接头结构和风力发电装置的制造方法_2

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,并且与主轴2同心设置。低速轴33沿着轴向方向的两个端部由滚动轴承36a和36b可旋转地支撑。
[0036]中间轴34被平行于低速轴33设置,并且其沿着轴向方向的两个端部由滚动轴承37a和37b可旋转地支撑。中间轴34的第一中间齿轮34a与低速齿轮33a啮合,并且第二中间齿轮34b与高速齿轮35a啮合。
[0037]输出轴35被平行于中间轴34设置,并且输出运转扭矩。输出轴35沿着轴向方向的一个端部35b和另一个端部(输出端部)35c侧分别由滚子轴承38和39可旋转地支撑。
[0038]通过以上结构,通过行星齿轮机构31的齿轮比即在低速齿轮33a与第一中间齿轮34a之间的齿轮比和在第二中间齿轮34b与高速齿轮35a之间的齿轮比,在三个阶段中增加主轴2的旋转速度,并且主轴2的旋转从输出轴35的输出端部35c输出作为旋转。即,利用风力的主轴2的旋转的速度被增速器3在三个阶段中增加,从输出轴35输出,并且由输出轴35的运转扭矩驱动发电机4。
[0039]图3是示出增速器3的滚子轴承38的截面视图。滚子轴承38由圆柱形滚子轴承形成,并且设有:在外部装配并固定到输出轴35上的内环38a;固定到增速器3的壳体14的外环38b;以使得它能够滚动的方式设置在内环38a和外环38b之间的多个圆柱形辊子38c;和沿着周向方向以预定间隔保持圆柱形滚子38c的环形保持架38d。内环38a、外环38b和圆柱形滚子38c例如由轴承钢制成,并且保持架38d例如由铜合金制成。
[0040]内环38a具有在它的外周沿着轴向方向的中央部分中形成的内环滚动表面38al。外环38b与内环38a同心设置,并且具有在它的内周沿着轴向方向的中央部分中形成的外环滚动表面38bl。外环滚动表面38bl被设置的方式使得它面对内环滚动表面38al。而且,外环38b具有在沿着轴向方向的两侧上形成的一对外环肋部38b2。外环肋部38b2被形成为从外环38b的内周沿着轴向方向的两个端部沿着径向方向朝向内侧突出,并且圆柱形滚子38c的端表面与外环肋部38b2滑动接触。
[0041 ]圆柱形滚子38c被以可滚动方式设置在内环滚动表面38al和外环滚动表面38bl之间。
[0042]保持架38d具有一对环形部38dl和多个支柱部38d2,所述一对环形部38dl被设置的方式使得它们被沿着轴向方向分开,所述多个支柱部38d2沿着环形部38dl的周向方向均匀地隔开并且将环形部38dl联接到一起。分别在所述一对环形部38dl和邻接的支柱部38d2之间形成凹口 38d3,并且在凹口 38d3中,分别设置圆柱形滚子38c。在大型风力发电装置I中,因为高负荷被施加到支撑增速器3的输出轴35的滚动轴承,所以优选的是使用高刚度并且能够适当地吸收由于热引起的输出轴35的轴向膨胀和收缩的滚子轴承38。这里,作为滚动轴承,可以使用球轴承或者锥形滚子轴承。
[0043]在图2中,风力发电装置I设有接头装置(接头结构、联接器)9,该接头装置9设置在增速器3的输出轴35和发电机4的输入轴41之间,并且用于使得能够在输出轴35和输入轴41之间传递扭矩。在本实施例中,虽然在接头装置9上设置单向离合器7,但是接头装置9被设置在用于输入轴41的制动器44的增速器3侧上。
[0044]图4是示出接头装置9的半截面视图,并且图5是沿图4中的箭头A截取的截面视图。
[0045]在图4和图5中,接头装置9具有输出侧传动轴80、输入侧传动轴81、固定壳体82、输出侧传动轴轴承94、输入侧传动轴轴承95、单向离合器7和油脂嘴64。
[0046]输出侧传动轴80与输出轴35同心设置,凸缘83由键84等固定到其输入侧端部,并且通过螺栓/螺母(未示出)将由键85等固定到输出轴35的凸缘86固定到该凸缘83。
[0047]输入侧传动轴81与输入轴41和输出侧传动轴80同心设置,凸缘88被键89等固定到其输出侧端部,并且将通过键90等固定到输入轴41的凸缘91通过螺栓/螺母(未示出)固定到该凸缘8 8。在输入侧传动轴81的输入侧端部和输出侧传动轴8 O的输出侧端部之间沿着轴向方向设置了例如大致1mm的间隙92。通过该间隙92,吸收了接头装置9的制造(组装)误差,并且处理了由于温度升高(改变)引起的输出侧传动轴80和输入侧传动轴81的膨胀(膨胀和收缩)。
[0048]固定壳体82是放置增速器3和风力发电装置I的发电机4的机械室的结构物,并且被放置并利用螺栓/螺母(未示出)等固定到机舱13的地板表面。在固定壳体82中,插入了输出侧传动轴80和输入侧传动轴81,并且这些轴80和81通过沿着轴向方向设置的输出侧传动轴轴承94和输入侧传动轴轴承95由固定壳体82分开支撑。这些轴承94和95分别设置在固定壳体82上的凸缘83和88的侧面上的端部上。作为轴94和95,使用球轴承和滚子轴承。
[0049]单向离合器7处于输出侧传动轴80与输入侧传动轴81之间和输出侧传动轴轴承94与输入侧传动轴轴承95之间。单向离合器7设有内环71、外环72和设置在内环71的外周表面71a和外环72的内周表面72a之间的多个滚子(接合元件)73。内环71被挤压装配在输出侧传动轴80的输出侧端部中并且被螺钉、键等固定,并且垫圈(间隔器)96被装配在内环71和输出侧传动轴80中的输出侧传动轴轴承94之间。外环72被螺钉、键等固定到输入侧传动轴81的输入侧端部。当内环71固定到输出侧传动轴80时和当外环72固定到输入侧传动轴81时,有时通过在上述部件上形成花键轴、花键孔等(而不使用键等)将内环71等在结构上固定到输出侧传动轴80等。而且,有时采用这样一种结构,其中内环71被设置在输入侧传动轴81上并且外环72被设置在输出侧传动轴80上。外环72具有环形径向延伸部(径向突出部)97和圆柱形轴向延伸部(轴向突出部)98,其中环形径向延伸部(径向突出部)97沿着径向方向从输入侧传动轴81向外延伸(突出),圆柱形轴向延伸部(轴向突出部)98从径向延伸部97上的沿着径向方向的外侧上的端部在输出轴35—侧上沿着轴向方向延伸(突出),并且沿着径向方向面对内环71。在轴向延伸部98的前端部(在输出轴35—侧上的端部)的内周表面上,形成了用以便于滚子73的组装的组装锥面98a。考虑负荷传递和支撑,使得径向延伸部97的材料厚度大于轴向延伸部98。滚子73在本实施例中以圆柱形形状形成,并且在数目方面沿着周向方向设置了八个。
[0050]在固定壳体82中,填充了用于润滑设置在其内侧的单向离合器7、输出侧传动轴轴承94和输入侧传动轴轴承95的油脂(润滑剂)。固定壳体82形成有给油孔61a,以便通过给油孔61a沿着径向方向从外周表面到内周表面(密封空间),并且油脂嘴(带有止回阀的填充开口)64附接到给油孔61a。给油孔61a沿着周向方向设置在多个位置中,例如设置在沿着周向方向均匀间隔的四个位置中,并且能够从任一个给油孔61a将油脂供应到该密封空间中。而且,当从任一个给油孔61a供应油脂时,通过拆卸其它给油孔61a的油脂嘴64,能够从其它给油孔61a排放旧的油脂。因此,给油孔61a不仅在功能上用作油脂供应部而且还在功能上用作排放部。虽然作为油脂优选的是使用这样一种油脂,该油脂使用酯作为基油并且使用尿素材料等作为增调剂并且易受温度变化影响,但是本发明不限于此。虽然在图4中油脂嘴64沿着径向设置在外环72外侧,但是本发明不限于这种位置。例如,油脂嘴64可以设置在输出侧传动轴轴承94的外环和外环72之间并且沿着径向处于垫圈96外侧。在输出侧传动轴轴承94和输入侧传动轴轴承95沿着径向方向的外侧端部上,S卩,在输出侧传动轴轴承94的凸缘83侧端部和输入侧传动轴轴承95的凸缘88侧端部上,分别设置密封部件(未示出)。
[0051]根据如上所述的接头装置,虽然单向离合器7连接输出侧传动轴80和输入侧传动轴81的方式使得能够一体旋转和解除该连接,但是因为利用放置在机舱13的地板上的固定壳体82通过输出侧传动轴轴承94和输入侧传动轴轴承95支撑这些轴80和81,所以单向离合器7的负荷能够充分地由机舱13支撑。因此,单向离合器7等能够平稳地操作,而接头装置9不会在很大程度上在单向离合器7部分处弯曲以向单向离合
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