专利名称：风力发电机齿轮箱减震装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种减震装置，特别是涉及一种用于风力发电机齿轮箱减振降噪的连接装置。
背景技术：
双馈型风电机组是当今风力发电领域中技术最成熟的机型，主要结构特点是传动链中含有齿轮箱，并通过柔性连接方式安装在主机架上。优化齿轮箱与主机架连接结构，采取必要的减振降噪措施就显得尤为重要。这对于缓冲和减少从齿轮箱传递到机舱结构和塔架的振动，提高齿轮箱使用寿命和机组的安全可靠性，保证机组运转平稳且无冲击振动或异常噪音具有很好的效果。兆瓦级以下的风力发电机中，常采用轴瓦式弹性减振。它是由上、下两半弹性体组成，并通过芯轴压装于齿轮箱扭力臂。但由于上、下弹性体安装困难，且在端部没有挡板，轴向呈无约束自由状态，在长期的交变载荷作用下可能发生轴向窜出，从而影响齿轮箱减振性能。今后一段时期，兆瓦级双馈型风电机组将逐步成为风力发电的主力机型。机组功率的提高使得齿轮箱承受的载荷急剧增加，轴瓦式弹性减振的弊端表现的越发突出，难以适用风电技术的进步发展。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能承受较大齿轮箱载荷的减振装置，该减震装置能减小和缓冲齿轮箱与机舱之间的振动，提高风电机组运行平稳性。为达上述目的，本实用新型一种风力发电机齿轮箱减震装置，通过螺栓紧固在齿轮箱和主机架之间，该减震装置包括夹紧法兰、楔块、方形板簧和弧形板簧，楔块通过预紧螺栓固定于夹紧法兰中轴线的两侧，方形板簧粘接于楔块的上下楔面上，弧形板簧周向均布粘接在主机架和夹紧法兰的内侧面。本实用新型一种风力发电机齿轮箱减震装置，其中所述减震装置为环形，以齿轮箱轴线成中心对称结构。本实用新型一种风力发电机齿轮箱减震装置，其中所述方形板簧为长方形橡胶块，所述弧形板簧为圆弧形橡胶块。在本实用新型齿轮箱减震装置中，方形板簧主要承受来自轮毂中心的扭矩，在方形板簧垂向力作用下，其垂向刚度迅速增大，辅之弧形板簧的径向刚度，将扭矩载荷转化为橡胶的弹性势能和热能，保证齿轮箱输出轴与发电机输入轴对中；弧形板簧承受来自轮毂中心的轴向载荷，齿轮箱和主机架发生轴向位移时，齿轮箱法兰一侧的弧形板簧承受压力， 橡胶的压缩变形将振动转化为弧形板簧的弹性势能和热能，限制齿轮箱的轴向位移；点头径向位移是通过方形板簧的垂向刚度和弧形板簧径向刚度一起抵抗，摇头径向位移是由弧形板簧的垂向刚度抵抗。本实用新型风力发电机齿轮箱减震装置的有益效果是，可以承受来自兆瓦级风电机组轮毂中心的轴向和径向载荷，在发生较大载荷冲击时缓解风电机组振动，减小齿轮箱箱体变形量及局部应力集中现象。
图1是本实用新型的主视图；图2是本实用新型的A--A剖视图。附图标记说明1_螺栓；2-夹紧法兰；3-齿轮箱；4-主机架；5-弧形板簧；6_方形板簧；7-楔块；8-预紧螺栓。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。如图1和图2所示，本实用新型一种风力发电机齿轮箱减震装置，形状为环形，以齿轮箱3的轴线成中心对称结构，通过螺栓1紧固在齿轮箱3和主机架4之间，本实用新型装置包括夹紧法兰2、楔块7、方形板簧6和弧形板簧5，夹紧法兰2轴线两侧设有U型凹口， 楔块7设有U型凸口，楔块7通过预紧螺栓8固定于夹紧法兰2中轴线的两侧，预紧力大小决定方形板簧6的初始刚度，楔块7的U型凸口具有上下两个楔面，方形板簧6粘接于楔块 7的上下楔面上，弧形板簧5周向均布粘接在主机架4法兰上和夹紧法兰2的内侧面。其中方形板簧6为长方形橡胶块，所述弧形板簧5为圆弧形橡胶块，板簧的材料均为天然橡胶，工作时利用橡胶的阻尼特性来缓解齿轮箱和主机架之间的振动，达到隔振降噪的效果。减振装置的刚度是通过调整楔块7的预紧力、弧形板簧5的数目和板簧的尺寸参数来实现，而楔块7的预紧力则通过预紧螺栓8的紧固力矩设定。装配时，首先将弧形板簧5沿周向均布粘接在主机架4的法兰上，以及沿周向均布粘接在夹紧法兰2的内侧，随后将齿轮箱3装入主机架4，最后将夹紧法兰2通过紧固螺栓 1紧固安装，此时减振装置中的弧形板簧5被预紧压缩。装配完成后，方形板簧6产生一定的预压缩变形，与楔面及夹紧法兰2的U型凹口接触面之间是绑定接触关系，而弧形板簧5与主机架4法兰和夹紧法兰2内侧面之间同样为绑定接触关系。方形板簧6的垂向刚度和弧形板簧5的径向刚度承受轮毂中心的扭矩， 其中前者起主要作用；来自轮毂中心的点头振动载荷主要由方形板簧6和弧形板簧5的垂向刚度承受，而来自轮毂中心的摇头振动载荷是通过弧形板簧5的垂向刚度承受。以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种风力发电机齿轮箱减震装置，通过螺栓(1)紧固在齿轮箱(3)和主机架(4)之间，其特征在于包括夹紧法兰(2)、楔块(7)、方形板簧(6)和弧形板簧(5)，楔块(7)通过预紧螺栓(8)固定于夹紧法兰(2)中轴线的两侧，方形板簧(6)粘接于楔块(7)的上下楔面上，弧形板簧(5)周向均布粘接在主机架(4)法兰上和夹紧法兰(2)的内侧面。
2.根据权利要求1所述的减震装置，其特征在于以齿轮箱(3)轴线成中心对称结构。
3.根据权利要求1所述的减震装置，其特征在于所述方形板簧(6)为长方形橡胶块， 所述弧形板簧(5)为圆弧形橡胶块。
专利摘要本实用新型涉及一种风力发电机齿轮箱减振装置。本实用新型减震装置，通过螺栓(1)紧固在齿轮箱(3)和主机架(4)之间，包括夹紧法兰(2)、楔块(7)、方形板簧(6)和弧形板簧(5)，楔块(7)通过预紧螺栓(8)固定于夹紧法兰(2)中轴线的两侧，方形板簧(6)粘接于楔块(7)的上下楔面上，弧形板簧(5)周向均布粘接在主机架(4)法兰上和夹紧法兰(2)的内侧面。本实用新型减震装置可以承受来自兆瓦级风电机组轮毂中心的轴向和径向载荷，在发生较大载荷冲击时缓解风电机组振动，减小齿轮箱箱体变形量及局部应力集中现象。
文档编号F03D11/00GK202215660SQ20112029456
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者刘作辉, 张芹, 王永安, 魏万兵 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司