用于風力發電機組的柔性聯軸器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種聯軸器,具體地說是用于風力發電機組的柔性聯軸器。
【背景技術】
[0002]風能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大,全球的風能約為2.74X109MW,其中可利用的風能為2X107MW,比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。中國風能儲量很大、分布面廣,僅陸地上的風能儲量就有約2.53億千瓦。
[0003]我國的風電產業也已經步入高速發展軌道。2014年,全國風電產業繼續保持強勁增長勢頭,全年風電新增裝機容量1981萬千瓦,新增裝機容量創歷史新高,累計并網裝機容量達到9637萬千瓦,占全部發電裝機容量的7%,占全球風電裝機的27%。2014年風電上網電量1534億千瓦時,占全部發電量的2.78%。風電設備制造能力也持續增強,技術水平顯著提升,全國新增風電設備吊裝容量2335萬千瓦,同比增長45%,全國風電設備累計吊裝容量達到1.15億千瓦,同比增長25.5%。
[0004]風力發電機是將風能轉化為機械功的動力機械,其利用風力帶動風車葉片旋轉,再通過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。其中,風電機組的發電機與增速機之間需要專用的高速柔性聯軸器以傳遞其中的運動和動力,因而,風電機組高速軸專用柔性聯軸器廣泛應用于陸上、海上高空機艙內(離地面或海面約75m處),連接在增速機輸出軸與發電機輸入軸之間。
[0005]現有的風力發電機組的聯軸器一般需具備以下三大功能:
[0006]1、傳遞扭矩:即把動力從增速齒輪箱的輸出軸傳遞給發電機。聯軸器上帶有制動盤,增速齒輪箱殼體上的制動器可實現對輸出軸的制動。
[0007]2、保護功能:過載保護功能和電絕緣功能。當發電機發生短路、電網跳電現象等故障時,發電機產生沖擊扭矩,如果沒有有效保護,該沖擊扭矩會使增速齒輪箱齒輪損毀。同時要求聯軸器的電絕緣功能可有效防止高空雷電損壞發電機。
[0008]3、補償功能:由于設備在制造過程中不可避免地存在制造誤差、安裝誤差以及動態條件下的承載變形、熱變形等因素,發電機與增速機的軸線之間必然存在軸向、角向、徑向等的軸心線不對中位移偏差。現有的用于風力發電機組的聯軸器內設置有膜片組,依靠其彈性對設備的不對中位移偏差做出調和、讓步、妥協和補償,最終起到補償角向、軸向位移的作用。
[0009]但是,現有的用于補償的膜片組存在安裝及維護不方便的問題,由于膜片組內存在較多的膜片,每片膜片都需要通過各種緊固件按照一定規律相互連接,安裝各個膜片的時候很是繁瑣,同樣需要維護是也很繁瑣。另外,使用膜片組進行補償還存在補償能力有限,承載能力有限的問題,影響聯軸器的正常使用。
[0010]由于風電機組在高空使用,安裝維護非常不便,維修成本昂貴,一旦聯軸器出現損壞,將導致整個機組停轉發電,間接損失嚴重,因而對聯軸器的可靠性、安全性要求十分苛亥IJ,要求二十年壽命期內免維護。因此,如何更加設計一種更合理的風力發電機組的柔性聯軸器是本領域技術人員亟待解決的一個問題。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型的主要目的在于提供本實用新型的目的在于提供一種具有位移補償能力,同時承載能力大,結構可靠,安裝維護方便的用于風力發電機組的柔性聯軸器。
[0012]為達到以上目的,本實用新型采用的技術方案為:用于風力發電機組的柔性聯軸器包括中間管,設置在所述中間管兩側的軸套組件,連接在所述中間管一端的過載保護組件,以及連接在所述軸套組件上的位移補償組件,其特征在于:所述位移補償組件包括固接在所述過載保護組件上的中間法蘭和設置在所述中間法蘭內的彈性補償件,所述軸套組件套設在所述中間法蘭外部,所述彈性補償件外側設置有一圈齒狀凸起,所述中間法蘭內側設置有與所述齒狀凸起相配合的一圈齒狀凹槽,每個所述齒狀凸起頂部設置有內孔,所述中間法蘭側壁上設置有與所述內孔相配合的一圈中孔,所述軸套組件外側壁上設置有與所述中孔相配合的一圈外孔,所述內孔、中孔和外孔內設置有緊固螺栓套,所述緊固螺栓套內設置有緊固螺栓,所述緊固螺栓穿過所述緊固螺栓套并與所述彈性補償件緊固連接;所述中孔直徑大于所述緊固螺栓套外徑,所述外孔直徑等于所述緊固螺栓套外徑,所述中孔和所述緊固螺栓套之間存在補償間隙。利用彈性補償件具有彈性形變的特性進行位移補償;具體的,齒狀凸起和齒狀凹槽的配合設置,可以在軸套組件轉動時,齒狀凸起和彈性補償之間發生角向的變形,起到補償角向位移的作用,另外齒狀凸起的存在,減小了彈性補償件的橫截面積,使彈性補償件可以在軸向發生一定的形變,起到補償軸向位移的作用;其中,補償間隙的設置尤為重要,補償間隙能保證緊固螺栓和緊固螺栓套不會阻礙彈性補償件的變形,保證聯軸器的補償能力;而且這種結構連接緊密可靠,承載能力大。
[0013]作為優選,所述內孔包括頂部的光孔和底部的螺紋孔,所述光孔與所述緊固螺栓套緊配,所述螺紋孔與所述緊固螺栓螺紋連接。這種配合可以有效的將彈性補償、中間法蘭和軸套組件連接在一起,且不影響補償功能。
[0014]作為改進,軸套組件一側設置有延伸到所述彈性補償件的緊固環,所述緊固環穿過并緊配于所述彈性補償件。使該聯軸器結構更加緊密牢固,更加安全可靠。
[0015]作為優選,所述齒狀凸起為六個,且均勻分布在所述彈性補償件上,對應的所述齒狀凹槽為六個,且均勻分布在所述中間法蘭上。該結構是一種較為合理的數量設置。
[0016]作為優選,所述彈性補償件采用橡膠制成。橡膠是一種常用的彈性材料。
[0017]與現有技術相比,本實用新型的優點在于:利用彈性補償件具有彈性形變的特性進行位移補償;具體的,齒狀凸起和齒狀凹槽的配合設置,可以在軸套組件轉動時,齒狀凸起和彈性補償之間發生角向的變形,起到補償角向位移的作用,另外齒狀凸起的存在,減小了彈性