一种盘车装置及风力发电机组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种盘车装置，固定于齿轮箱上，所述盘车装置包括大齿轮、小齿轮及设置于大齿轮与小齿轮之间的惰轮，小齿轮的一端连接有电机，大齿轮设置于刹车盘上，惰轮分别与大齿轮和小齿轮啮合。相比现有技术而言，本实用新型中的盘车装置采用电机、小齿轮、惰轮和大齿轮的减速增加扭矩设计，利用电机带动小齿轮、小齿轮把来自于电机的转矩通过惰轮传递给大齿轮，而大齿轮安装于刹车盘上，从而电机间接地带动齿轮箱的高速输出轴旋转，进而使得风力发电机组的整个传动链旋转，最终实现轮毂对正，完成锁死。上述结构具有设计、加工、装配简便，成本低廉，且轮毂锁死效果较好的优点。本实用新型还公开了一种设置上述盘车装置的风力发电机组。
【专利说明】
一种盘车装置及风力发电机组
技术领域
[0001]本实用新型涉及风力发电机技术领域，特别是涉及一种盘车装置及包括该盘车装置的风力发电机组。
【背景技术】
[0002]随着不可再生能源的逐渐减少、能源单价越来越高，可再生的新能源越来越受到人们的关注，特别是在国家政策的扶持下，很多企业进入各种新能源、清洁能源行列，特别是风能发电行业。
[0003]风力发电机组主要由6大部分组成，S卩:轮毂叶轮、主轴、增速齿轮箱、发电机、机舱底座和塔筒。由于风力发电机组通常安装在平原、山地、丘陵、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现大的故障，修复非常困难，故需对其进行周期性的检查与维护。检查前，操作人员在塔下可完成顺桨断网、停机等工作，然后爬上塔筒进入机舱。在机舱里，进行相关项目的检查时，必须将轮毂锁死，避免检查时叶轮在风力作用下带动机组对操作人员造成伤害。
[0004]当前，各风力发电机生产厂家生产的风力发电机组轮毂的锁死均是通过叶片偏转一个很小的角度后，在风力的作用下轮毂慢慢旋转，当安装在轮毂上的“轮毂锁死孔板”旋转至与安装在机舱底座上的“轮毂锁死插销”同一轴线时，安装在增速齿轮箱箱体上的“刹车钳”迅速合拢，将安装在增速齿轮箱高速轴上的“刹车盘”抱死，“轮毂锁死插销”在液压缸的作用下伸出、插入“轮毂锁死孔板”的孔中，然后顺桨完成轮毂的锁死。但是，在整个锁死的过程中存在一个很大的弊端，就是“刹车钳”反应滞后，当刹车钳合拢完全将刹车盘抱死后，轮毂已经通过叶轮在风力的作用下旋转了一个角度，也就是“过旋转”，从而使得“轮毂锁死插销”无法插入“轮毂锁死孔板”的孔中。同时，如果“轮毂锁死孔板”在轮毂完全停止前就插入了轮毂锁死孔板”，轮毂就会对“轮毂锁死插销”造成很大的冲击，甚至造成其它零件的损坏。为完成轮毂的锁死不得不进行反复调整，浪费了大量有效的检查、维护时间。
[0005]综上所述，如何提供一种结构简单、加工装配方便、成本低廉且轮毂锁死效果好的盘车装置及包括该盘车装置的风力发电机组，成了本领域技术人员亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型提出一种盘车装置及风力发电机组，以解决轮毂对正、锁死过程操作繁杂、维护时间长、检修成本高的技术问题。
[0007]—方面，本实用新型提供了一种盘车装置，固定于齿轮箱上，所述盘车装置包括大齿轮、小齿轮及设置于大齿轮与小齿轮之间的惰轮，小齿轮的一端连接有电机，大齿轮设置于刹车盘上，惰轮分别与大齿轮和小齿轮啮合。
[0008]进一步地，所述盘车装置还包括机座，惰轮和小齿轮均固定设置于机座上，机座上设置有用于与齿轮箱箱体连接的机座安装螺栓孔及用于与电机连接的减速电机安装螺孔。
[0009]进一步地，所述盘车装置还包括惰轮轴和沿着惰轮轴径向设置的离合器轴芯，离合器轴芯可以绕着惰轮轴的轴线转动，机座上设置有用于安装滑动轴承四及滑动轴承五的惰轮轴安装座，惰轮轴安装于滑动轴承四与滑动轴承五的轴承孔内。
[0010]进一步地，所述惰轮轴安装座上还设置有离合器轴芯滑槽，所述离合器轴芯滑槽两端分别设置有离合器分离位置锁定孔和离合器接合位置锁定孔，所述离合器轴芯沿着离合器轴芯滑槽做轴向运动。
[0011 ] 进一步地，离合器芯轴上设置有离合器锁套，离合器锁套与离合器轴芯间隙配合；离合器锁套的第一端设置有弹簧，离合器锁套的第一端的外端套设有弹簧压盖，弹簧压盖与离合器轴芯过盈配合连接。
[0012]进一步地，惰轮轴的左侧设置有滑动轴承二和挡板，滑动轴承二安装于惰轮内，挡板设置于惰轮轴左侧的轴端，用于对滑动轴承二进行限位。
[0013]进一步地，所述机座上设置有滑动轴承三安装孔，所述滑动轴承三安装孔内安装有滑动轴承三，小齿轮轴安装于滑动轴承三内孔中，小齿轮通过键一安装于小齿轮轴轴环的左侧。
[0014]进一步地，所述盘车装置还包括设置于小齿轮左侧的滑动轴承座，滑动轴承座通过紧固装置固定于机座上。
[0015]进一步地，所述滑动轴承座上还安装有滑动轴承一，用于对小齿轮轴进行支撑。
[0016]本实用新型提供的盘车装置，固定于齿轮箱上，所述盘车装置包括大齿轮、小齿轮及设置于大齿轮与小齿轮之间的惰轮，小齿轮的一端连接有电机，大齿轮设置于刹车盘上，惰轮分别与大齿轮和小齿轮啮合。相比现有技术而言，本实用新型中的盘车装置采用电机、小齿轮、惰轮和大齿轮的减速增加扭矩设计，利用电机带动小齿轮、小齿轮把来自于电机的转矩通过惰轮传递给大齿轮，而大齿轮安装于刹车盘上，从而电机间接地带动齿轮箱的高速输出轴旋转，进而使得风力发电机组的整个传动链旋转，最终实现轮毂对正，完成锁死。上述结构具有设计、加工、装配简便，成本低廉，且轮毂锁死效果较好的优点。
[0017]在进一步地技术方案中，还包括惰轮轴和沿惰轮轴径向设置的离合器轴芯，离合器轴芯可绕着惰轮轴的轴线转动，进而实现离合作用，操作简单、方便。
[0018]另一方面，本实用新型还提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括上述任一项所述的盘车装置。
[0019]上述风力发电机组显然具有前述盘车装置的全部有益效果，在此不再赘述。
【附图说明】
[0020]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0021 ]图1为本实用新型盘车装置的爆炸结构示意图；
[0022]图2为图中机座的立体结构不意图；
[0023]图3为本实用新型盘车装置的立体结构示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]1、挡板2、滑动轴承一3、滑动轴承座
[0026]4、滑动轴承二 5、小齿轮6、键一
[0027]7、小齿轮轴 8、滑动轴承三9、定位销钉
[0028]10、机座 11、键二12、电机
[0029]13、弹簧压盖 14、弹簧15、离合器轴芯
[0030]16、橡胶 17、滑动轴承四18、离合器锁套
[0031]19、滑动轴承五 20、惰轮轴21、惰轮
[0032]22、大齿轮 23电机安装孔24机座安装孔
[0033]25惰轮轴安装座 26离合器轴芯滑槽
[0034]27离合器分离位置锁定孔
[0035]28离合器结合位置锁定孔
[0036]29滑动轴承三安装孔
【具体实施方式】
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0038]—种盘车装置，用于风力发电机组，如图1所示，包括大齿轮22、小齿轮5及设置于大齿轮22与小齿轮5之间的惰轮21，小齿轮5的右端连接有电机12，大齿轮22设置于刹车盘上，惰轮21分别与大齿轮22和小齿轮5啮合。前述盘车装置采用电机12带动小齿轮5、小齿轮5把来自于电机12的转矩传递给大齿轮22，而大齿轮22安装于刹车盘上，从而电机12间接地带动齿轮箱的高速输出轴旋转，进而使得风力发电机组的整个传动链旋转，最终实现轮毂对正，完成锁死。优选地，前述盘车装置外置于风力发电机组的齿轮箱设置。
[0039]同时，如图1所示，该盘车装置还包括机座10，惰轮21和小齿轮5均固定设置于机座10上，具体地，机座10上设置有电机安装孔23、机座安装孔24、滑动轴承三安装孔29，电机安装孔23用于机座10与电机12连接，机座安装孔24用于机座10与齿轮箱箱体连接，滑动轴承三安装孔29内安装有滑动轴承三8，小齿轮轴7安装于滑动轴承三8的内孔中，小齿轮5通过键一 6安装于小齿轮轴7轴环的左侧，电机12设置于机座10和小齿轮轴7的右侧，电机12通过紧固装置固定于机座10上，电机12与小齿轮轴7之间通过键二 11进行连接。需要说明都是，为避免小齿轮轴7为“悬臂梁”的结构设计形式，在小齿轮5的左侧设置有滑动轴承座3，滑动轴承座3通过定位销钉9定位、并通过紧固装置固定。前述紧固装置优选为内六角螺钉。
[0040]此外，机座10上还设置有用于安装滑动轴承四17及滑动轴承五19的惰轮轴安装座25，惰轮轴20安装于滑动轴承四17与滑动轴承五19的轴承孔内，沿着惰轮轴20径向设置的离合器轴芯15。
[0041]如图2所示惰轮轴安装座25上设计有离合器轴芯滑槽26、离合器分离位置锁定孔27、离合器接合位置锁定孔28，离合器分离位置锁定孔27和离合器接合位置锁定孔28分别位于离合器轴芯滑槽26的两端，离合器轴芯15可以绕着惰轮轴20轴线转动、沿着离合器轴芯滑槽26做轴向运动。
[0042]进一步地，离合器轴芯15上设置有离合器锁套18，离合器锁套18与离合器轴芯15间隙配合;离合器锁套18的前端设置有弹簧14，离合器锁套18的前端的外端套设有弹簧压盖13，弹簧压盖13与离合器轴芯15过盈配合连接，对弹簧14产生预压力。需要说明都是，为防止灰尘进入惰轮轴20与惰轮轴安装座25形成的腔室内，在其外部设计有橡胶套16，橡胶套16可以随着离合器芯轴15做轴向移动与转动。
[0043]如图2所示，惰轮轴20的左侧安装有滑动轴承二4，滑动轴承二 4设置于惰轮21内，滑动轴承二4可以绕着惰轮轴20转动；同时，在惰轮轴20的左侧轴端设计有挡板I，用于对滑动轴承二 4进行限位，防止其脱落。
[0044]此外，值得提及的是，滑动轴承座3上还安装有滑动轴承一2，用于对小齿轮轴7进行辅助支撑。
[0045]图3即为本实用新型盘车装置安装完成姐立体结构示意图，其具体安装过程如下:
[0046]第一步、将滑动轴承五19、滑动轴承三8、滑动轴承四17安装于机座10的相应的滑动轴承装孔中，同时将滑动轴承一2、滑动轴承二4分别安装于滑动轴承座3及惰轮21中；
[0047]第二步、将惰轮轴20安装于第一步完成的机座10装配体的滑动轴承五19的内孔中，将橡胶套16套于惰轮轴安装座25上，找正位置将离合器轴芯15旋入惰轮轴20的径向离合器轴芯安装螺纹孔中；
[0048]第三步、将离合器锁套18、弹簧14安装于离合器轴芯15上，通过弹簧压盖13的螺纹将其与离合器轴芯15锁紧；
[0049]第四步、将第一步完成的惰轮21装配体安装于惰轮轴20轴环的左侧，同时用2颗六角螺栓将挡板I安装于惰轮轴20的左端、对惰轮21进行限位；
[0050]第五步、将键一6安装于小齿轮轴7上，同时将小齿轮5压入小齿轮轴7上；
[0051]第六步、将第五步完成的装配体安装于第四步完成装配体的滑动轴承三8内孔中，同时将第一步完成的滑动轴承座3装配体安装于小齿轮5的左侧，用定位销钉9将其与机座10定位、用2颗内六角螺钉将其与机座10固定；
[0052]第七步、将键二11安装于第六步完成装配体的小齿轮轴7右侧的键孔中，同时将电机12安装于小齿轮轴7的右侧，用4颗内六角螺钉将电机12固定于机座10上；
[0053]第八步、将第七步完成的装配体通过3颗内六角螺钉安装于齿轮箱的刹车钳基座上；
[0054]第九步、将大齿轮22安装于刹车盘上；
[0055]第十步、第九步完成的装配安装于齿轮箱的高速输出轴上，并调整好刹车盘与刹车钳、惰轮21的间隙。
[0056]综上所述，本实用新型中的盘车装置，相比现有技术而言，具有如下优点:
[0057]第一、盘车装置采用电机12、小齿轮5、惰轮21、大齿轮22的减速增加扭矩设计，没有复杂的减速装置，设计、加工、装配容易实现，成本低；
[0058]第二、盘车装置采用外置设计，不会对齿轮箱造成可靠性降低的隐患，且外置的盘车装置维护容易、故障容易排除；
[0059]第三、盘车装置的惰轮21，既起到传递扭矩、又起到啮入啮出离合的作用，其实现是通过搬动处于铅垂方向的离合器芯轴15至水平位置，惰轮轴20在离合器轴芯滑槽26对离合器芯轴15的限位下轴向移动，从而实现离合作用；
[0060]第四、为了保证盘车装置的惰轮21在接合或分离状态时不会由于外部的振动而从啮合状态错误地分离或从分离状态下错误的接合，设计有离合器锁套18，离合器锁套18在弹簧14作用下可以牢牢地插入离合器轴芯滑槽26两端的离合器分离位置锁定孔27或离合器接合位置锁定孔28中，而不会弹出，接合，分离的啮入啮出可靠。
[0061]另一方面，本实用新型还公开了一种风力发电机组，包括其上所述的盘车装置。上述风力发电机组显然具有前述盘车装置的全部有益效果，在此不再赘述。
[0062]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种盘车装置，固定于齿轮箱上，其特征在于，包括大齿轮(22)、小齿轮(5)及设置于大齿轮(22)与小齿轮(5)之间的惰轮(21)，小齿轮(5)的一端连接有电机(12)，大齿轮(22)设置于刹车盘上，惰轮(21)分别与大齿轮(22)和小齿轮(5)啮合。2.根据权利要求1所述的盘车装置，其特征在于，还包括机座(10)，惰轮(21)和小齿轮(5)均固定设置于机座(10)上，机座(10)上设置有用于与齿轮箱箱体连接的机座安装孔(24)及用于与电机(12)连接的电机安装孔(23)。3.根据权利要求2所述的盘车装置，其特征在于，还包括惰轮轴(20)和沿惰轮轴(20)径向设置的离合器轴芯(15)，离合器轴芯(15)可绕着惰轮轴(20)的轴线转动，机座(10)上设置有用于安装滑动轴承四(17)及滑动轴承五(19)的惰轮轴安装座(25)，惰轮轴(20)安装于滑动轴承四(17)与滑动轴承五(19)的轴承孔内。4.根据权利要求3所述的盘车装置，其特征在于，所述惰轮轴安装座(25)上还设置有离合器轴芯滑槽(26)，所述离合器轴芯滑槽(26)两端分别设置有离合器分离位置锁定孔(27)和离合器接合位置锁定孔(28)，所述离合器轴芯(15)沿着离合器轴芯滑槽(26)做轴向运动。5.根据权利要求4所述的盘车装置，其特征在于，离合器轴芯(15)上设置有离合器锁套(18)，离合器锁套(18)与离合器轴芯(15)间隙配合;离合器锁套(18)的第一端设置有弹簧(14)，离合器锁套(18)的第一端的外端套设有弹簧压盖(13)，弹簧压盖(13)与离合器轴芯(15)过盈配合连接。6.根据权利要求5所述的盘车装置，其特征在于，惰轮轴(20)的左侧设置有滑动轴承二(4)和挡板(I)，滑动轴承二(4)安装于惰轮(21)内，挡板(I)设置于惰轮轴(20)左侧的轴端，用于对滑动轴承二 (4)进行限位。7.根据权利要求2至6中任一项所述的盘车装置，其特征在于，所述机座(10)上设置有滑动轴承三安装孔(29)，所述滑动轴承三安装孔(29)内安装有滑动轴承三(8)，小齿轮轴(7)安装于滑动轴承三(8)内孔中，小齿轮(5)通过键一(6)安装于小齿轮轴(7)轴环的左侧。8.根据权利要求7所述的盘车装置，其特征在于，还包括设置于小齿轮(5)左侧的滑动轴承座(3)，滑动轴承座(3)通过紧固装置固定于机座(10)上。9.根据权利要求8所述的盘车装置，其特征在于，所述滑动轴承座(3)上还安装有滑动轴承一 (2 )，用于对小齿轮轴(7)进行支撑。10.—种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的盘车装置。
【文档编号】F03D80/00GK205605365SQ201521139228
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】刘璐, 王初亮, 任超
【申请人】三重型能源装备有限公司, 三一重型能源装备有限公司