齿形带张紧装置和风机变桨装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风力发电设备领域，尤其涉及一种齿形带张紧装置和风机变桨装置。
【背景技术】
[0002]齿形带变桨是大型风力发电机组的一种重要变桨技术，主要是根据风速的变化随时调整叶片桨距角，来控制叶轮对风能的吸收。由于风力发电机的工作环境较为复杂，且变桨动作频繁，故风力发电机变桨装置要使齿形带保持一定的预紧力，才能保持齿形带的传动性能，进而保证风力发电机具有较高的变桨效率。
[0003]齿形带属于同步带，其初预紧力(初预紧力)与达到使用寿命时的循环次数的关系曲线如图1(图1中的齿形带节距8mm，宽20mm，带轮32齿，负载转矩Tq = 60Ν.ι?)所示，从图中可以看出，初预紧力过高或过低都会影响同步带的使用寿命。这说明精确控制初预紧力可以提高齿形带的寿命，进而延长齿形带的维护周期，同时提高风力发电机的变桨效率。
[0004]控制齿形带的初预紧力一直是风力发电机变桨控制的技术难点，现有的齿形带张紧装置结构设计不合理，对齿形带的初预紧力调节不便，其存在以下几问题:
[0005]1、采用液压扳手、扭矩扳手等工具对齿形带张紧装置进行预紧，来调整齿形带的初预紧力。由于齿形带张紧装置本身以及其与齿形带存在摩擦力，使得齿形带的预紧力调节范围有限，甚至齿形带张紧装置被拧坏，齿形带也未达要求的预紧力。
[0006]2、对齿形带的初预紧操作，需要在风力发电机进行反复变桨之后，通过多次调节齿形带张紧装置才能实现，费时费力。
[0007]3、现有的齿形带张紧装置，无法在风力发电机进行变桨动作时调节齿形带的预紧力，造成调整初预紧力的工作效率低。
【发明内容】
[0008]本发明的实施例提供一种齿形带张紧装置和风机变桨装置，以解决齿形带初预紧力调节不便的问题。
[0009]为达到上述目的，本发明的实施例提供一种齿形带张紧装置，包括:齿板组件，齿板组件与齿形带固定连接；齿板座，齿板组件设置在齿板座上；张紧调节件，张紧调节件可移动地设置在齿板座上，且与齿板组件固定连接；螺栓拉伸器，螺栓拉伸器与张紧调节件固定连接，并可带动张紧调节件移动。
[0010]进一步地，齿板座包括:板座主体，齿板组件设置在板座主体上；凸起，凸起位于板座主体的一侧，且凸起上设置有安装通孔，张紧调节件设置在安装通孔内，螺栓拉伸器连接在张紧调节件上，且设置在凸起的远离齿板组件的一侧。
[0011]进一步地，齿板组件包括:齿形板，齿形板设置在齿板座上，张紧调节件连接在齿形板上；压紧板，压紧板压设在齿形板上并与齿形板紧固连接，齿形带设置在齿形板与压紧板之间。
[0012]进一步地，张紧调节件上还设置有调节螺母。
[0013]进一步地，螺栓拉伸器包括:活塞缸；活塞，活塞设置在活塞缸内，且与活塞缸之间具有油腔；拉伸螺母，拉伸螺母与活塞固定连接，并随拉伸螺母移动，张紧调节件与拉伸螺母螺纹连接。
[0014]进一步地，螺栓拉伸器还包括弹簧，弹簧设置在活塞缸内并抵接在活塞缸的内壁与活塞之间，且弹簧的伸缩方向与活塞的移动方向一致。
[0015]根据本发明的另一方面，还提供一种风机变桨装置，包括:变桨轴承；驱动齿轮，驱动齿轮可转动地设置在固定物上；张紧轮，张紧轮可转动地设置在固定物上；齿形带，齿形带绕过驱动齿轮和张紧轮，且齿形带的至少一端通过齿形带张紧装置固定在变桨轴承的外圈上，齿形带张紧装置为上述实施例中的齿形带张紧装置。
[0016]进一步地，齿形带的两端均通过齿形带张紧装置固定在变桨轴承的外圈上。
[0017]进一步地，驱动齿轮与齿形带啮合，并驱动齿形带移动。
[0018]本发明的实施例的齿形带张紧装置、风机组变桨装置，通过螺栓拉伸器与张紧调节件相配合的方式来对齿形带的初预紧力进行调节，能够为齿形带提供合适的初预紧力，并提高对齿形带初预紧力调节的效率。
【附图说明】
[0019]图1为齿形带的初预紧力与达到使用寿命时的循环次数的关系曲线；
[0020]图2为本发明的实施例的不带螺栓拉伸器的齿形带张紧装置的俯视图；
[0021]图3为本发明的实施例的不带螺栓拉伸器的齿形带张紧装置的剖视图；
[0022]图4为本发明的实施例的齿形带张紧装置的螺栓拉伸器的剖视图；
[0023]图5为本发明的实施例的风机变桨装置的初始状态的结构示意图；
[0024]图6为本发明的实施例的风机变桨装置转动一定角度的结构示意图。
[0025]附图标记说明:
[0026]10、齿板座；11、凸起；12、板座主体；20、齿板组件；21、压紧板；22、齿形板；30、张紧调节件；31、调节螺母；41、活塞缸；42、活塞；43、拉伸螺母；44、弹簧；45、锁紧螺母；46、油口 ；50、变桨轴承；60、驱动齿轮；61、张紧轮；80、轮毂；90、齿形带。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明实施例的齿形带张紧装置和风机变桨装置进行详细描述。
[0028]如图2至图4所示，根据本发明的实施例，齿形带张紧装置包括齿板组件20、齿板座10、张紧调节件30和螺栓拉伸器。其中，齿板组件20与齿形带90固定连接，其设置在齿板座10上，并可相对于齿板座10移动，以带动齿形带90移动进而张紧齿形带90。张紧调节件30可移动地设置在齿板座10上，且与齿板组件20固定连接，调节张紧调节件30即可使齿板组件20相对齿板座10移动，进而调节齿形带90上的初预紧力。螺栓拉伸器与张紧调节件30固定连接，其可带动张紧调节件30移动，进而调节张紧调节件30在齿板座10上的位置。当齿形带90上的预紧力产生变化时，其作用在张紧调节件30上的作用力变化，使得张紧调节件30上的预紧力变化，由于螺栓拉伸器的油压固定，因此其可以调节张紧调节件30使其预紧力回复至原始状态，进而使齿形带90达到预紧要求。
[0029]具体地，在将齿板组件20通过张紧调节件30安装到齿板座10上，并将齿形带90的一端固定连接在齿板组件20上之后，将螺栓拉伸器安装至张紧调节件30上，这样就可以通过螺栓拉伸器来带动张紧调节件30相对于齿板座10移动，使张紧调节件30可以带动齿板组件20在齿板座10上移动，进而带动与齿板组件20连接的齿形带90的一端移动，实现齿形带90的张紧。
[0030]使用螺栓拉伸器对张紧调节件30进行调节，相较于现有的使用力矩扳手对张紧调节件30进行调节具有如下优点:螺栓拉伸器反应迅速，其使用纯拉力调节张紧调节件30，无扭剪力和侧向力，对连接部分的接触面不会造成摩擦损伤，能够精确地控制张紧调节件30的移动量，进而使齿形带90的预紧力可以得到迅速精确地控制。
[0031]如图2和图3所示，在本实施例中，齿板座10包括板座主体12和设置在板座主体12的一侧的凸起11。该凸起11可以与板座主体12 —体成型，也可以两者分别加工之后再通过焊接、铆接等方式固定连接。
[0032]板座主体12用于放置齿板组件20。凸起11上设置有安装通孔，张紧调节件30穿设在该安装通孔中，张紧调节件30的一端与齿板组件20连接，另一端与螺栓拉伸器连接。螺栓拉伸器设置在凸起11的远离齿板组件20的一侧。
[0033]在本实施例中，张紧调节件30为螺杆。在其他实施例中，张紧调节件30还可以为其他带有螺纹段的结构，只要其能够与齿板组件20固定连接，并与螺栓拉伸器连接即可。
[0034]优选地，张紧调节件30上设置有调节螺母31，其与张紧调节件30螺纹连接，可以通过旋转调节螺母31来调节张紧调节件30的位置，使其带动齿板组件20移动。在齿形带90需要较大范围地调节其张紧程度时，通过螺栓拉伸器无法实现齿形带90所要达到的张紧状态，例如在将齿形带90连接到齿板组件20上时，需要齿形带90达到预定的初张紧状态，可以通过调节螺母31调节张紧调节件30的方式来实现。
[0035]齿板组件20包括齿形板22和压紧板21，两者固定连接实现与齿形带90的可靠连接。齿形板22可移动地设置在齿板座10上，张紧调节件30连接在齿形板22上。压紧板21压设在齿形板22上并与齿形板22紧固连接，齿形带90设置在齿形板22与压紧板21之间。该齿形板22上设置有形状与齿形带90的齿形相配合的齿槽，以使其与齿形带90可以贴合的更紧，保证压紧板21和齿形板22配合能够将齿形带90夹紧。
[0036]压紧板21与齿形板22相配合的方式，可以将齿形带90与齿板组件20稳固地连接起来。当然，为了使压紧板21能够将齿形带90压紧，可以通过螺钉等装置将压紧板21和齿形板22紧固起来。
[0037]如图4所示，在本实施例中，螺栓拉伸器包括活塞缸41、活塞42和拉伸螺母43。其中，活塞42设置在活塞缸41内，且与活塞缸41之间具有油腔，油腔内能够填充压力介质。拉伸螺母43与活塞42固定连接，并随活塞42移动，张紧调节件30与拉伸螺母43螺纹连接，由此实现对张紧调节件30的调节，以实现对齿形带90的张紧。
[0038]活塞缸41上连接有油口 46，该油口 46与油腔连通。从油口 46可以向油腔中通入压力介质，通入的压力介质的液压压力作用在活塞42上。当变桨过程中齿形带90上的预紧力变化时，其作用在张紧调节件3