可再生能源型发电装置的制作方法

文档序号:5198242阅读:163来源:国知局
专利名称:可再生能源型发电装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种可再生能源型发电装置,该可再生能源型发电装置经由液压传动装置传输转子的转动能,该液压传动装置是液压泵和液压马达的组合。该可再生能源型发电装置从诸如风、潮流、洋流以及河流的可再生能源产生电力,并且该可再生能源型发电装置例如包含风力涡轮发电机、潮流发电机、洋流发电机、河流发电机等。为了提高发电效率,期望增加可再生能源型发电装置的尺寸。特别地,修建被安装在海上的风力涡轮发电机与被安装在陆地上的风力涡轮发电机相比是昂贵的,由此期望通过增加风力涡轮发电机的尺寸来提高发电效率从而提高利润率。
背景技术
近年来,从保护环境的角度来讲,使用诸如利用风力的风力涡轮发电机的可再生能源型发电装置以及诸如利用潮汐的潮流发电机的可再生能源型涡轮发电机日益普遍。在可再生能源型发电装置中,风、潮流、洋流或河流的运动能被转换成转子的转动能,并且该转子的转动能由发电机转换成电力。在该类型的可再生能源型发电装置中,转子的转速与发电机的额定速度相比是小的,并且因此,在常见情况下,必须在转子和发电机之间设置机械变速箱。通过这样,转子的转速借助变速箱被增加到发电机的额定速度并且然后被输入到发电机。近年来,随着可再生能源型发电装置越来越大以提高发电效率,变速箱倾向于变重且昂贵。因此,装备有采用液压泵和液压马达的组合的液压传动装置的可再生能源型发电装置获得越来越多的关注。通常地,该液压传动装置包含液压泵,该液压泵借助转子的旋转被驱动;液压马达,该液压马达连接到发电机;以及加压油管道,加压油在该加压油管道中循环。例如,专利文献I描述了一种通过将由风力驱动的转子的转动能经由液压传动装置传输到发电机的风力涡轮发电机。在该风力涡轮发电机中,为了设计较轻的机舱,将液压马达和发电机布置在塔架的底部处(参见专利文献I的图10)。以类似的方式,在专利文献2中所描述的风力涡轮发电机包含液压马达和被布置在塔架的底部处的发电机。专利文献3提出了一种液压泵、液压马达和发电机均被布置在机舱中的风力涡轮发电机(参见专利文献3的图7)。在该风力涡轮发电机中,被连接到液压泵的供应管道和返回管道被连接到液压马达。虽然不用于设有液压传动装置的可再生能源型发电装置,但是在专利文献4和5中公开了一种用于设有机械变速箱的风力涡轮发电机的支架,该支架用以经由该支架由机舱支撑该机械变速箱。引用列表专利文献PTL I W0 2010/033035PTL 2 US 7569943
PTL 3 W0 2007/053036PTL 4 CN 201982255UPTL 5 CN 201747854U

发明内容
技术问题
在一些情况下,可再生能源型发电装置的液压泵被附接到随叶片旋转的旋转轴。在该情况下,液压泵被构造成带有旋转部分,该旋转部分随旋转轴旋转;泵壳体,当该旋转轴旋转时,该泵壳体保持静止;以及泵轴承,该泵轴承被设置在该旋转部分与该泵壳体之间以允许在该旋转部分与该泵壳体之间的相对旋转。对于防止泵壳体随旋转轴旋转的立场,有必要借助机舱支撑泵壳体,使得泵壳体可以经由旋转部分稳固地接收从旋转轴传输的扭矩。然而,通过将泵壳体以刚性方式固定到机舱以接收扭矩,下列问题出现。具体地,可再生能源发电装置的旋转轴经受来自可再生能源的能量流的重载荷,从而致使旋转轴弯曲。在风力涡轮发电机的情况下,能量流是风载荷。然而,如果泵壳体被刚性地固定到机舱,旋转轴被泵壳体和机舱约束,致使来自旋转轴的弯曲的载荷被集中在主轴轴承和液压泵的支撑旋转轴的泵轴承上。特别地,试图增加在近几年中已经制造的转子的尺寸来提高发电效率。相应地,来自可再生能源的能量流的载荷增加,并且减小在主轴轴承和泵轴承上的载荷集中变得日益重要。然而,在专利文献I至3中,未公开用于由机舱支撑液压泵的特定结构,并且未提出用于由旋转轴的弯曲所引起的载荷集中的问题的解决方案。鉴于以上问题,发明人受到启发以制造由机舱支撑液压泵的泵支撑结构,诸如以在从旋转轴有效地接收作用在液压泵上的扭矩的同时,允许液压泵在与旋转轴的轴线正交的方向(在下文中,被称为正交方向)上的移位。在该泵支撑结构中,允许液压泵在竖直方向上的移位,并且因此,旋转轴基本上不被液压泵约束,因此,显著减少了由旋转轴的弯曲所引起的集中载荷。该类型的支撑结构类似于如下支架如在专利文献4和5中所公开的机械变速箱通过机舱经由该支架支撑。然而,在泵支撑结构中,液压泵的仅竖直移位被允许,并且在液压泵与液压马达之间的相对移位仍旧发生。这在连接液压泵和液压马达的加压油管道上产生大量的载荷。鉴于以上问题,本发明的目的是提供一种可再生能源型发电装置,该可再生能源型发电装置能够减小在主轴轴承和泵壳体上的来自旋转轴的弯曲的集中载荷以及加压油管道上由液压泵和液压马达之间的相对移位所引起的载荷。问题的解决方案本发明的一个方面是一种可再生能源型发电装置,所述可再生能源型发电装置从可再生能源产生电力。该可再生能源型发电装置可以包含但不限于轮毂,在所述轮毂上安装转子叶片,并且所述轮毂借助经由所述转子叶片接收到的所述可再生能源而旋转;旋转轴,所述旋转轴被连接到所述轮毂;
液压泵,所述液压泵被安装在所述旋转轴上,并且所述液压泵借助所述旋转轴的旋转被驱动;液压马达,所述液压马达由来自所述液压泵的加压油驱动;发电机,所述发电机被联接到所述液压马达;支架,在允许所述液压泵在与所述旋转轴的轴线垂直的方向上的移位的同时,所述支架对所述液压泵提供来自所述旋转轴的反作用扭矩,所述液压泵借助所述支架由机舱支撑;以及加压油管道,所述加压油管道至少部分地由挠性管构成,并且所述加压油管道将所述液压泵的出口连接到所述液压马达的入口,以将所述加压油从所述液压泵供应到所述液压马达。 该挠性管是具有挠性的管并且在一定程度上可以被自由地折曲。该挠性管的材料不受限制,只要能够承受在可再生能源型发电装置的操作期间加压油的预期的压力(例如,350kgf/cm2)即可。例如,该挠性管可以是由各种类型的金属或诸如PTFE、POM、PA、PVDF、FEP以及PUR的树脂制成的管,并且该挠性管被用诸如不锈钢丝的钢丝加强。在以上可再生能源型发电装置中,支架被设置成使得液压泵经由该支架由机舱支撑。该支架在允许该液压泵在与该旋转轴的轴线垂直的方向上移位的同时对该液压泵提供来自该旋转轴的反作用扭矩。因此,在防止液压泵的固定部分(泵壳体)随旋转轴旋转的冋时,能够减小在王轴轴承和栗轴承上由旋转轴的弯曲所引起的集中载荷。另一方面,通过允许液压泵的竖直移位,在液压泵与未直接连接到旋转轴的液压马达之间的相对移位仍旧发生。通过将连接液压泵和液压马达的整个加压油管道作为刚性管道结构制造,在连接液压泵和液压马达的加压油管道上产生大量载荷。该刚性管道结构是由具有高刚度的管道构造的管道结构。因此,在以上可再生能源型发电装置中,加压油管道至少部分地由挠性管构成。通过这样,在液压泵与液压马达之间的相对移位借助挠性管的变形被吸收以减小管道上的载荷。由于在加压油管线中的加压油的温度是高的,所以由于加压油管道的热膨胀而产生热应力。然而,通过使加压油管道至少部分地由挠性管形成,能够借助挠性管的变形有效地吸收加压油管道的热膨胀,从而抑制热应力的产生。在以上可再生能源型发电装置中,液压泵的出口可以被被布置在隔着一个平面与所述液压马达的所述入口相反的一侧,所述平面与从所述液压马达的所述入口延伸到所述液压泵的中心轴线的直线正交,并且所述平面沿着所述中心轴线,并且所述加压油管道穿过所述平面,以从所述入口延伸到所述出口。通常地,挠性管具有诸如最小弯曲半径的特性,根据材料、尺寸等来规定该最小弯曲半径。已知的是,在小于最小弯曲半径的弯曲半径下使用挠性管缩短挠性管的寿命。在此处,在液压泵的出口与液压马达的入口之间的距离越大,挠性管就会越长。因此,挠性管的弯曲半径不被在液压泵与液压马达之间的相对移位的吸收过多影响。例如,在对具有LI的长度的一根挠性管以及具有L2(〈L1)的长度的另一根挠性管的比较中,在吸收相对移位之后,与具有长度L2的另一根挠性管相比,在具有长度LI的一根挠性管中弯曲半径的变化较小。因此,为了在不小于最小弯曲半径的弯曲半径下使用挠性管,优选将液压泵的出口和液压马达的入口布置成尽可能彼此远离,以抑制由吸收在液压泵与液压马达之间的相对移位所弓I起的挠性管的弯曲半径的变化。然而,因为机舱内部的空间限制,液压马达可能不可避免地被布置成靠近液压泵。在该情况下,在液压泵的出口与液压马达的入口之间的距离可以仅被增加到一定程度。在该方面,通过将液压泵的出口布置在隔着该平面(该平面与从入口延伸到液压泵的中心轴线的直线正交并且沿着该中心轴线)与所述液压马达的所述入口相反的一侧,即使在由于机舱中的空间限制液压马达不可避免被布置成靠近液压泵的情况下,也能够确保连接出口和入口的加压油管道的足够的长度。结果,能够增加挠性管的长度以抑制由吸收在液压泵与液压马达之间的相对移位所引起的挠性管的弯 曲半径的变化,并且可以在不小于最小弯曲半径的弯曲半径下使用挠性管。在以上可再生能源型发电装置中,该液压泵可以被安装在所述旋转轴的离所述轮毂较远的端部上,该液压泵可以包括端板,所述端板构成所述液压泵的位于面朝所述轮毂的一侧上的端面,所述端板具有从所述液压泵沿径向向外突出的臂部分,并且该液压泵的臂部分可以经由所述支架由所述机舱支撑。通过将液压泵安装在旋转轴的离轮毂更远的一端上,易于从液压泵的后侧执行对液压泵的维护。前侧被用来描述面朝轮毂的一侧,并且后侧被用来描述在旋转轴的轴向方向上离轮毂更远的一侧。此外,通过提供具有臂部分并且朝轮毂(在前侧上)经由支架由机舱支撑的端板,当从液压泵的后侧在液压泵上执行维护时,该端板的包括臂部分和支架的支撑结构不会挡道。在该情况下,出口可以被设置在构成所述液压泵的位于面朝所述轮毂的所述一侧上的所述端面的所述端板中。通过这样,能够把将液压泵的出口连接到液压马达的入口的加压油管道布置在机舱内的前侧上的空间中,从而进一步提高从液压泵的后侧执行维护的便利性。在以上可再生能源型发电装置中,所述液压马达相对于所述液压泵的轴线被布置在侧方,并且发电机可以位于轮毂与液压马达之间。通过这样,液压马达和发电机未被布置在液压泵的后侧上,从而在液压泵的后侧上留出足够的维护空间。结果,能够进一步提高执行维护的便利性。通常尺寸比液压马达大的发电机被布置在轮毂与液压马达之间(即,在液压马达的前侧上)。因此,当起重机提升液压马达时,该起重机不移动跨过发电机。结果,进一步增强了执行维护的便利性。在以上可再生能源型发电装置中,加压油管道可以包含但不限于挠性管;第一刚性联接器,所述第一刚性联接器将所述挠性管的第一端连接到所述液压泵的所述出口 ;第二刚性联接器,所述第二刚性联接器将所述挠性管的第二端连接到所述液压马达的所述入口,并且蓄积器可以被连接到所述第二刚性联接器。由于挠性管的作用,将部分地由挠性管形成的加压油管道和液压马达的入口连接的第二刚性联接器几乎不被液压泵的竖直移位影响。因此,通过将蓄积器连接到第二刚性联接器,即使当在液压泵与蓄积器之间存在移位时,蓄积器也可以由简单的结构以稳定的方式被支撑到机舱侧面。以上可再生能源型发电装置可以进一步包括基板,所述基板经由弹性构件和阻尼机构中的至少一个由所述机舱支撑,并且在所述基板上安装所述液压马达和所述发电机。
在以上可再生能源型发电装置中,液压马达和发电机是旋转机械并且还分别振动。因此,通过将液压马达和发电机安装在经由弹性构件和阻尼机构中的至少一个由机舱支撑的基板上,能够使液压马达和发电机的振动衰减,并且也能够由机舱牢固地支撑液压马达和发电机。本发明的另一个方面是一种可再生能源型发电装置,所述可再生能源型发电装置从可再生能源产生电力,并且所述可再生能源型发电装置可以包含但不限于轮毂,在所述轮毂上安装至少一个叶片,并且所述 轮毂借助经由所述转子叶片接收到的所述可再生能源而旋转;旋转轴,所述旋转轴被连接到所述轮毂;
液压泵,所述液压泵被安装在所述旋转轴上,并且所述液压泵借助所述旋转轴的旋转被驱动;液压马达,所述液压马达由来自所述液压泵的加压油驱动;以及发电机,所述发电机被联接到所述液压马达。该液压泵可以包括端板,所述端板具有从所述液压泵沿径向向外突出的臂部分,所述端板可以形成有内部通道,所述加压油通过所述内部通道流到所述臂部分,并且所述液压马达可以被固定到所述臂部分,并且所述液压马达经由所述内部通道与所述液压泵流体连通。在以上可再生能源型发电装置中,液压马达被固定到构成液压泵的端板的一部分的臂部分,并且因此,在液压泵与液压马达之间几乎不存在相对移位。现在能够消除由在液压泵与液压马达之间的相对移位所引起的载荷。此外,具有在径向方向上向外突出的臂部分的端板构成液压泵的端面。附接到该臂部分的液压马达经由内部流路与液压泵流体连接,该内部流路形成在具有臂部分的端板内部,并且因此,不必在液压泵与液压马达之间设置管道。因此,能够避免在液压泵与液压马达之间设置管道的情况下出现的如下问题诸如管道的热膨胀以及油从在管道之间的连接部分漏泄。以上可再生能源型发电装置可以进一步包括支架,在允许所述液压泵在与所述旋转轴的轴线垂直的方向上的移位的同时,所述支架对所述液压泵提供来自所述旋转轴的反作用扭矩,所述液压泵的所述臂部分借助所述支架由机舱支撑。该支架被设置成使得液压泵的臂部分通过该支架由机舱支撑。通过这样,在允许液压泵在正交方向上移位的同时,在液压泵上加载的来自旋转轴的扭矩能够由支架接收。因此,防止液压泵的固定部分(泵壳体)随旋转轴旋转,并且能够减小主轴轴承和泵轴承上的由于旋转轴的弯曲引起的集中载荷。在该情况下,液压泵可以被固定到所述旋转轴的离所述轮毂较远的端部,并且端板可以构成所述液压泵的位于面朝所述轮毂的一侧上的端面。以该方式,通过将液压泵固定到旋转轴的后端,改善了操作员从液压泵的后侧接近液压泵的途径,并且因此,易于执行对液压泵的维护。此外,通过设置具有臂部分并且朝轮毂(在前侧上)经由支架由机舱支撑的端板,当从液压泵的后侧在液压泵上执行维护时,该端板的包括臂部分和支架的支撑结构不会挡道。此外,在以上情况下,发电装置可以进一步包括主轴轴承,所述旋转轴借助所述主轴轴承由所述机舱可旋转地支撑,并且液压泵可以经由隔振套管被紧固到所述主轴轴承的轴承壳体。以该方式,通过将液压泵紧固到主轴的轴承壳体,在通过隔振套管抑制液压泵的位置的变化的同时,液压泵可以被牢固地支撑。此外,在以上情况下,液压马达可以包括具有相同结构的一对马达模块,并且所述一对马达模块可以具有在所述臂部分的内部彼此联接的输出轴。通过这样,马达模块被支撑在臂部分的前后面上,并且因此,离支撑点的轴长度变短。因此,能够抑制液压马达的振动。同时,所述一对马达模块中的每一个马达模块可以包括多组气缸;活塞,所述活塞借助所述加压油在所述气缸的内部滑动;偏心凸轮,所述偏心凸轮借助所述活塞旋转,所述多组被布置在所述液压马达的轴向方向上,并且所述多组中的所述偏心凸轮可以在相位 上相互不同。以该方式,被布置在液压马达的轴向方向上的该多组的偏心凸轮被布置成在相位上相互不同。结果,来自马达模块的振动被平衡,从而抑制振动。此外,在以上情况下,蓄积器可以被固定到所述端板,所述蓄积器被流体地连接到所述内部通道。以该方式,流体地连接到内部通道的蓄积器被固定到前端板。因此,在形成在前端板中的内部通道与蓄积器之间几乎不存在移位,从而使得加压油难以泄漏。此外,可再生能源型发电装置可以是风力涡轮发电机,所述风力涡轮发电机从作为所述可再生能源的形式的风产生电力。本发明的有利效果在本发明的一个方面中,支架被设置使得液压泵经由该支架由机舱支撑,并且该支架在允许液压泵在正交方向上移位的同时对液压泵提供来自旋转轴的反作用扭矩。因此,在防止液压泵的固定部分(泵壳体)随旋转轴旋转的同时,能够减小在主轴轴承和泵轴承上由旋转轴的弯曲所引起的集中载荷。此外,加压油管道至少部分地由挠性管构成,并且因此,在液压泵与液压马达之间的相对移位借助挠性管的变形被吸收以减小管道上的载荷。此外,加压油管道至少部分地由挠性管形成,并且因此,能够借助挠性管的变形有效地吸收加压油管道的热膨胀,从而抑制热应力的产生。在本发明的所述另一方面中,液压马达被固定到构成液压泵的端板的一部分的臂部分,并且因此,在液压泵与液压马达之间几乎不存在相对移位。现在能够消除由在液压泵与液压马达之间的相对移位所引起的载荷。此外,具有在径向方向上向外突出的臂部分的端板构成液压泵的端面。附接到该臂部分的液压马达经由形成在端板的内部的内部流路与液压泵流体连接,并且因此,不再需要在液压泵与液压马达之间设置管道。因此,能够避免在液压泵与液压马达之间设置管道的情况下出现的如下问题诸如管道的热膨胀以及油从在管道之间的连接部分漏泄。


图I是示出风力涡轮发电机的示例结构的示意图。图2A是示出关于第一实施例的在机舱中的器件的示例结构的平面图。图2B是示出关于第一实施例的在机舱中的器件的示例结构的侧视图。
图3是沿着图2A的线A-A截取的截面图。图4是图示出关于第一实施例的液压传动装置和发电机的透视图。图5A是描述支架相对于扭矩的工作原理的附图。图5B是描述支架相对于在竖直方向上的载荷的工作原理的附图。图6A是图示出在液压泵与液压马达之间的相对移位与挠性管的弯曲半径之间的关系的附图。
图6B是图示出在液压泵与液压马达之间的相对移位与挠性管的弯曲半径之间的关系的附图。图7A是示出关于第二实施例的在机舱中的器件的示例结构的平面图。图7B是沿着图7A的线B-B截取的截面图。图8是液压泵和液压马达的透视图。图9是图8的截面D的截面图。图10是示出液压马达的示例结构的截面图。图11是示出关于第二实施例的变型后的示例的在机舱中的器件的示例结构的透视图。图12是液压泵的透视图,示出到轴承壳体的连接平面。
具体实施例方式下面将结合附图详细地描述本发明的实施例。然而,希望的是,除非特别地规定,尺寸、材料、形状、其相对位置等应被解释为仅是例证性的而非限制性的。第一实施例参照图I,风力涡轮发电机I的示意结构被解释。图I是示出风力涡轮发电机I的示例结构的示意图。在该实施例中,螺旋桨型风力涡轮发电机I作为示例被描述。然而,本发明并不限于该示例并且可以被应用于各种类型的风力涡轮发电机。如在图I中所图示,风力涡轮发电机I主要包括转子2,该转子2借助风旋转;液压传动装置5,该液压传动装置5用于增加转子2的转速;发电机35,该发电机35用于产生电力;机舱8 ;以及塔架9,该塔架9用于支撑机舱8。转子2被构造成使得旋转轴6被连接到具有叶片4的轮毂3。例如,三个叶片4从轮毂3径向延伸,并且叶片4中的每一个叶片被安装到轮毂3,该轮毂3被连接到旋转轴6。通过这样,作用在叶片4上的风力使整个转子2转动,转子2的旋转经由旋转轴6被输入到液压传动装置5。液压传动装置5被布置在机舱8中。液压传动装置5包括可变移位型液压泵20,该可变移位型液压泵20借助旋转轴6旋转;可变移位型液压马达30,该可变移位型液压马达30被连接到发电机35 ;以及加压油管道,该加压油管道流体地连接液压泵20和液压马达30。加压油管线包括高压油管线40和低压油管线50。通过这样,旋转轴6的旋转使液压泵20旋转,从而在高压油管线40中流动的高压油与在低压油管线50中流动的低压油管线之间产生压力差。该压力差驱动液压马达30。发电机35被连接到液压马达30的输出轴34并且借助来自液压马达30的扭矩发电。参照图2至图4,详细地解释液压传动装置5和一些周边器件的结构。图2A是示出关于第一实施例的在机舱中的器件的示例结构的平面图。图2B是示出关于第一实施例的在机舱中的器件的示例结构的侧视图。图3是沿着图2A的线A-A截取的截面图。图4是图示出关于第一实施例的液压传动装置和发电机的透视图。如图2A和图2B中所示,机舱8设有形成安装这些器件的空间的框架81 ;以及覆盖该框架81的外侧的机舱盖82。在该说明书中,为了描述在机舱的空间中的布局,前侧被用来描述在旋转轴6的轴向方向上面朝轮毂3的一侧,并且后侧被用来描述在旋转轴6的轴向方向上离轮毂3较远的一侧。框架81在偏航方向上被可旋转地支撑到塔架9。框架81在底部处具有基板83。在基板83上安装一些器件。
如图3中所示,一对主轴轴承11和12被设置在机舱的空间中以支撑旋转轴6。具体地,前主轴轴承11支撑主轴6的前部分,而后主轴轴承12支撑主轴6的后部分。主轴轴承11和12分别被收容在轴承壳体IOA和IOB中。从提高转子2相对于弯曲载荷等的刚度的角度来看,轴承壳体IOA和IOB通过连接框架IOC和机舱8连接到彼此。因此,轴承壳体IOA和IOB中的每一个由机舱8支撑。旋转轴6在前端处被连接到轮毂并且在后端处被连接到液压泵20。液压泵20借助旋转轴6的旋转被驱动。在液压泵20中,泵壳体19由圆筒形构件23、设置在该圆筒形构件23的前侧上的前端板21以及设置在该圆筒形构件23的后侧上的后端板22形成。在泵壳体19中设有泵模块25。泵模块25被构造成带有气缸26、活塞27和凸轮28。凸轮28被形成环状并且被固定到圆筒形构件29的外周边。圆筒形构件29经由收缩盘联接结构15被连接到旋转轴6的后端。通过这样,旋转轴6的旋转经由收缩盘联接结构15被传输到圆筒形构件29以使凸轮28旋转。旋转轴6和圆筒形构件29由收缩盘联接结构15或诸如法兰联接、键联接和渐开线花键联接的其它联接结构连接。以该方式,通过将液压泵20固定到旋转轴6的后端,改善了操作员从液压泵20的后侧接近液压泵20的途径,并且因此,易于执行对液压泵20的维护。特别地,在机舱中的液压泵20的后侧上的空间可以被用于执行维护。在维护期间,如图2A和图2B中所示,设置在机舱中的空间的后部区域中的用于操作的起重机18可以被用来执行维护。在风力涡轮发电机的操作期间,起重机18被折叠。当执行对风力涡轮发电机I的维护时,起重机18伸展或收缩到操作位置并且被用于移动或拆卸诸如液压泵20以及液压马达30的器件。在该过程中,从液压泵20的后侧突出的旋转轴6干扰操作。在具有被固定到旋转轴6的后端的液压泵20的以上结构中,能够在液压泵20的后侧上留出空间,从而提高执行维护的便利性。图4示出液压泵20的前端板21。前端板21包含沿着液压泵20的端面形成的圆环部21以及在该圆环部21a的径向方向上突出的臂部分21b。臂部分21b经由支架7由框架81支撑。通过这样,液压泵20由机舱支撑。前端板21可以是带有一体化地形成的圆环部21a和臂部分21b的单件构件,或该前端板21可以通过分别地形成圆环部21a和臂部分21b并且由紧固构件连接该部件来构造。以该方式,通过面朝轮毂3经由端板的臂部分21b由机舱8支撑液压泵20,易于从在液压泵20后方的空间接近液压泵20和液压马达30,从而进一步提高执行维护的便利性。支架7被构造成在允许液压泵20 (具体地,泵壳体19)在与旋转轴6的轴线正交的方向(在下文中,被称为正交方向)上移位的同时,接收从旋转轴6施加到液压泵20的扭矩。液压泵20被构造成使得当旋转轴6旋转时,随旋转轴6旋转的旋转部分(圆筒形构件29和凸轮28)以及保持静止的泵壳体19能够借助于泵轴承17相对地旋转。这产生凸轮28相对于由泵壳体19支撑的活塞27的相对旋转,从而升高在液压泵20中的操作油的压力。为了使液压泵20正常工作,有必要使液压泵20稳固地接收 从旋转轴6经由液压泵20的旋转部分传输到泵壳体19的扭矩。因此,在该实施例中,支架7被设置用以接收泵壳体19上的来自旋转轴6的扭矩。风力涡轮发电机I的经受从叶片4输入的风载荷的旋转轴6表现出弯曲。如果泵壳体19被刚性地固定到机舱8,则旋转轴6被泵壳体19和机舱8约束,致使由旋转轴的弯曲所引起的载荷被集中在第一主轴轴承11、第二主轴轴承12和泵轴承17上。因此,支架7支撑泵壳体19以允许液压泵20在与旋转轴6的轴线正交的方向(在下文中,被称为正交方向)上的移位。通过这样,能够减小由于旋转轴6的弯曲而作用在主轴轴承11和12以及泵轴承17上的集中载荷。参照图5A和图5B,解释液压支架7的示例结构。图5A是描述支架相对于扭矩的工作原理的附图。图5B是描述支架相对于在正交方向上的载荷的工作原理的附图。如图5A和图5B中所示,液压泵20设有在水平方向上从两侧突出的一对臂部分21b。为了便于解释,臂部分21b中的一个被描述为第一臂部分21bl,并且臂部分21b中的另一个被描述为第二臂部分21b2。支架7被构造成带有第一油室71和第二油室72,该第一油室71和该第二油室72被布置在第一臂部分21bl的上方和下方;第三油室73和第四油室74,该第三油室73和该第四油室74被布置在第二臂部分21b2的上方和下方;第一管道75,该第一管道75连接第一油室71和第四油室74 ;以及第二管道76,该第二管道76连接第二油室72和第三油室73。油室和管道充满为不可压缩流体的油。油室71至74中的每一个取决于第一臂部分21bl或第二臂部分21b2在竖直方向上的位置来改变容积。如图5A中所示,当扭矩(在箭头a的方向上)从旋转轴6被施加到液压泵20时,载荷在箭头b的方向上从第一臂部分21bl被添加到第二油室72,并且载荷在箭头c的方向上从第二臂部分21b2被添加到第三油室73。通过这样,在经由第二管道76连通的第二油室72和第三油室73中的支架油被加压。并且,通过加压的支架油,反作用力分别在与箭头b的方向相反的方向上和在与箭头c的方向相反的方向上被施加到第一臂部分21bl和第二臂部分21b2。通过反作用力,防止液压泵20在扭矩的方向上的移位。如图5B中所示,当诸如旋转轴6的弯曲力的起到使液压泵在正交方向(箭头d的方向)上移位的作用的力被添加时,在箭头e的方向上的载荷从第一臂部分21bl被添加到第一油室71,并且在箭头f的方向上的载荷从第二臂部分21b2被添加到第三油室73。通过这样,第一油室71中的油被推出根据第一臂部分21bl的向上运动的量并且经由第一管道75流入到第四油室74中。以类似的方式,第三油室73中的油被推出根据第二臂部分21b2的向上运动的量并且经由第二管道76流入到第二油室72中。以该方式,起到使液压泵20在正交方向(箭头d的方向)上移位的力被添加,油在经由管道75和76中的每一个管道连通的油室之间移动,并且因此,不存在抵抗在箭头d的方向上作用在液压泵20上的力的反作用力。因此,允许液压泵20在正交方向上的移位。图5B图示出如何允许液压泵20在竖直方向(箭头d的方向)上的移位但是也可以允许液压泵20在水平方向上的移位。为了允许液压泵20的水平移位,例如,在臂部分21bl、21b2与支架7之间的接触区域可被构造成使摩擦系数减小。利用支架7的以上构造,在允许液压泵20在正交方向上移位的同时,支架7能够支撑液压泵20以接收液压泵上的来自旋转轴6的扭矩。通过用诸如橡胶的弹性构件制造油室71至74中的每一个,油室71至74中的每一个可以被构造成具有可变容积。在该情况下,通过参照图5A和图5B所描述的原理,当在允许液压泵在正交方向上移位的同时从旋转轴6接收在液压泵20上加载的扭矩时,油室71至74中的每一个用作阻尼器。因此,能够使液压泵20的移位衰减。 液压泵20的出口 24a优选地被布置在前端板21中,该前端板21构成液压泵20的位于面朝轮毂3的一侧上的端面。通过这样,能够将使液压泵的出口 24a连接到液压马达30的入口 31的高压油管线40布置在机舱8内的前侧上的空间中,从而进一步提高从液压泵20的后侧执行维护的便利性。到目前为止,解释了臂部分21(21b l、21b2)和出口 24a被形成在前端板21中的情况。然而,这不是限制性的,并且臂部分21(21bl、21b2)和出口 24a可以被形成在后端板22中。参照图2A和图2B,液压马达30通过从液压泵20供应的高压油驱动发电机35。液压马达30相对于液压泵20的轴线被布置在侧方。发电机35经由输出轴34被连接到液压马达30并且位于轮毂3和液压马达30之间。通过这样,液压马达30和发电机35未被布置在液压泵20的后侧上,从而在液压泵20的后侧上留出足够的维护空间。结果,能够进一步提高执行维护的便利性。通常尺寸比液压马达30大的发电机35被布置在轮毂3与液压马达30之间(即,在液压马达30的前侧上)。因此,当起重机18提升液压马达30时,该起重机不移动跨过发电机35。结果,进一步增强了执行维护的便利性。液压马达30和发电机35优选地被安装在基板84上。基板84经由弹性构件和阻尼器中的至少一个由框架81支撑。图2B示出振动绝缘橡胶85被安装在基板84与框架81之间的示例性情况。弹性构件和阻尼器两者均具有使振动衰减的功能。诸如橡胶的弹性构件本身能够使振动衰减。阻尼器诸如液压机构在结构上使振动衰减。在风力涡轮发电机I中,为旋转机械的液压马达30和发电机35也分别振动。因此,通过将液压马达30和发电机35安装在经由弹性构件和阻尼机构中的至少一个由机舱8支撑的基板84上,能够使液压马达30和发电机35的振动衰减,并且也能够由机舱8牢固地支撑液压马达30和发电机35。参照图4,高压油管线40将液压泵20的出口 24a和液压马达30的入口 31连接在一起。同时,液压泵20的出口 24a可以被设置在前端板21中。此外,液压马达30的入口31可以被设置在液压马达30的侧面上。高压油管线40至少部分地由挠性管43构成。具体地,在高压油管线40中,到液压口 24a的出口 24a的连接基座以及到液压马达30的入口 31的连接基座可以由刚性联接器41、42制成,并且挠性管43可以被设置在刚性联接器41、42之间。同时,挠性管43可以在刚性联接器41和42之间被至少部分地折曲。通过这样,借助于挠性管43能够有效地吸收液压泵20与液压马达30之间的相对移位、液压泵20或液压马达30的振动或管道的热膨胀。挠性管43可以被布置成诸如绕开旋转轴6。该挠性管43是具有柔韧性的管并且在一定程度上能够自由地折曲。挠性管43常常被称为其它名称,诸如挠性导管和挠性软管。具体地,该挠性管可以是在可再生能源型发电装置的操作期间能够承受加压油的预期的压力(例如,350kgf/cm2)的任何管。例如,该挠性管可以是由各种类型的金属或诸如PTFE、POM、PA、PVDF、FEP以及I3UR的树脂制成的管,并且该挠性管被用诸如不锈钢丝的钢丝加强。如图4中所示,液压泵20的出口 24a被布置在离液压马达30的入口 31比平 面M离液压马达30的入口 31远的一侧上,该平面M与从入口 31延伸到液压泵20的中心轴线O的直线正交,并且平面M沿着中心轴线0(该附图中的液压泵20的阴影部分)。换句话说,液压泵20的出口 24a被布置在隔着平面M与液压马达30的入口 31相反的一侧,并且高压油管线40穿过平面M,以从液压泵20的出口 24a延伸到液压马达30的入口 31。通常地,挠性管43具有诸如最小弯曲半径的特性,根据材料、尺寸等来规定该最小弯曲半径。已知的是,在小于最小弯曲半径的弯曲半径下使用挠性管缩短挠性管的寿命。在液压泵20的出口 24a与液压马达30的入口 31之间的距离越大,挠性管43就会越长。因此,挠性管43的弯曲半径不被在液压泵与液压马达30之间的相对移位的吸收过多影响。例如,如图6A和图6B中所示,比较了具有LI的长度的挠性管43-1和具有L2 (〈LI)的长度的挠性管43-2。尽管在变形之前具有相同的弯曲半径,但是在吸收了液压泵20与液压马达30之间的相对移位LD之后,与挠性管43-2相比,在挠性管43-1中弯曲半径的变化较小。因此,为了在不小于最小弯曲半径的弯曲半径下使用挠性管43,优选地将液压泵20的出口 24a和液压马达30的入口 31布置成尽可能彼此远离,以抑制由吸收在液压泵20与液压马达30之间的相对移位所引起的挠性管的弯曲半径的变化。然而,因为在机舱8中的空间限制,液压马达30可能不可避免地被布置成靠近液压泵20。在该情况下,在液压泵20的出口 24a与液压马达30的入口 31之间的距离可以仅被增加到一定程度。因此,通过布置液压泵20的出口 24a和液压马达30的入口 31以实现如上所述的位置关系,即使在液压马达30由于机舱8中的空间限制被布置成靠近液压泵20的情况下,也能够确保连接出口 24a和入口 31的高压油管线的足够的长度。结果,能够增加挠性管43的长度以抑制由吸收在液压泵20与液压马达30之间的相对移位所引起的挠性管43的弯曲半径的变化,并且可以在不小于最小弯曲半径的弯曲半径下使用挠性管43。出口 24a与入口 31之间的以上位置关系被应用于由高压油管线40流体连接的出口 24a和入口 31。因此,如图4中所示,在一对液压马达30被布置在液压泵20的两侧上的情况下,存在两组彼此流体连接的出口 24a和入口 31,并且以上位置关系被应用于每一组出口 24a和入口 31。在液压泵20的多于一个出口 24a被形成在端板21中的情况下,出口 24a可以分别被布置在液压泵20的轴线的两侧上并且优选地被布置在不同的高度处。通过这样,高压油管线40的出口 24a的连接基座相互不干扰。如图2A和图2B中所示,支线46可以被设置在到高压油管线的入口 31的连接基座处。在该情况下,支管46被布置在液压马达30的入口 31与高压油管线40之间。至少一个蓄积器47被连接到支管46。蓄积器47被支撑到机舱侧面。蓄积器47可以是用于蓄积高压油的蓄积器或用于防止脉动的蓄积器。由于挠性管43的作用,将部分地由挠性管40形成的高压油管线40和液压马达30的入口 31连接的支管几乎不被液压泵20的竖直移位影响。因此,通过将蓄积器47连接到支管46,即使当在液压泵20与蓄积器47之间存在移位时,蓄积器47也可以由简单的结构以稳定的方式支撑到机舱侧面。如上所述,在本实施例中,在允许液压泵20在正交方向上移位的同时,在液压泵 20上加载的来自旋转轴6的扭矩可以由将液压泵20支撑到机舱7的支架7接收。因此,防止液压泵20的固定部分(泵壳体19)随旋转轴6旋转,并且能够减小主轴轴承11和12以及泵轴承17上由于旋转轴6的弯曲引起的的集中载荷。此外,高压油管线40至少部分地由挠性管43构成,并且因此,在液压泵20与液压马达30之间的相对移位可以通过挠性管43的变形被吸收,从而释放高压油管线40上的载荷。此外,在高压油管线40中流动的加压油具有高温,致使高压油管线热膨胀。然而,通过将高压油管线40至少部分地用挠性管43形成,高压油管线40的热膨胀可以借助挠性管的变形被吸收,从而防止热应力的产生。在本实施例中,高压油管线40可以至少部分地由挠性管43形成,并且连接液压马达30的出口 32和液压泵20的入口 28以供应低压油的低压油管线50可以至少部分地由挠性管43形成。低压油管线50在一端处被连接到在液压马达30的侧部中形成的出口 32,并且在另一端处被连接到在液压泵20的底部处形成的入口 24b。在出口 32与入口 24b之间的低压油管线50中布置有用于防止脉动的蓄积器54、用于存储加压油的罐55、用于冷却加压油的冷却器以及用于除去加压油中的异物的过滤器(未示出)。具体地,在低压油管线50中,优选地,到液压马达30的出口 32的连接基座、到液压泵20的入口 24b的连接基座以及连接到低压油管线50的这些器件的连接部分由刚性联接器形成,并且在刚性联接器之间部分地由挠性管43连接。挠性管43和刚性联接器51的结构大致与高压油管线40的结构相同。然而,低压油管线50的温度和压力条件不如高压油管线40的温度和压力条件严格。为了降低部件成本,能够使用与高压油管线40相比具有较低耐热性和耐压性的管。以该方式,通过将低压油管线50至少部分地用挠性管43形成,借助于挠性管43能够有效地吸收液压泵20与液压马达30之间的相对移位、液压泵20或液压马达30的振动或管道50的热膨胀。第二实施例接着,现在解释关于第二实施例的风力涡轮发电机I。第二实施例的风力涡轮发电机I基本上与上述的第一实施例相同,除几个点之外。在此处,给出相同的附图标记,而不增加与第一实施例相同的结构的解释,并且主要解释不同于第一实施例的几点。参照图7A和图7B,解释第二实施例的风力涡轮发电机I。图7A是示出关于第二实施例的在机舱中的器件的示例结构的平面图。图7B是沿着图7A的线B-B截取的截面图。
如图7A和7B中所示,液压传动装置100设有在机舱8内部的空间中的液压泵120和液压马达130以及发电机135。轴承壳体IOA和IOB被固定到机舱8的框架81。轴承壳体IOA和IOB分别收容轴承11和12。此外,轴承壳体IOA和IOB通过连接框架IOC被连接到彼此(参见图3)。前端板121包括构成液压泵120的端面的圆环部121a以及在该圆环部121a的径向方向上突出的臂部分121b。臂部分121b以与第一实施例相同的方式经由支架7由框架81支撑。以该方式,液压泵120由机舱8支撑。
前端板121可以是带有一体化地形成的圆环部121a和臂部分121b的单件构件,或该前端板121可以通过分别地形成圆环部121a和臂部分121b并且由紧固构件连接该部件来构造。支架7被构造成允许液压泵120在与旋转轴6的轴线正交的方向上移位的同时,接收从旋转轴6施加到液压泵120的扭矩。支架7的详细的示例性结构与在第一实施例中解释的图5A和图5B中所示的结构相同,并且因此,不进一步详细地解释该结构。通过由支架以上述方式支撑臂部分121b,防止了液压泵20的固定部分(泵壳体19)随旋转轴6旋转,并且能够减小主轴轴承11和12以及泵轴承17上由于旋转轴6的弯曲而引起的集中载荷。图8是液压泵120和液压马达130的透视图。端板112内部的内部通道140在图8中以虚线明显地显示。如在该附图中所示,内部通道140被形成在前端板121的内部,在泵模块25中产生的高压油在该内部通道140中流动。内部通道140包括排出流路141,该排出流路141用于将高压油从泵模块吸引到前端板121 ;歧管142,该歧管142用于连接排出流路;以及供应流路143,该供应流路143用于将高压油从歧管142供应到液压马达130。排出流路141和歧管142被设置在前端板121的圆环部121a中。供应流路143被设置在臂部分141b中。在第二实施例中,类似于第一实施例的结构被应用于低压油管线。液压马达30被固定到臂部分121b。具体地,前端板121形成有从圆环部121a的左侧和右侧突出的一对臂部分121b,并且液压马达130被固定到臂部分121b的端部。液压泵120和液压马达130由内部通道140流体连接。至少一个蓄积器145可以被连接到前端板121。蓄积器145被流体地连接到在臂部分121b中形成的供应流路143并且由液压马达120的臂部分121b支撑。蓄积器145被设置例如用以蓄积高压油的能量并且用以防止脉动。以该方式,流体地连接到内部通道140的蓄积器145被固定到前端板121。因此,在形成在前端板中的内部通道121与蓄积器145之间几乎不存在移位,使得加压油难以泄漏。图9是图8的截面D的放大截面图。如图9中所示,液压马达120包含具有共同结构的一对马达模块130A和130B。所述一对马达模块130A和130B分别被固定到朝液压泵120的左侧和右侧延伸的一对臂部分121b。此外,马达模块130A和130B的输出轴134A和134B在臂部分121b的内部彼此连接。具体地,贯通孔121c被形成在臂部分121b的端部中,并且所述一对马达模块130A和130B的输出轴134a和134B被插入该贯通孔121c中,使得输出轴134a和134B在贯通孔121c的内部连接。通过这样,马达模块130A和130B被支撑在臂部分121b的前后面上,并且因此,离支撑点的轴长度变短。因此,能够抑制液压马达120的振动。被形成在臂部分121b中的供应流路143在中途分支成一对分支的路径。所述一对分支的路径分别被连接到所述一对马达模块130A和130B的油流路135A和135B。因此,从液压泵120排出的高压操作油流动通过臂部分121b的供应流路143并且进入所述一对马达模块130A和130B的油流路135A和135B。所述一对马达模块130A和130B在端面处被固定到臂部分121v。同时,橡胶片151优选地被设置在马达模块130A和130B中的每一个马达模块的端面与臂部分121b的固定表面之间。橡胶片151被设置用以即使当操作油从油流路135a和135B漏泄时也防止操作油漏泄到外侧以及用以吸收马达模块130A和130B的振动,使得该振动不被传输到液压泵120。在该情况下,也优选在凸缘的外侧设置橡胶片,该凸缘将马达模块130AU30B连接到臂部分121b。作为详细的示例性结构,供应流路143和马达模块130AU30B的油流路135AU35B 可以由筒形管密封件152连接。在该情况下,环状橡胶片153优选地被设置在管密封件152的端部与油流路135AU35B的端部之间,以防止加压油从连接部分漏泄。在管密封件152的外周边上的间隙中,弹簧154被布置成以弹性地变形的状态与管密封件152的外周边紧密接触。这防止加压油从该间隙漏泄。此外,橡胶片151和153和管密封件152由不受限制的材料构成,只要该材料具有弹性即可。参照图10,解释液压马达130的详细的示例性结构。如上所述,液压马达130设有一对马达模块130A和130B。马达模块130A和130B中的每一个马达模块设有被形成为环绕偏心凸轮138的连续环的气缸体11。气缸体131包括至少一个气缸136。每一个气缸136设有偏心凸轮138和一组活塞137、高压阀和低压阀(阀未示出)。在该实施例中,使用了连续环的气缸体。然而,这不是限制性的,并且可以使用可在周向上分离的气缸体。气缸136被设置在气缸体131中,并且在气缸136的内部,液压室被形成在气缸136与活塞137之间。从将活塞137上下移动的运动平滑地转换成偏心凸轮138的旋转运动的角度来讲,活塞137由活塞体137a和活塞辊或活塞滑靴137b形成。活塞体137a在气缸136的内部滑动,并且活塞辊或活塞靴137b被固定到活塞体137a并且与偏心凸轮138的弯曲表面接合。在此处,活塞辊是与偏心凸轮138的弯曲表面接触旋转的构件,并且活塞靴是与偏心凸轮138的弯曲表面滑动接触的构件。偏心凸轮138是相对于连接到发电机135的输出轴134的轴向中心被偏心地设置的凸轮。在活塞137完成一个上下的运动时,偏心凸轮138和偏心凸轮138的输出轴134完成一个旋转。多组活塞137、气缸137和偏心凸轮138被布置在输出轴134的轴向方向上。此夕卜,多组偏心凸轮138在相位上被布置成相互不同。在具有以上结构的马达模块130A、130B中,使活塞137通过高压油管线与低压油管线之间的压力差向上向下移动。在活塞137的从上止点开始并且到达下止点的马达冲程中,高压阀被打开,并且低压阀被关闭,并且因此,高压油被供应到液压室。另外,在活塞137的从下止点开始并且到达上止点的排出冲程中,高压阀被关闭,并且低压阀被打开,并且因此,液压室内的加压油被排出。以该方式,被引入到液压室的高压油将活塞135向下推到马达冲程中的下止点,从而使输出轴134随偏心凸轮138旋转。在液压马达130中,被布置在液压马达138的轴向方向上的多组偏心凸轮30被布置成在相位上相互不同。结果,来自马达模块的振动被平衡,从而抑制振动。如上所述,在本实施例中,液压马达130被固定到构成液压泵120的端板121的一部分的臂部分121b,并且因此,几乎不存在由于在液压泵120与液压马达130之间的相对移位引起的载荷。现在能够防止由液压泵120与液压马达130之间的相对移位所引起的载荷被施加到在液压泵120与液压马达130之间的管道。在第二实施例中,不存在被视为在液压泵120与液压马达130之间的管道的部件。 此外,具有在径向方向上向外突出的臂部分121b的端板121构成液压泵120的端面。附接到臂部分121b的液压马达130经由内部通道140与液压泵120流体连接,该内部通道140形成在具有臂部分121b的端板121的内部,并且因此,不必要在液压泵120与液压马达130之间设置高压油流动的管道。因此,能够避免在液压泵120与液压马达130之间设置管道的情况下出现的如下问题诸如管道的热膨胀以及油从在管道之间的连接部分漏泄。通过将液压泵120固定到旋转轴6的后端,改善了操作员从液压泵120的后侧接近液压泵120的途径,并且因此,易于执行对液压泵120的维护。此外,通过提供具有臂部分121b并且朝向轮毂3 (在前侧上)经由支架7由机舱8支撑的端板121,当工人从液压泵120的后侧在液压泵120上执行维护时,该端板121的包括臂部分121和支架7的支撑结构不会挡道。在上述实施例中,通过将液压泵120的臂部分121b连接到框架81,液压泵120经由支架7由机舱8支撑。然而,这不是限制性的,并且通过将液压泵120紧固到在图11和图12中所示的后侧上的轴承壳体10B,液压泵120可以由机舱8支撑。图11是示出关于第二实施例的变型后的示例的在机舱中的器件的示例结构的透视图。图12是示出到轴承壳体的连接平面的透视图。在图11中所示的液压传动装置100’中,液压泵120’的前端板121’经由隔振套管被紧固到轴承壳体10B。通过这样,液压泵120’由机舱8支撑。具体地,如图12中所示,多个螺栓被沿圆周方向设置在前端板121’的圆环部121a’上,并且隔振套管被附接到螺栓的外周边。螺栓孔被形成在轴承壳体IOB的面对圆环部121a’的一侧14上,并且螺栓被插入在螺栓孔中。通过将螺栓和螺栓孔紧固在一起,液压泵120’经由轴承壳体IOB由机舱8支撑。同时,因为隔振套管160介于液压泵120’和轴承壳体IOB之间,所以在通过隔振套管160来抑制液压泵120’的位置的变化的同时,液压泵120’可以被牢固地支撑。隔振套管160可以是能够使振动衰减的诸如橡胶的弹性构件或能够通过该隔振套管160的诸如弹簧的结构使振动衰减的构件。虽然已经参照示例性实施例描述了本发明,但是对本领域的技术人员来说显而易见的是,可以自由地合并第一实施例和第二实施例,并且在不脱离本发明的范围的情况下,可以做出各种变型。例如,在上述实施例中,液压泵被连接到旋转轴6的在后侧上的一端。然而,这不是限制性的,并且旋转轴6可以被布置成穿过液压泵。在该情况下,轴承被布置在液压泵20、120、120’的前侧和后侧上。附图标记I风力涡轮发电机2 转子3 轮毂4 叶片
5液压传动装置6旋转轴7 支架8 机舱9 塔架IOA、IOB 轴承壳体IOC连接框架11第一轴承12第二轴承14轴承壳体的侧面15收缩盘联接结构17泵轴承18起重机19泵壳体20、120、120’ 液压泵21、121、121,前端板21a、121a、121a’ 圆环部21b、121b 臂部分22、122、122’ 后端板24a 出口30、130、130’ 液压马达31 入口34输出轴35、130 发电机40高压油管线41、42、51刚性联接器43挠性管46 支管47、54、145 蓄积器7I第一油室72第二油室73第三油室
74第四油室75第一管道76第二管道81 框架84 基板85振动绝缘橡胶 140内部通道141排出流路142 歧管143供应流路151橡胶片152管密封件153橡胶片
权利要求
1.一种可再生能源型发电装置,所述可再生能源型发电装置从可再生能源产生电力,所述可再生能源型发电装置包括 轮毂,在所述轮毂上安装转子叶片,并且所述轮毂借助经由所述转子叶片接收到的所述可再生能源而旋转; 旋转轴,所述旋转轴被连接到所述轮毂; 液压泵,所述液压泵被安装在所述旋转轴上,并且所述液压泵借助所述旋转轴的旋转被驱动; 液压马达,所述液压马达由来自所述液压泵的加压油驱动; 发电机,所述发电机被联接到所述液压马达; 支架,在允许所述液压泵在与所述旋转轴的轴线垂直的方向上的移位的同时,所述支 架对所述液压泵提供来自所述旋转轴的反作用扭矩,所述液压泵借助所述支架由机舱支撑;以及 加压油管道,所述加压油管道至少部分地由挠性管构成,并且所述加压油管道将所述液压泵的出口连接到所述液压马达的入口,以将所述加压油从所述液压泵供应到所述液压马达。
2.根据权利要求I所述的可再生能源型发电装置, 其中所述液压泵的所述出口被布置在隔着一个平面与所述液压马达的所述入口相反的一侧,所述平面与从所述液压马达的所述入口延伸到所述液压泵的中心轴线的直线正交,并且所述平面沿着所述中心轴线,并且其中所述加压油管道穿过所述平面,以从所述入口延伸到所述出口。
3.根据权利要求I所述的可再生能源型发电装置, 其中所述液压泵被安装在所述旋转轴的离所述轮毂较远的端部上, 其中所述液压泵包括端板,所述端板构成所述液压泵的位于面朝所述轮毂的一侧上的端面,所述端板具有从所述液压泵沿径向向外突出的臂部分,并且其中所述液压泵的所述臂部分经由所述支架由所述机舱支撑。
4.根据权利要求3所述的可再生能源型发电装置, 其中所述出口被设置在构成所述液压泵的位于面朝所述轮毂的所述一侧上的所述端面的所述端板中。
5.根据权利要求3所述的可再生能源型发电装置, 其中所述液压马达相对于所述液压泵的轴线被布置在侧方, 其中所述发电机位于所述轮毂与所述液压马达之间。
6.根据权利要求I所述的可再生能源型发电装置, 其中所述加压油管道包括 所述挠性管; 第一刚性联接器,所述第一刚性联接器将所述挠性管的第一端连接到所述液压泵的所述出口 ;以及 第二刚性联接器,所述第二刚性联接器将所述挠性管的第二端连接到所述液压马达的所述入口,并且 其中蓄积器被连接到所述第二刚性联接器。
7.根据权利要求I所述的可再生能源型发电装置,进一步包括 基板,所述基板经由弹性构件和阻尼机构中的至少一个由所述机舱支撑,并且在所述基板上安装所述液压马达和所述发电机。
8.—种可再生能源型发电装置,所述可再生能源型发电装置从可再生能源产生电力,所述可再生能源型发电装置包括 轮毂,在所述轮毂上安装至少一个叶片,并且所述轮毂借助经由所述转子叶片接收到的所述可再生能源而旋转; 旋转轴,所述旋转轴被连接到所述轮毂; 液压泵,所述液压泵被安装在所述旋转轴上,并且所述液压泵借助所述旋转轴的旋转被驱动; 液压马达,所述液压马达由来自所述液压泵的加压油驱动;以及 发电机,所述发电机被联接到所述液压马达, 其中所述液压泵包括端板,所述端板具有从所述液压泵沿径向向外突出的臂部分, 其中所述端板形成有内部通道,所述加压油通过所述内部通道流到所述臂部分,并且其中所述液压马达被固定到所述臂部分,并且所述液压马达经由所述内部通道与所述液压泵流体连通。
9.根据权利要求8所述的可再生能源型发电装置,进一步包括 支架,在允许所述液压泵在与所述旋转轴的轴线垂直的方向上的移位的同时,所述支架对所述液压泵提供来自所述旋转轴的反作用扭矩,所述液压泵的所述臂部分借助所述支架由机舱支撑。
10.根据权利要求9所述的可再生能源型发电装置, 其中所述液压泵被固定到所述旋转轴的离所述轮毂较远的端部,并且 其中所述端板构成所述液压泵的位于面朝所述轮毂的一侧上的端面。
11.根据权利要求8所述的可再生能源型发电装置,进一步包括 主轴轴承,所述旋转轴借助所述主轴轴承由所述机舱可旋转地支撑, 其中所述液压泵经由隔振套管被紧固到所述主轴轴承的轴承壳体。
12.根据权利要求8所述的可再生能源型发电装置, 其中所述液压马达包括具有相同结构的一对马达模块,并且 其中所述一对马达模块具有在所述臂部分的内部彼此联接的输出轴。
13.根据权利要求12所述的可再生能源型发电装置, 其中所述一对马达模块中的每一个马达模块包括多组气缸;活塞,所述活塞借助所述加压油在所述气缸的内部滑动;偏心凸轮,所述偏心凸轮借助所述活塞旋转,所述多组被布置在所述液压马达的轴向方向上,并且 其中所述多组中的所述偏心凸轮在相位上相互不同。
14.根据权利要求8所述的可再生能源型发电装置, 其中蓄积器被固定到所述端板,所述蓄积器被流体地连接到所述内部通道。
15.根据权利要求I所述的可再生能源型发电装置, 其中所述可再生能源型发电装置是风力涡轮发电机,所述风力涡轮发电机从作为所述可再生能源的形式的风产生电力。
全文摘要
本发明意图提供可再生能源型发电装置,它能减小主轴轴承和泵壳体上由旋转轴的弯曲所引起的集中载荷及加压油管道上由液压泵和液压马达之间的相对移位引起的载荷。可再生能源型发电装置设有轮毂,借助经由叶片接收到的可再生能源旋转;旋转轴,连接到轮毂;液压泵20,安装在旋转轴上并借助旋转轴的旋转被驱动;液压马达30,由来自液压泵20的加压油驱动;发电机35,联接到液压马达30;支架7,在允许液压泵20在与旋转轴的轴线垂直的方向上移位的同时对液压泵20提供来自旋转轴的反作用扭矩,液压泵20通过支架由机舱支撑;及加压油管道40,至少部分地由挠性管43构成,且将液压泵20的出口24a连接到液压马达30的入口31以将加压油从液压泵20供应到液压马达30。
文档编号F03D11/02GK102959240SQ201180030729
公开日2013年3月6日 申请日期2011年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者龟田拓郎, 阿拉斯代尔·罗伯逊, 亨利·多德森, 施泰因·乌韦 申请人:三菱重工业株式会社
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