提高传动功率的方法、传动系总成及风力发电机组与流程

本申请涉及风力发电，特别是涉及一种提高传动功率的方法、传动系总成及风力发电机组。

背景技术：

1、在现有的风力发电机组中，传动系统是风力发电的关键组成部分，保证传动系统的正常运行直接关系到风力发电整机的可靠性与经济性。

2、而现有的传动系统大多采用单轴承结构，导致齿轮箱要承受叶轮转动的绝大部分载荷，故障率高，降低传动效率且造成了较高的经济损失。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种提高传动功率的方法、传动系总成及风力发电机组，能够提高传动系统的传动功率，提高齿轮箱的使用寿命以及可靠性，降低成本。

2、一方面，根据本申请实施例提出了一种提高传动功率的方法，用于传动系统，传动系统包括传动轴、齿轮箱、扭力臂以及第一轴承，传动轴与齿轮箱的输入轴连接，第一轴承支撑传动轴并与传动轴转动配合，扭力臂套设于输入轴，方法包括第二轴承安装步骤和减振部件安装步骤。第二轴承安装步骤，将第二轴承套设于传动轴且与第一轴承间隔设置，以与第一轴承共同支撑传动轴；减振部件安装步骤，在扭力臂上设置减振部件，减振部件在与传动轴的轴向相交的第一方向上至少部分能够形变，以抵抗齿轮箱沿第一方向上的振动。

3、根据本申请实施例的一个方面，减振部件安装步骤包括：连接组件安装步骤，将连接组件穿过扭力臂的孔内以与扭力臂连接；吸能部件安装步骤，将吸能部件与扭力臂直接或者间接连接，吸能部件至少部分能够形变以缓冲齿轮箱在第一方向上的振动。

4、根据本申请实施例的一个方面，连接组件安装步骤包括：提供连接组件，连接组件包括圆柱段以及位于圆柱段在自身轴向上两侧的棱柱段；将连接组件插接于扭力臂的孔内，并使得圆柱段的外周表面与扭力臂的孔内的弧面配合。

5、根据本申请实施例的一个方面，在将连接组件插接于扭力臂的孔内，并使得圆柱段的外周表面与扭力臂的孔内的弧面配合的步骤之后，还包括：在圆柱段和扭力臂之间设置固定件，固定件包括螺栓以及连接键中的一者。

6、根据本申请实施例的一个方面，吸能部件安装步骤包括，提供第一u形座，第一u形座在第一方向具有开口；在第一u形座底部设置第一弹性件；将第一u形座与第一弹性件整体与棱柱段配合，沿第二方向，第一u形座与棱柱段过盈配合，第二方向、第一方向、轴向彼此相垂直，棱柱段与第一弹性件面接触；在棱柱段沿第一方向的一侧端面设置第二弹性件，第二弹性件与棱柱段面接触；在第二弹性件上设置封盖并将封盖与第一u形座连接。

7、根据本申请实施例的一个方面，吸能部件安装步骤包括：提供第二u形座，第二u形座在第一方向具有开口；在u形座底部设置第三弹性件；将第二u形座与第三弹性件整体设置于扭力臂在第一方向上的一侧，第二u形座连接于扭力臂，第三弹性件与扭力臂面接触。

8、根据本申请实施例的一个方面，在第二轴承安装步骤之前，方法还包括，传动轴更换步骤，将原有传动系统的传动轴更换为长度更长的传动轴，以适应第二轴承的安装。

9、另一方面，根据本申请实施例提出了一种传动系总成，包括：传动系统，包括传动轴、齿轮箱、扭力臂以及第一轴承，传动轴与齿轮箱的输入轴连接，第一轴承支撑传动轴并与传动轴转动配合，扭力臂套设于输入轴；第二轴承，套设于传动轴且与第一轴承间隔设置，以与第一轴承共同支撑传动轴；减振部件，设置于扭力臂上，减振部件在与传动轴的轴向相交的第一方向上至少部分能够形变，以抵抗齿轮箱沿第一方向上的振动。

10、根据本申请实施例的一个方面，减振部件包括连接组件以及吸能部件，至少部分连接组件设置于扭力臂沿轴向的孔内且与扭力臂连接，吸能部件与扭力臂直接或者间接连接，吸能部件至少部分能够形变以缓冲齿轮箱在第一方向上的振动。

11、根据本申请实施例的一个方面，连接组件包括圆柱段以及位于圆柱段在自身轴向上两侧的棱柱段，连接组件插接于扭力臂的孔内，并使得圆柱段的外周表面与扭力臂的孔内的弧面配合；和/或，连接组件具有沿轴向贯穿的通孔。

12、根据本申请实施例的一个方面，沿轴向，圆柱段的正投影覆盖棱柱段的正投影。

13、根据本申请实施例的一个方面，圆柱段与扭力臂过盈配合；或者，减振部件包括第一紧固件，圆柱段具有第一连接孔，第一紧固件插入第一连接孔以连接圆柱段与扭力臂；和/或，减振部件包括连接键，圆柱段具有第一键槽，扭力臂具有第二键槽，第一键槽与第二键槽通过连接键连接。

14、根据本申请实施例的一个方面，吸能部件包括安装座以及弹性组件，安装座沿轴向设置于扭力臂的两侧，安装座包括在轴向具有开口的容纳腔，棱柱段以及弹性组件设置于容纳腔内。

15、根据本申请实施例的一个方面，安装座包括相对设置的封盖、底板以及连接封盖以及底板的侧板，封盖、底板以及侧板围合形成容纳腔，容纳腔呈矩形结构，棱柱段抵接于侧板且与封盖及底板具有间隙，弹性组件设置于间隙内。

16、根据本申请实施例的一个方面，弹性组件包括第一弹性件以及第二弹性件，第一弹性件与第二弹性件沿第一方向设置于安装座与连接组件之间。

17、根据本申请实施例的一个方面，减振部件包括定位件，棱柱段具有第二连接孔，定位件插入第二连接孔以限制弹性组件在轴向上发生位移。

18、根据本申请实施例的一个方面，减振部件还包括第二紧固件，第二紧固件沿第一方向穿过封盖、侧板以及底板以连接封盖、侧板以及底板形成安装座。

19、根据本申请实施例的一个方面，吸能部件包括支撑座以及第三弹性件，吸能部件设置于扭力臂在第一方向上的一侧并与扭力臂直接连接。

20、再一方面，根据本申请实施例提出了一种风力发电机组，包括如上述的传动系总成。

21、本申请实施例提供的提高传动功率的方法、传动系总成以及风力发电机组，其中，该方法用于传动系统，传动系统包括传动轴、齿轮箱、扭力臂以及第一轴承，该方法包括第二轴承安装步骤以及减振部件安装步骤，即增加了第二轴承与减振部件。将第二轴承套设于传动轴且与第一轴承间隔设置，以与第一轴承共同支撑传动轴，通过设置第二轴承，使其吸收齿轮箱受到的部分载荷，减少齿轮箱的受载情况，提高齿轮箱的使用寿命，从而提高传动系统的传动效率，降低成本。通过在扭力臂上设置减振部件，减振部件在与传动轴的轴向相交的第一方向上至少部分能够形变，以抵抗齿轮箱沿第一方向上的振动，利于降低因设置双轴承结构而导致齿轮箱产生的超静定力，进一步地提高齿轮箱的可靠性，提高传动系统的传动效率。

技术特征：

1.一种提高传动功率的方法，用于传动系统，所述传动系统包括传动轴(10)、齿轮箱(20)、扭力臂(30)以及第一轴承(40)，所述传动轴(10)与所述齿轮箱(20)的输入轴(21)连接，所述第一轴承(40)支撑所述传动轴(10)并与所述传动轴(10)转动配合，所述扭力臂(30)套设于所述输入轴(21)，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的提高传动功率的方法，其特征在于，所述减振部件(60)安装步骤包括：

3.根据权利要求2所述的提高传动功率的方法，其特征在于，所述连接组件(61)安装步骤包括：

4.根据权利要求3所述的提高传动功率的方法，其特征在于，在所述将所述连接组件(61)插接于所述扭力臂(30)的孔内，并使得所述圆柱段(611)的外周表面与所述扭力臂(30)的孔内的弧面配合的步骤之后，还包括：

5.根据权利要求3所述的提高传动功率的方法，其特征在于，所述吸能部件(62)安装步骤包括，

6.根据权利要求2所述的提高传动功率的方法，其特征在于，所述吸能部件(62)安装步骤包括：

7.根据权利要求1所述的提高传动功率的方法，其特征在于，在所述第二轴承(50)安装步骤之前，所述方法还包括，

8.一种传动系总成(1)，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的传动系总成(1)，其特征在于，所述减振部件(60)包括连接组件(61)以及吸能部件(62)，至少部分所述连接组件(61)设置于所述扭力臂(30)沿所述轴向(x)的孔内且与所述扭力臂(30)连接，所述吸能部件(62)与所述扭力臂(30)直接或者间接连接，所述吸能部件(62)至少部分能够形变以缓冲所述齿轮箱(20)在所述第一方向(y)上的振动。

10.根据权利要求9所述的传动系总成(1)，其特征在于，所述连接组件(61)包括圆柱段(611)以及位于所述圆柱段(611)在自身轴向上两侧的棱柱段(612)，所述连接组件(61)插接于所述扭力臂(30)的孔内，并使得所述圆柱段(611)的外周表面与所述扭力臂(30)的孔内的弧面配合；

11.根据权利要求10所述的传动系总成(1)，其特征在于，沿所述轴向(x)，所述圆柱段(611)的正投影覆盖所述棱柱段(612)的正投影。

12.根据权利要求10所述的传动系总成(1)，其特征在于，所述圆柱段(611)与所述扭力臂(30)过盈配合；

13.根据权利要求10所述的传动系总成(1)，其特征在于，所述吸能部件(62)包括安装座(621)以及弹性组件(622)，所述安装座(621)沿所述轴向(x)设置于所述扭力臂(30)的两侧，所述安装座(621)包括在所述轴向(x)具有开口的容纳腔，所述棱柱段(612)以及所述弹性组件(622)设置于所述容纳腔内。

14.根据权利要求13所述的传动系总成(1)，其特征在于，所述安装座(621)包括相对设置的封盖(6211)、底板(6212)以及连接所述封盖(6211)以及底板(6212)的侧板(6213)，所述封盖(6211)、所述底板(6212)以及所述侧板(6213)围合形成所述容纳腔，所述容纳腔呈矩形结构，所述棱柱段(612)抵接于所述侧板(6213)且与所述封盖(6211)及所述底板(6212)具有间隙，所述弹性组件(622)设置于所述间隙内。

15.根据权利要求14所述的传动系总成(1)，其特征在于，所述弹性组件(622)包括第一弹性件(6221)以及第二弹性件(6222)，所述第一弹性件(6221)与所述第二弹性件(6222)沿所述第一方向(y)设置于所述安装座(621)与连接组件(61)之间。

16.根据权利要求14所述的传动系总成(1)，其特征在于，所述减振部件(60)包括定位件，所述棱柱段(612)具有第二连接孔(612a)，所述定位件插入所述第二连接孔(612a)以限制所述弹性组件(622)在所述轴向(x)上发生位移。

17.根据权利要求14所述的传动系总成(1)，其特征在于，所述减振部件(60)还包括第二紧固件(63)，所述第二紧固件(63)沿所述第一方向(y)穿过所述封盖(6211)、所述侧板(6213)以及所述底板(6212)以连接所述封盖(6211)、所述侧板(6213)以及所述底板(6212)形成所述安装座(621)。

18.根据权利要求9所述的传动系总成(1)，其特征在于，所述吸能部件(62)包括支撑座(623)以及第三弹性件(624)，所述吸能部件(62)设置于所述扭力臂(30)在所述第一方向(y)上的一侧并与所述扭力臂(30)直接连接。

19.一种风力发电机组，其特征在于，包括如权利要求8至18任意一项所述的传动系总成(1)。

技术总结
本申请涉及一种提高传动功率的方法、传动系总成及风力发电机组，该方法用于传动系统，传动系统包括传动轴、齿轮箱、扭力臂以及第一轴承，传动轴与齿轮箱的输入轴连接，第一轴承支撑传动轴并与传动轴转动配合，扭力臂套设于输入轴。该方法包括第二轴承安装步骤和减振部件安装步骤。第二轴承安装步骤将第二轴承套设于传动轴且与第一轴承间隔设置，以与第一轴承共同支撑传动轴。减振部件安装步骤在扭力臂上设置减振部件，减振部件在与传动轴的轴向相交的第一方向上至少部分能够形变，以抵抗齿轮箱沿第一方向上的振动。本申请实施例能够提高传动系统的传动功率，提高齿轮箱的使用寿命以及可靠性，降低成本。

技术研发人员：岳健,范井齐,张凌宝
受保护的技术使用者：北京金风慧能技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11