风力发电大功率柔性长程传动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风力发电传动装置，属于机械设备产品结构的技术领域，具体来说，属于机械设备产品中应用于风力发电设备结构的技术领域。
【背景技术】
[0002]风力发电机组的主传动链主要包括主轴、主轴承、齿轮箱、联轴器及制动系统等，大功率的风力发电机组的主传动链主要用于传递动力。目前，风机中的发电机都是直接放置在塔筒的顶部，由于位置较高，重量较大，它将对塔架的静力及动力特征带来很大的影响。近年来，国际上许多学者致力于研究如何将发电机放置于地面上的动力传动技术，目前的实现方式有液压、弹性轴或长杆等传递方式，其中液压传递中涉及的高压、阀、栗、管线等技术，要求制造的工艺水平较高，使用维护也要有较高的技术水平，并且油液在管路中流动会产生压力损失，当管路较长时压力损失较大、传功效率降低，不宜用于远距离传动。因此，本发明利用曲柄-滑块-拉索机构实现对风机的大功率机械能的长程传递，从而将主增速箱和发电机放置在地面，不但可以减轻机舱的重量和体积，实现风机系统的轻量化，还可以降低安装、调试、维修和管理等成本。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是将置于塔顶机舱的大型增速箱和发电机放置在地面，减小了塔顶机舱的重量和体积，降低了安装和维修的难度和成本。
[0004]本发明是风力发电大功率柔性长程传动装置，特别是利用曲柄-滑块-拉索机构实现风力发电传动系统机械能的柔性长程传递，包括风轮、主轴5、机舱12、第一级增速器、塔筒27、曲柄-滑块-拉索机构、第二级增速器49和发电机52，所述的风轮由三个叶片46和轮毂I组成，叶片46通过法兰安装在轮毂I上；轮毂I里面安装变桨距装置2，变桨距装置2与叶片46连接，轮毂I的后法兰3与主轴5通过螺栓固定连接，主轴5通过主轴承座4和后轴承座11固定在机舱12底板上，主轴5的后端部安装有机械刹车装置9 ;
所述的风力机机舱12通过偏航轴承17安装在塔筒27上，机舱12的内部后端装有配重物块16，机舱12顶部后端安装风向仪10 ；
所述的第一级增速器包括第一组齿轮箱6和第二组齿轮箱19，第一组齿轮箱6安装在机舱底部的弹性减震器15上，第一组齿轮箱6内装有第一大锥齿轮7和第一小锥齿轮8与第二小锥齿轮13，第一大锥齿轮7与主轴5固定连接，第一大锥齿轮7分别与第一小锥齿轮8和第二小锥齿轮13相啮合，第一小锥齿轮8与第二小锥齿轮13分别固定安装在垂直轴14上，垂直轴14的下端部与第二组齿轮箱19内的第二大锥齿轮18连接，第二组齿轮箱19固定安装在上箱体29上的弹性减震器24上，第二组齿轮箱19内装有第二大锥齿轮18和第三小锥齿轮20与第四小锥齿轮26，第二大锥齿轮18固定安装在垂直轴14的末端，第二大锥齿轮18分别与第三小锥齿轮20与第四小锥齿轮26相啮合，第三小锥齿轮20与第四小锥齿轮26分别固定安装在水平轴21上，水平轴21由一对轴承支撑安装在一对轴承座22上，水平轴21的末端安装有第一直齿轮23，第一直齿轮23与固定安装在上曲轴30的第二直齿轮25相啮合，第二直齿轮25轴向固定安装在上曲轴30的输入端上；
所述的曲柄-滑块-拉索机构包括上曲轴30、上连杆31、上滑块33、上吊环34、下曲轴41、下连杆40、下滑块39、下吊环37、钢索44和张紧装置45 ;其中上曲轴30由几对圆锥滚子轴承28轴向固定安装在塔筒27上端的上箱体29和下箱体35中，上连杆31的大头轴瓦与上曲轴30的连杆轴颈连接，小头轴瓦与上滑块33的销轴连接，上滑块33上安装一对或两对第一滚动轴承32，便于在塔筒27顶部的下箱体35内部开设的上导向槽中上下滑动顺畅，上吊环34安装在上滑块33上，上吊环34上连接了钢索44，钢索的张紧用张紧装置45，钢索44的另一端与下吊环37固定连接，下吊环37固定安装在下滑块39上，下滑块39上安装一对或两对第二滚动轴承38，便于在塔筒27底部的上箱体36内部开设的下导向槽中上下滑动顺畅，下滑块39通过销轴与下连杆40的小头轴瓦连接，下连杆40的大头轴瓦与下曲轴41的连杆轴颈连接，下曲轴41由几对圆锥滚子轴承43轴向固定安装在塔筒27底部的上箱体36和下箱体42中；
所述的下曲轴41的输出端通过第一联轴器47和第二级增速器49的输入轴48相连接;
所述的第二级增速器49的输出轴50通过第二联轴器51与发电机52相连接。
[0005]本发明的有益之处是:1.本发明相比较于现有技术:现有技术将传动链和发电机安装在塔顶的机舱内，传动结构复杂，使得传动链所需要的传递部件技术实现复杂，并且对齿轮箱可靠性要求高，从而使得整个机组运行的稳定性差，可靠性低，安装和维护不便，制造成本高。
[0006]2.本发明采用曲柄-滑块-拉索这种新的传输机构，实现风机的大功率机械能的长程传递，可方便的进行长距离的运动传递，将置于塔顶机舱的大型增速箱和发电机放置在地面，不但可以实现风机系统的轻量化，降低建造成本，还可以降低安装、调试、维修、管理等成本。
【附图说明】
[0007]图1是风力发电大功率机械能长程传动装置整体示意图，图2是风力发电大功率机械能长程传动装置机舱和第一级增速器结构示意图，图3是风力发电大功率机械能长程传动装置塔筒内部结构示意图，图4是风力发电大功率机械能长程传动装置曲柄滑块机构示意图，图5是风力发电大功率机械能长程传动装置曲轴结构示意图，图6是风力发电大功率机械能长程传动装置张紧装置结构示意图，图7是风力发电大功率机械能长程传动装置滑块机构放大图，图8是图7的B向视图。
【具体实施方式】
[0008]如图1所示，本发明是风力发电大功率柔性长程传动装置，特别是利用曲柄-滑块-拉索机构实现风力发电传动系统机械能的柔性长程传递，包括风轮、主轴5、机舱12、第一级增速器、塔筒27、曲柄-滑块-拉索机构、第二级增速器49和发电机52，所述的风轮由三个叶片46和轮毂I组成，叶片46通过法兰安装在轮毂I上；轮毂I里面安装变桨距装置2，变桨距装置2与叶片46连接，轮毂I的后法兰3与主轴5通过螺栓固定连接，主轴5通过主轴承座4和后轴承座11固定在机舱12底板上，主轴5的后端部安装有机械刹车装置
9；
所述的风力机机舱12通过偏航轴承17安装在塔筒27上，机舱12的内部后端装有配重物块16，机舱12顶部后端安装风向仪10。
[0009]如图1、图2、图3所示，所述的第一级增速器包括第一组齿轮箱6和第二组齿轮箱19，第一组齿轮箱6安装在机舱底部的弹性减震器15上，第一组齿轮箱6内装有第一大锥齿轮7和第一小锥齿轮8与第二小锥齿轮13，第一大锥齿轮7与主轴5固定连接，第一大锥齿轮7分别与第一小锥齿轮8和第二小锥齿轮13相啮合，第一小锥齿轮8与第二小锥齿轮13分别固定安装在垂直轴14上，垂直轴14的下端部与第二组齿轮箱19内的第二大锥齿轮18连接，第二组齿轮箱19固定安装在上箱体29上的弹性减震器24上，第二组齿轮箱19内装有第二大锥齿轮18和第三小锥齿轮20与第四小锥齿轮26，第二大锥齿轮18固定安装在垂直轴14的末端，第二大锥齿轮18分别与第三小锥齿轮20与第四小锥齿轮26相啮合，第三小锥齿轮20与第四小锥齿轮26分别固定安装在水平轴21上，水平轴21由一对轴承支撑安装在一对轴承座22上，水平轴21的末端安装有第一直齿轮23，第一直齿轮23与固定安装在上曲轴30的第二直齿轮25相啮合，第二直齿轮25轴向固定安装在上曲轴30的输入端上。
[0010]如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，所述的曲柄-滑块-拉索机构包括上曲轴30、上连杆31、上滑块33、上吊环34、下曲轴41、下连杆40、下滑块39、下吊环37、钢索44和张紧装置45 ;其中上曲轴30由几对圆锥滚子轴承28轴向固定安装在塔筒27上端的上箱体29和下箱体35中，上连杆31的大头轴瓦与上曲轴30的连杆轴颈连接，小头轴瓦与上滑块33的销轴连接，上滑块33上安装一对或两对第一滚动轴承32，便于在塔筒27顶部的下箱体35内部开设的上导向槽中上下滑动顺畅，上吊环34安装在上滑块33上，上吊环34上连接了钢索44，钢索的张紧用张紧装置45，钢索44