用于風力發(fā)電機組的柔性聯(lián)軸器的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及一種聯(lián)軸器,具體地說是用于風力發(fā)電機組的柔性聯(lián)軸器。
【背景技術(shù)】
[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(fā)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(chǎn)業(yè)也已經(jīng)步入高速發(fā)展軌道。2014年,全國風電產(chǎn)業(yè)繼續(xù)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(chuàng)歷史新高,累計并網(wǎng)裝機容量達到9637萬千瓦,占全部發(fā)電裝機容量的7%,占全球風電裝機的27%。2014年風電上網(wǎng)電量1534億千瓦時,占全部發(fā)電量的2.78%。風電設備制造能力也持續(xù)增強,技術(shù)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(fā)電機是將風能轉(zhuǎn)化為機械功的動力機械,其利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn),再通過增速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來促使發(fā)電機發(fā)電。其中,風電機組的發(fā)電機與增速機之間需要專用的高速柔性聯(lián)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(lián)軸器廣泛應用于陸上、海上高空機艙內(nèi)(離地面或海面約75m處),連接在增速機輸出軸與發(fā)電機輸入軸之間。
[0005]現(xiàn)有的風力發(fā)電機組的聯(lián)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(fā)電機。聯(lián)軸器上帶有制動盤,增速齒輪箱殼體上的制動器可實現(xiàn)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(fā)電機發(fā)生短路、電網(wǎng)跳電現(xiàn)象等故障時,發(fā)電機產(chǎn)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(lián)軸器的電絕緣功能可有效防止高空雷電損壞發(fā)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(tài)條件下的承載變形、熱變形等因素,發(fā)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?,F(xiàn)有的用于風力發(fā)電機組的聯(lián)軸器內(nèi)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(diào)和、讓步、妥協(xié)和補償,最終起到補償角向、軸向位移的作用。
[0009]但是,現(xiàn)有的用于補償?shù)哪てM存在安裝及維護不方便的問題,由于膜片組內(nèi)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(guī)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(lián)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(lián)軸器出現(xiàn)損壞,將導致整個機組停轉(zhuǎn)發(fā)電,間接損失嚴重,因而對聯(lián)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(nèi)免維護。因此,如何更加設計一種更合理的風力發(fā)電機組的柔性聯(lián)軸器是本領域技術(shù)人員亟待解決的一個問題。
【實用新型內(nèi)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(jié)構(gòu)可靠,安裝維護方便的用于風力發(fā)電機組的柔性聯(lián)軸器。
[0012]為達到以上目的,本實用新型采用的技術(shù)方案為:用于風力發(fā)電機組的柔性聯(lián)軸器包括中間管,設置在所述中間管兩側(cè)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(nèi)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(cè)設置有一圈齒狀凸起,所述中間法蘭內(nèi)側(cè)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(nèi)孔,所述中間法蘭側(cè)壁上設置有與所述內(nèi)孔相配合的一圈中孔,所述軸套組件外側(cè)壁上設置有與所述中孔相配合的一圈外孔,所述內(nèi)孔、中孔和外孔內(nèi)設置有緊固螺栓套,所述緊固螺栓套內(nèi)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(zhuǎn)動時,齒狀凸起和彈性補償之間發(fā)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(fā)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(lián)軸器的補償能力;而且這種結(jié)構(gòu)連接緊密可靠,承載能力大。
[0013]作為優(yōu)選,所述內(nèi)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(cè)設置有延伸到所述彈性補償件的緊固環(huán),所述緊固環(huán)穿過并緊配于所述彈性補償件。使該聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)更加緊密牢固,更加安全可靠。
[0015]作為優(yōu)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(jié)構(gòu)是一種較為合理的數(shù)量設置。
[0016]作為優(yōu)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(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)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(zhuǎn)動時,齒狀凸起和彈性補償之間發(fā)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