一种大型高速风电机组主传动链盘车装置的制作方法

1.本发明涉及风力发电设备领域，尤其涉及一种大型高速风电机组主传动链盘车装置。


背景技术：

2.在风力发电机组中，随着风力发电机组的大型化，风轮直径也随之变大，为了解决机组在正常情况下风轮不转动或桨叶出现故障情况下需要对风轮进行盘车，实现风轮锁进行对中的问题，降低了工人的劳动强度、维护成本，提升了维护效率。目前，随着机组大型化发展，大型风力发电机组主轴轴承、齿轮箱轴承和发电机轴承组装后长期存放存在缺油导致轴承失效的风险；同时在传动链运输过程中，运输设备振动等情况也会引起发电机轴承、齿轮箱轴承及主轴承布氏印痕、微动磨损等问题，针对以上问题，需对传动链在运输过程中或长期存放后进行盘车，如是油润滑轴承则需要进行通油润滑。
3.例如，一种在中国专利文献上公开的“一种用于双馈风力发电机的盘车装置”，其公告号：cn 213655050 u，公开了采用链条作为动力传输过程，且制动盘须带有链齿，以实现动力传输，但链条传动功率密度小，需要空间大，电机须设计独立安装空间，不能够满足在运输或机组存放过程中的使用要求。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中发电机组传动链在存放、运输过程中轴承和齿轮缺油导致的印痕、磨损问题，本发明提供一种大型高速风电机组主传动链盘车装置，能够通过小齿轮和齿圈配合实现盘车。
5.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大型高速风电机组主传动链盘车装置，包括：主动部，主动部连接有盘车部，盘车部连接有齿轮箱，盘车部位于齿轮箱与主动部之间；主动部设有联轴器制动盘，联轴器制动盘侧端面上设有齿圈；盘车部设有输出小齿轮，输出小齿轮与齿圈啮合；盘车部与主动部之间设有联动模块。能够通过小齿轮和齿圈配合带动联轴器制动盘运动，进而实现盘车。
6.作为优选的，主动部还包括联轴器，联轴器与齿轮箱连接，联轴器与联轴器制动盘连接，联轴器连接有第一动力装置。第一动力装置包括发电机，能够将主动部动力通过联轴器传递到齿轮箱，在联轴器进行盘车，能够同时对主动部及齿轮箱进行盘车，能够减少应力集中与磨损。
7.作为优选的，联轴器制动盘还连接有高速轴制动器，高速轴制动器与联轴器制动盘连接，高速轴制动器与盘车部连接。能够通过高速轴制动器和联轴器制动盘进行制动。
8.作为优选的，盘车部还包括第二动力装置，第二动力装置与输出小齿轮连接，第二动力装置与齿轮箱通过安装支架连接。能够通过第二动力装置单独为盘车提供动力。
9.作为优选的，第二动力装置包括电机，电机连接有减速机构，减速机构与输出小齿轮连接。能够将电机的转速减小输出到输出小齿轮作为盘车动力。
10.作为优选的，齿圈包括两个对称布置的半齿圈，齿圈的总齿数为偶数，半齿圈设有多个定位销孔。能方便安装和拆卸，定位销孔能用于安装定位。
11.作为优选的，安装支架与第二动力装置通过螺栓固定连接，安装支架为l型支架，安装支架设有腰型孔。第二动力装置位于腰型孔中，能够调节安装后输出小齿轮和齿圈的啮合间隙。
12.作为优选的，安装支架连接有减震机构，减震机构分别位于安装支架与电机之间及安装支架与齿轮箱之间。减震机构包括支腿，支腿分别位于电机下侧及安装之间下侧，支腿末端设有橡胶隔板。能够降低工作过程中的振动。
13.作为优选的，电机连接有刹车保护装置，刹车保护装置包括测温电阻，测温电阻连接有制动器。测温电阻能够在电流变大时温度升高，测温电阻连接有测温传感器，测温传感器与制动器连接，测温传感器设有温度阈值，能够在检测温度超过温度阈值时驱动制动器。能够在外载荷扭矩太大电机不能满足输出扭矩时通过检测温度来启动制动功能，防止出现反转等情况，电机带有控制按钮，可实现正反转输出。
14.作为优选的，联动模块包括时间继电器，时间继电器连接有电磁铁，电磁铁与盘车部连接，主动部设有与电磁铁对应的永磁铁。时间继电器与发电机连接，时间继电器为常开延时继电器，用于在接收到电流后延时断开，能够在主动部每次工作开始前自动调节盘车部位置从而进行盘车。
15.本发明具有如下优点：可用于传动链日常调试、维护、运输以及机组日常维护、故障处理等须对传动链进行盘动的工况，满足齿轮箱轴承、发电机轴承的润滑需求，应用范围广，降低工人的工作强度，提升工作效率，降低维护费用；（2）通过螺栓实现齿圈与制动盘、减速机构与齿轮箱相连安装方便；（3）通过齿轮进行功率传输，扭矩密度大，传动效率高，可满足故障等大扭矩需求工况；（4）通过定位销实现齿圈与制动盘定位，保证齿圈与联轴器同轴度，确保高精度传动；（5）能通过联动模块在工作前自动调整盘车部位置进行盘车，自动化程度高；（6）能通过刹车保护装置进行通过电流检测保护盘车部电机。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
17.图1是本发明中大型风电机组主传动链盘车装置的整体结构示意图。
18.图2是本发明中齿圈与联轴器制动盘连接方式结构示意图。
19.图3是本发明中齿圈与联轴器制动盘定位结构示意图。
20.图4是本发明中半齿圈的结构示意图。
21.图中：1-发电机；2-联轴器；3-联轴器制动盘；4-齿圈；5-输出小齿轮；6-减速机构；7-电机；8-安装支架；9-安装螺栓；11-齿轮箱；12-连接螺栓；14-高速轴制动器；15-定位销；41-半齿圈；42-定位销孔；43-小螺纹孔；44-大螺纹孔。
具体实施方式
22.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.如图1-4所示，在一个较佳的实施例中，本发明公开了一种大型风电机组主传动链盘车装置，包括：主动部，主动部连接有盘车部，主动部连接有齿轮箱11，盘车部位于齿轮箱11与主动部之间；主动部设有联轴器制动盘3，联轴器制动盘3侧端面上设有齿圈4；盘车部设有输出小齿轮5，输出小齿轮5与齿圈4啮合；盘车部与主动部之间设有联动模块。能够通过小齿轮和齿圈配合带动联轴器制动盘运动，进而实现盘车。
24.主动部还包括联轴器2，联轴器2与齿轮箱11连接，联轴器2与联轴器制动盘3连接，联轴器2连接有第一动力装置。第一动力装置包括发电机1。能够将主动部动力通过联轴器2传递到齿轮箱11。联轴器2的两端分别与第一动力装置和齿轮箱11连接。在工作时，联轴器2将第一动力装置的动力传递到齿轮箱11，从而带动齿轮箱11内零部件运动在联轴器进行盘车，能够同时对主动部及齿轮箱进行盘车，能够减少应力集中与磨损。
25.联轴器制动盘3还连接有高速轴制动器14，高速轴制动器14与联轴器制动盘3连接，高速轴制动器14与盘车部连接。齿圈通过连接螺栓12与联轴器制动盘3的右侧端面连接，连接螺栓12与联轴器制动盘3之间设有垫片。能够通过高速轴制动器和联轴器制动盘进行制动。
26.盘车部还包括第二动力装置，第二动力装置与输出小齿轮5连接，第二动力装置与齿轮箱11通过安装支架8连接。安装支架8与第二动力装置通过螺栓固定连接，安装支架8为l型支架，安装支架8设有腰型孔。安装支架8通过安装螺栓9固定连接于齿轮箱11箱体上表面。能够通过第二动力装置单独为盘车提供动力。第二动力装置位于腰型孔中，能够调节安装后输出小齿轮和齿圈的啮合间隙。
27.第二动力装置包括电机7，电机7连接有减速机构6，减速机构6与输出小齿轮5连接。能通过减速机构6将电机7的输出减速传递到小齿轮上，通过小齿轮带动齿圈4实现盘车。
28.齿圈4包括两个对称布置的半齿圈41，齿圈4的总齿数为偶数，半齿圈41设有多个定位销孔42。能方便安装和拆卸，定位销孔42能够用于安装定位。为了实现大扭矩的传递，每个半齿圈41上设计有阵列布置的多个大螺纹孔44，用于半齿圈41与制动盘连接。为了确保半齿圈41安装精度要求，在半齿圈41上有定位销孔42，每个半齿圈41上有2个销孔，通过定位销15确保半齿圈41在制动盘上安装定位，为了安装后齿圈4拆卸方便，半齿圈41上设计有1个小螺纹孔43；半齿圈41剖分面必须位于齿轮齿根圆弧最低处。能方便安装和拆卸，定位销孔能用于安装定位。
29.安装支架连接有减震机构，减震机构分别位于安装支架与电机之间及安装支架与齿轮箱之间。减震机构包括支腿，支腿分别位于电机下侧及安装之间下侧，支腿末端设有橡胶隔板。能够降低工作过程中的振动。在使用时，橡胶隔板能有效防止电机及减速机构的振动传递。
30.电机连接有刹车保护装置，刹车保护装置包括测温电阻，测温电阻连接有制动器。测温电阻能够在电流变大时温度升高，测温电阻连接有测温传感器，测温传感器与制动器
连接，测温传感器设有温度阈值，能够在检测温度超过温度阈值时驱动制动器。能够在外载荷扭矩太大电机不能满足输出扭矩时通过检测温度来启动制动功能，防止出现反转等情况，电机带有控制按钮，可实现正反转输出。在使用时，电流变大使得测温电阻的温度升高，测温电阻的温度升高使得测温传感器检测值达到阈值，测温传感器发送超温信号到制动器，制动器将电机制动。
31.联动模块包括时间继电器，时间继电器连接有电磁铁，电磁铁与盘车部连接，主动部设有与电磁铁对应的永磁铁。时间继电器与发电机连接，时间继电器为常开延时继电器，用于在接收到电流后延时断开，能够在主动部每次工作开始前自动调节盘车部位置从而进行盘车。在使用时，时间继电器得电后关闭，电磁铁得电产生磁性与永磁铁异性相斥移动，电磁铁带动盘车部向主动部移动从而让输出小齿轮与齿圈啮合；时间继电器定时断开后，电磁铁失电不产生磁性，电磁铁被永磁铁的磁力影响向永磁铁方向移动，从而带动盘车部的输出小齿轮与齿圈分开。
32.在第二个实施例中，减速机构为锥齿轮+多级行星轮减速，小锥齿轮通过花键直接与电机轴连接，大锥齿轮通过花键与第一级太阳轮连接，第一级输出行星架与第一级太阳轮相连接，第二级行星架通过花键与输出小齿轮轴相连接，实现减速增扭，以上结构最终实现垂直轴之间的功率传输，减少安装空间。
33.在第三个实施例中，为了方便齿轮安装和拆卸，联轴器制动盘3上有24个安装通孔，安装通孔为均匀布局，4个销轴安装孔，销轴安装孔为等间距布局，确保半齿圈的精确安装定位。
34.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。