的力。
[0034] 下面以双馈式风力发电机组为例，介绍本实用新型的实施方式以及工作原理。
[0035] 如图1A、图1B所示，扭振减振装置安装在风力发电机组高速轴联轴器与发电机连 接的轴上，扭振减振装置的结构形式设置为安装在传动轴1上可转动的环形结构，包括外 环部分的飞轮7及内环部分的弹簧-阻尼结构，所述飞轮7与弹簧-阻尼结构连接；当所述 扭振减振装置与传动轴1发生相对转动时，所述弹簧-阻尼结构产生圆周方向的力。
[0036]安装套筒2与传动轴1通过过盈配合固定连接，扭振减振装置内环部分的弹 簧-阻尼结构具有内圈6,内圈6固定在安装套筒2上。安装套筒2的两端安装有轴承，分 别为右轴承3、左轴承10,对应的，所述右轴承3安装在右轴承座5上，外部装有右轴承盖4 ; 左轴承10安装在左轴承座8上，外部装有左轴承盖9。锁紧螺母11通过螺纹连接于安装 套筒2上，用于固定左轴承10。左轴承盖9、右轴承盖4通过螺栓12分别固定在左、右轴承 8、 3上；左轴承座8、右轴承座5通过螺栓及垫片13与所述飞轮7固定连接。
[0037] 如图1B所示，所述弹簧-阻尼结构包括多个弹簧-阻尼单元14,所述飞轮7的内 缘沿径向向内设有多个内凸，所述内环部分沿径向向外设有多个外凸，所述外凸与内凸互 相交叉布置且均匀分布，相邻的外凸与内凸之间连接所述弹簧-阻尼单元14。
[0038] 所述多个弹簧-阻尼单元14按轴向单列或多列设置，且每列沿以环心为圆心的圆 周均匀分布。图1A、图1B中的弹簧-阻尼单元14为双列布置的形式，每列圆周均布8个， 仅为示例，可以采用圆周均布任意多个、任意列数布置的形式。弹簧-阻尼单元14中的弹 簧包括但不局限于拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧等，阻尼器包括但不限于气缸阻尼器、液 压阻尼器等。
[0039] 此外，基于上述设计基本思想，扭振减振装置的结构可以有如下变通形式：
[0040] 传动轴1与安装套筒2之间、安装套筒2与扭振减振装置内圈6之间为固定连接， 可以采用过盈配合、键连接、花键连接、销连接、胀套连接、型面连接、星盘连接等各种连接 形式。
[0041] 轴承3、10为滚动轴承，包括但不限于深沟球轴承、圆锥滚子轴承等各类滚动轴 承。右侧轴承3通过右侧轴承盖4、右侧轴承座5支撑飞轮7,左侧轴承10通过左侧轴承盖 9、 左侧轴承座8支撑飞轮7。轴承3、10使得飞轮7可以绕传动轴1作圆周转动。
[0042] 基于上述实施形式，本实用新型的扭振减振装置有效减振的工作原理简介如下。
[0043]未安装扭振减振装置时，如图2所示，传动系统可简化为两质量弹簧振子，即风轮 和发电机转子以扭转弹簧-阻尼单元连接。
[0044]注：图2中风轮和发电机转子的转动惯量、传动系统刚度、阻尼系数均为等效至高 速轴侧的数值，以下皆如此。
[0045]原传动系统的无阻尼模态频率为：
[0046]
【主权项】
1. 一种扭振减振装置，其特征在于，所述装置为用于安装在传动轴上的可转动的环形 结构，包括外环部分的飞轮及内环部分的弹簧-阻尼结构，所述飞轮与弹簧-阻尼结构连 接，当所述飞轮发生相对转动时，所述弹簧-阻尼结构产生圆周方向的力。
2. 根据权利要求1所述的扭振减振装置，其特征在于，所述弹簧-阻尼结构包括内圈以 及弹簧-阻尼单元，所述内圈上沿径向向外设有外凸，所述飞轮的内缘沿径向向内设有内 凸，所述弹簧-阻尼单元连接在所述外凸与内凸之间。
3. 根据权利要求2所述的扭振减振装置，其特征在于，所述外凸与内凸设有多个，互相 交叉布置且均匀分布，相邻的外凸与内凸之间连接所述弹簧-阻尼单元。
4. 根据权利要求3所述的扭振减振装置，其特征在于，所述弹簧-阻尼结构包括多个弹 簧-阻尼单元，所述多个弹簧-阻尼单元按单列或多列设置，且每列沿以环心为圆心的圆周 均匀分布。
5. 根据权利要求4所述的扭振减振装置，其特征在于，所述弹簧-阻尼单元按双列设 置，每列8个弹簧-阻尼单元沿以环心为圆心的圆周均匀分布。
6. 根据权利要求2所述的扭振减振装置，其特征在于，所述弹簧-阻尼单元的弹簧为拉 伸弹簧、压缩弹簧或扭转弹簧。
7. 根据权利要求2所述的扭振减振装置，其特征在于，所述弹簧-阻尼单元的阻尼器为 气缸阻尼器或液压阻尼器。
8. 根据权利要求2所述的扭振减振装置，其特征在于，包括用于固定在所述传动轴上 的安装套筒，所述内圈与安装套筒固定连接。
9. 根据权利要求8所述的扭振减振装置，其特征在于，所述内圈与安装套筒之间采用 过盈配合、键连接、花键连接、销连接、胀套连接、型面连接或星盘连接的方式固定。
10. 根据权利要求8所述的扭振减振装置，其特征在于，所述安装套筒的两端分别安装 有轴承，所述轴承的轴承座与所述外环部分的飞轮固定连接。
11. 一种传动系统，其特征在于，所述传动系统中传动轴上安装有权利要求1-10任一 项所述的扭振减振装置。
12. -种发电机组，其特征在于，所述发电机组为风力发电机组或潮流能发电机组，所 述发电机组的高速轴联轴器与发电机连接的轴上安装有权利要求1-10任一项所述的扭振 减振装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种扭振减振装置和应用其的传动系统及发电机组，所述扭振减振装置为用于安装在传动轴上的可转动的环形结构，包括外环部分的飞轮及内环部分的弹簧-阻尼结构，所述飞轮与弹簧-阻尼结构连接；当飞轮发生相对转动时，所述弹簧-阻尼结构产生圆周方向的力。所述装置灵活性强、能够在不破坏传动系统原有结构的基础上有效减振，可用于传动系统的后期修复。在发电机组高速轴联轴器与发电机连接的轴上安装所述扭振减振装置，减小扭转振动中一阶模态分量，将使得传动系统运行更平稳，有利于提高结构的可靠性与寿命。
【IPC分类】F16H57-00, F16F7-00
【公开号】CN204553656
【申请号】CN201520197506
【发明人】彭超, 李明辉, 张莹博
【申请人】国电联合动力技术有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月2日