夹紧法兰31和第二夹紧法兰32产生相对滑动,起到隔断力矩传递的作用;实际运行过程中,机组振动和冲击会导致夹紧力下降,从而打滑保护装置所提供的摩擦力矩下滑,正常运行工况时也会引起频繁打滑导致机组频繁报警。通过采用碟形弹簧并合理选择碟形弹簧的数量和组合方式,可以起到防止螺栓37预紧力损失的作用,使打滑扭矩值下降幅度明显减小;密封圈34可以防止灰尘和水等污染刹车盘33表面的摩擦材料,保持刹车盘33与第一夹紧法兰31和第二夹紧法兰32之间摩擦系数不变,从而防止打滑扭矩值因摩擦系数改变受到很大影响。

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