一种风力发电机高速轴保护装置论文和设计

全文摘要

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其是一种风力发电机高速轴保护装置，包括安装底座，安装底座顶部固定设有塔架和机舱，机舱内设有高速轴，高速轴的一端设有旋转叶片，高速轴上设有连接座，连接座的一侧设有轴承室，轴承室内设缓冲滑槽和轴承，连接座通过轴承室及轴承转动连接设有刹车盘，刹车盘一侧设有圆环凸起，圆环凸起上设有连接杆，连接杆的一端设有滑块，滑块与缓冲滑槽的槽壁间固定设有缓冲弹簧，机舱内固定设有与刹车盘相匹配的液压刹车系统。本实用新型结构简单，保护性能强，具有市场前景，适合推广。

主设计要求

1.一种风力发电机高速轴保护装置，包括安装底座(1)，其特征在于，所述安装底座(1)顶部固定设有塔架(2)，所述塔架(2)顶部设有机舱(4)，所述机舱(4)内通过转动连接设有高速轴(5)，所述高速轴(5)的一端固定设有旋转叶片(3)，所述高速轴(5)上固定设有连接座(7)，所述连接座(7)为圆环型结构，所述连接座(7)的一侧设有轴承室(13)，所述轴承室(13)的一侧设有缓冲滑槽(9)，所述缓冲滑槽(9)为弧形槽结构，三个所述缓冲滑槽(9)等角度均分设置在所述轴承室(13)内侧，所述轴承室(13)内套接设有与其相匹配的轴承(10)，所述连接座(7)通过所述轴承室(13)及所述轴承(10)转动连接设有刹车盘(6)，所述刹车盘(6)中部设有与所述高速轴(5)相匹配的贯穿孔，所述刹车盘(6)通过所述贯穿孔活动套接在所述高速轴(5)的外壁，所述刹车盘(6)与所述连接座(7)相对的一侧设有圆环凸起，所述圆环凸起的圆环外径等于所述轴承(10)的内径，所述圆环凸起套接在所述轴承(10)内侧，所述圆环凸起与所述连接座(7)相对的一侧等角度均分固定设有三个连接杆(11)，所述连接杆(11)的一端均固定设有与所述缓冲滑槽(9)相匹配的滑块，所述滑块与所述缓冲滑槽(9)的槽壁间固定设有缓冲弹簧(12)，所述机舱(4)内固定设有与所述刹车盘(6)相匹配的液压刹车系统(8)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机高速轴保护装置，其特征在于，所述液压刹车系统(8)通过导线连接风力发电机的控制柜。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机高速轴保护装置，其特征在于，所述缓冲弹簧(12)为与所述缓冲滑槽(9)相匹配的弧形结构，所述缓冲弹簧(12)具有阻止所述刹车盘(6)相对于所述连接座(7)旋转的弹力。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机高速轴保护装置，其特征在于，所述轴承室(13)内侧设有限制所述刹车盘(6)上的圆环凸起脱离的限位装置，所述限位装置包括限位槽，所述限位槽设置在所述轴承室(13)的圆周内侧，所述刹车盘(6)上设有与所述限位槽相匹配的限位凸起。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风力发电机高速轴保护装置。

背景技术

风力发电是将风能转化为机械能、再将机械能转化为电能的机械装置。风力发电技术的发展经历了从最初的起步阶段到目前的技术成熟阶段，主要采用“水平轴、三叶片、上风向”的设计概念，在此基础上又可以分为双馈型风、直驱型、半直驱型(或混合型)。风力发电机组刹车主要用于安全系统，高速轴刹车运行速度高、制动载荷大、安全性差，在紧急状态下刹车会导致刹车盘和制动器摩擦片急剧磨损，极端条件下甚至出现刹车盘或制动器摩擦片断裂的情况，制动载荷大同样会导致高速轴受较大瞬时制动力而受损，为此我们提出一种风力发电机高速轴保护装置来解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在高速轴在制动过程中受较大瞬时制动力而受损的缺点，而提出的一种风力发电机高速轴保护装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种风力发电机高速轴保护装置，包括安装底座，所述安装底座顶部固定设有塔架，所述塔架顶部设有机舱，所述机舱内通过转动连接设有高速轴，所述高速轴的一端固定设有旋转叶片，所述高速轴上固定设有连接座，所述连接座为圆环型结构，所述连接座的一侧设有轴承室，所述轴承室的一侧设有缓冲滑槽，所述缓冲滑槽为弧形槽结构，三个所述缓冲滑槽等角度均分设置在所述轴承室内侧，所述轴承室内套接设有与其相匹配的轴承，所述连接座通过所述轴承室及所述轴承转动连接设有刹车盘，所述刹车盘中部设有与所述高速轴相匹配的贯穿孔，所述刹车盘通过所述贯穿孔活动套接在所述高速轴的外壁，所述刹车盘与所述连接座相对的一侧设有圆环凸起，所述圆环凸起的圆环外径等于所述轴承的内径，所述圆环凸起套接在所述轴承内侧，所述圆环凸起与所述连接座相对的一侧等角度均分固定设有三个连接杆，所述连接杆的一端均固定设有与所述缓冲滑槽相匹配的滑块，所述滑块与所述缓冲滑槽的槽壁间固定设有缓冲弹簧，所述机舱内固定设有与所述刹车盘相匹配的液压刹车系统。

优选的，所述液压刹车系统通过导线连接风力发电机的控制柜。

优选的，所述缓冲弹簧为与所述缓冲滑槽相匹配的弧形结构，所述缓冲弹簧具有阻止所述刹车盘相对于所述连接座旋转的弹力。

优选的，所述轴承室内侧设有限制所述刹车盘上的圆环凸起脱离的限位装置，所述限位装置包括限位槽，所述限位槽设置在所述轴承室的圆周内侧，所述刹车盘上设有与所述限位槽相匹配的限位凸起。

本实用新型提出的一种风力发电机高速轴保护装置，有益效果在于：通过带有轴承室、轴承、缓冲滑槽的连接座与带有连接杆、缓冲弹簧的刹车盘间的相互配合，使风力发电机高速轴保护装置在风车防风停车作业时，由液压刹车系统制动刹车盘，刹车盘在完全制动前，通过连接杆与缓冲弹簧在缓冲滑槽的缓冲滑动的动作，将制动力递减给连接座进而锁紧高速轴的旋转，相对于现有的制动系统，能有效保护高速轴在制动过程中受较大的瞬时制动力，有效保护了高速轴的使用寿命，增加了实用性能。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种风力发电机高速轴保护装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种风力发电机高速轴保护装置的局部剖面结构示意图；

图3为图2中A区的放大示意图；

图4为本实用新型中提出的刹车盘和连接座的正面爆炸结构示意图；

图5为本实用新型中提出的刹车盘和连接座的背面爆炸结构示意图。

图中：安装底座1、塔架2、旋转叶片3、机舱4、高速轴5、刹车盘6、连接座7、液压刹车系统8、缓冲滑槽9、轴承10、连接杆11、缓冲弹簧12、轴承室13。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-5，一种风力发电机高速轴保护装置，包括安装底座1，安装底座 1顶部固定设有塔架2，塔架2顶部设有机舱4，机舱4内通过转动连接设有高速轴5，高速轴5的一端固定设有旋转叶片3，高速轴5上固定设有连接座7，连接座7为圆环型结构，连接座7的一侧设有轴承室13，轴承室13的一侧设有缓冲滑槽9，缓冲滑槽9为弧形槽结构，三个缓冲滑槽9等角度均分设置在轴承室13内侧，轴承室13内套接设有与其相匹配的轴承10，连接座7通过轴承室 13及轴承10转动连接设有刹车盘6，刹车盘6中部设有与高速轴5相匹配的贯穿孔，刹车盘6通过贯穿孔活动套接在高速轴5的外壁，刹车盘6与连接座7 相对的一侧设有圆环凸起，圆环凸起的圆环外径等于轴承10的内径，圆环凸起套接在轴承10内侧，，轴承室13内侧设有限制刹车盘6上的圆环凸起脱离的限位装置，限位装置包括限位槽，限位槽设置在轴承室13的圆周内侧，刹车盘6 上设有与限位槽相匹配的限位凸起。

圆环凸起与连接座7相对的一侧等角度均分固定设有三个连接杆11，连接杆11的一端均固定设有与缓冲滑槽9相匹配的滑块，滑块与缓冲滑槽9的槽壁间固定设有缓冲弹簧12，缓冲弹簧12为与缓冲滑槽9相匹配的弧形结构，缓冲弹簧12具有阻止刹车盘6相对于连接座7旋转的弹力，机舱4内固定设有与刹车盘6相匹配的液压刹车系统8，液压刹车系统8通过导线连接风力发电机的控制柜。

使用时，通过带有轴承室13、轴承10、缓冲滑槽9的连接座7与带有连接杆11、缓冲弹簧12的刹车盘6间的相互配合，使风力发电机高速轴保护装置在风车防风停车作业时，由液压刹车系统8制动刹车盘6，刹车盘6在完全制动前，通过连接杆11与缓冲弹簧12在缓冲滑槽9的缓冲滑动的动作，将制动力递减给连接座7进而锁紧高速轴5的旋转，相对于现有的制动系统，能有效保护高速轴5在制动过程中受较大的瞬时制动力，有效保护了高速轴5的使用寿命，增加了实用性能。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

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