一种风力发电机缓冲式主轴的制作方法

本发明涉及风力发电设备领域，具体是一种风力发电机缓冲式主轴。

背景技术：

随着风力发电的不断发展，风力发电机的装机量也得到了很大的提高。但风力发电机的高故障率很大程度上阻碍了风力发电的发展。根据对风力发电的故障诊断多年研究得知，风力发电机的故障一大部分原因是由随机风引起的冲击直接传递到齿轮箱和电机造成的。由于风速是不可控的，所以风速引起的冲击也是不可避免的。但可以通过增加缓冲装置，减少动力传输过程中对设备的冲击，从而降低设备的故障率。主轴处于风力发电设备的前端，如果可以设计缓冲式的主轴，可以对之后的设备产生很大的保护，降低设备的故障率。

现有的主轴主要起传动作用，随机风产生的冲击直接通过主轴传递到齿轮箱，对齿轮箱的齿轮造成冲击，由此造成齿轮箱故障率相对于整体设备偏高。所以改进主轴结构或者增加缓冲结构对于风力发电机很有必要。

技术实现要素：

为了减少随机风冲击引起的故障，本发明提供一种风力发电机缓冲式主轴。

本发明解决所述技术问题的技术方案是，设计一种风力发电机缓冲式主轴，其特征在于，该缓冲主轴主要包括两根主轴、啮合轮、爪轮、弹簧、弹簧顶杆和两个轴承座；啮合轮花键端与一根主轴相连，另一端与爪轮的啮合端相连；弹簧顶杆上设有弹簧安装孔，弹簧安装在其内部；爪轮的花键端与另一根主轴相连，另外爪轮的爪上还设有弹簧顶杆安装孔，弹簧顶杆安装在其内部；弹簧一部分安装在弹簧顶杆内部的孔中，另一部分安装在弹簧顶杆安装孔内；两个轴承座分别安装在两根连接在一起的主轴的两端。

与现有技术相比，本发明设计的风力发电机缓冲式主轴，具有结构简单、传动稳定、缓冲效果明显等优点，大大的降低了风力发电机主轴的磨损，降低了风力发电机的故障率，具有较大的市场应用前景。

附图说明

图1是本发明一种实施例的整体结构示意图。

图2是本发明一种实施例的啮合轮与爪轮啮合部位断面图。

图3是本发明一种实施例的爪轮示意图。

图4是本发明一种实施例的弹簧顶杆断面图。

图5是本发明一种实施例的啮合轮结构示意图。

图6是本发明一种实施例的主轴结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图详细叙述本发明。实施例是以本发明所述技术方案为前提进行的具体实施，给出了详细的实施方式和过程。但本申请的权利要求保护范围不限于下述的实施例描述。

本发明设计的是一种风力发电机缓冲式主轴(参见图1-6)，其特征在于，该缓冲主轴主要包括两根主轴1、啮合轮2、爪轮3、弹簧4、弹簧顶杆5和两个轴承座6；啮合轮2的花键端与一根主轴1相连，另一端与爪轮3啮合端啮合；弹簧顶杆5上设有弹簧安装孔，弹簧4安装在其内部；爪轮3的花键端与另一根主轴1相连，另外爪轮3的爪上还设有弹簧顶杆安装孔，弹簧顶杆5安装在其内部；弹簧一部分安装在弹簧顶杆内部的孔中，另一部分安装在弹簧顶杆安装孔内；两个轴承座6分别安装在两根连接在一起的主轴1的两端。

优选的，每个爪轮3的爪上安装有并排的2个弹簧顶杆，可以起到更好的缓冲效果。

当动力从第一段主轴1传输到啮合轮2时，啮合轮2转动，当转动到一定位置与弹簧顶杆5接触，弹簧4随之压缩，最后啮合轮2与爪轮3接触，爪轮3带动另一段主轴转动。此过程中通过弹簧压缩来缓冲第二段主轴的冲击。

所述弹簧顶杆安装在爪轮的爪的弹簧顶杆安装孔中，啮合轮与爪轮不工作时分开，工作时啮合传递转矩。在此过程中啮合轮与弹簧顶杆接触，弹簧压缩，起到缓冲作用。两个轴承座起到轴向定位的作用，防止在运转过程中结构产生分离。缓冲弹簧安装在弹簧顶杆中，通过弹簧缓冲来自啮合轮的直接冲击；弹簧的弹性系数要足够大，当没有动力传输的时候，可以使爪轮的爪与啮合轮上的爪分开，以便下次传输时弹簧可以起到缓冲作用；爪轮与啮合轮轴向和径向之间要留有足够的间隙，防止他们直接接触产生摩擦不利于弹簧的工作；爪轮与啮合轮与每一段主轴通过花键连接，减少主轴的加工程序更利于制造加工和安装；爪轮的爪上设有通孔，便于弹簧和弹簧顶杆的安装和拆卸；弹簧顶杆的顶部要比其底部尺寸要大，防止弹簧顶杆在工作的时候卡死在爪上的弹簧顶杆安装孔中，以后起不到缓冲的作用；爪轮和啮合轮上的爪的强度要足够大，防止传输时转矩过大，产生断裂，得不偿失。

本发明未述及之处适用于现有技术。