風力發電機組用柔性聯軸器的製作方法

2023-05-31 07:55:56

專利名稱：風力發電機組用柔性聯軸器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種傳送旋轉運動的聯軸器，特別涉及一種風力發電 機組用柔性聯軸器。適用作風力發電設備中增速箱與風力發電機組(特別
是1.5兆瓦以上的風力發電設備)的連接裝置，也可適用作其它設備的動 力傳動裝置。 技術背景
現有技術中，聯軸器一般主要由圓筒體，設置於圓筒體兩端的法蘭盤， 分別通過螺栓與一個法蘭盤連接的軸套A和軸套B，分別設置於軸套A與 法蘭盤之間、軸套B與法蘭盤之間的橡膠墊圈和彈性膜片組成，圓筒體和 法蘭盤採用金屬材料製成、其結構一般均為一體式結構；由於聯軸器及其 聯軸節(即圓筒體和設置於圓筒體兩端的法蘭盤，)在高速旋轉時不能很 好的起到減振與吸收衝擊振動的作用，從而影響傳動效果，聯軸器及其聯 軸節壽命較短，而且對於在轉動過程中產生的軸向、徑向、角向位移還不 能起到任何補償作用。 -
發明內容
本實用新型的目的旨在克服現有技術中的不足，提供一種風力發電機 組用柔性聯軸器，該聯軸器不僅可以起到良好的減振與吸收衝擊振動的作 用，還具有提供位移補償的能力。
本實用新型的技術解決方案是 一種風力發電機組用柔性聯軸器，包 括圓筒體，設置於圓筒體兩端的法蘭盤，分別通過螺栓與一個法蘭盤連
接的軸套A和軸套B，分別設置於軸套A與法蘭盤之間、軸套B與法蘭
盤之間的橡膠墊圈和彈性膜片，其特徵是
所述圓筒體是玻璃鋼圓筒體(1)(或稱FRP筒體)；
所述各法蘭盤(2)還固定連接或連為一體(即一體成型)有錐套或 圓筒套(3)，所述玻璃鋼圓筒體(1)的兩端分別與l個錐套或圓筒套(3) 套接並固定粘接或固定連接。
本實用新型的技術解決方案中所述玻璃鋼圓筒體(1)的兩端內表 面與錐套(3)套接，套接一段的玻璃鋼圓筒體(1)與中心軸的夾角a可 以為l一5度、錐套(3)的錐度與夾角a對應相同。 '
本實用新型的技術解決方案中所述玻璃鋼圓筒體(1)由多層通過 樹脂粘接的玻璃纖維層或碳纖維層構成。該玻璃鋼圓筒體(1)的製備方 法可以是將玻璃纖維浸入樹脂，再用纏繞設備將玻璃纖維在圓筒體模具
上逐層纏繞，相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維交叉纏繞、纏繞方向徑向對稱， 纏繞多層至一定厚度，乾燥、脫模，即製得玻璃鋼圓筒體(1)，同現有技 術。
本實用新型的技術解決方案中所述玻璃纖維層中，相鄰兩玻璃纖維 層的玻璃纖維纏繞方向徑向對稱，即沿所述玻璃鋼圓筒體(1)的徑向對
稱，相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏繞方向的夾角可以為80—100度。
本實用新型的技術解決方案中所述相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏
繞方向的夾角較好的為卯度，且相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏繞方向
與所述玻璃鋼圓筒體(1)中心軸的夾角為+45度和-45度。
本實用新型的技術解決方案中所述玻璃纖維可以是無鹼(E)玻璃
纖維、高強(S)玻璃纖維或高模量(M)玻璃纖維。
本實用新型的技術解決方案中所述玻璃纖維的規格可以為66— 2鍵ex。
本實用新型的技術解決方案中所述樹脂可以為環氧乙烯基酯樹脂、 乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂、改性氰酸酯樹脂、聚丙烯樹脂或聚酯樹脂，同 現有技術。
本實用新型的技術解決方案中所述玻璃鋼圓筒體(1)的厚度可以 為3—15mm，即該圓筒體(1)的筒壁厚度可以為3—15mm;所述玻璃鋼 圓筒體(1)的厚度較好的為6—10mm，即該圓筒體(1)的筒壁厚度較好
的為6—10mm。
本實用新型的技術解決方案中所述套接部分的玻璃鋼圓筒體O) 與錐套或圓筒套(3)的相鄰面有形狀、位置相對應的凸臺和凹槽；該凸 臺和凹槽較好的是平滑過度的凸臺和凹槽。
本實用新型的技術解決方案中所述玻璃鋼圓筒體(1)與錐套或圓 筒套(3)套接部分的粘接用粘接劑可以是兩液型甲基丙烯酸結構膠(例 如Plexus MA310等)，也可以是現有技術中的其它高強、高韌性粘接劑。
本實用新型的技術解決方案中所述法蘭盤(2)的結構形式可以根
據不同的連接要求進行設計，2個法蘭盤(2)的結構可以相同、也可以不 同，法蘭盤(2)上的螺孔數量可以為2 10個，同現有技術。
本實用新型採用FRP作為聯軸節的基材，用纏繞成型的方式製成具有 一定厚度的FRP筒體，然後在FRP筒體的兩端分別釆用高強、高韌性粘接 劑粘接鑄鐵件錐套或圓筒套。這樣設計的目的在於將聯軸節分成三個獨立 部件，採用粘接劑構成一個柔性的聯軸節。由於FRP材料比鋼材輕，而聯 軸節兩端又採用粘接劑聯接錐套或圓筒套，那麼當聯軸節與軸套及彈性元 件聯接而形成一個完整的聯軸器，在運轉時就能夠在運轉過程中起到良好 的減振和吸收衝擊的能力，還能對聯軸器產生的偏移起到一定的補償作 用。
與現有技術相比，本實用新型具有下列特點和良好效果
(1) 本實用新型採用玻璃鋼圓筒體(FRP筒體)作為聯軸節的主體 材料，能夠耐各種腐蝕，而且極大的減輕了整個聯軸節自身重量，有效地 改善傳動機械的運動質量和穩定性，有效地降低了噪音；
(2) 本實用新型中，玻璃鋼圓筒體(FRP筒體)的製備釆用樹脂粘 接的玻璃纖維(45"纏繞法)交叉纏繞成型，可有效增加聯軸節的強度、提 高其扭轉力矩；
(3) 本實用新型釆用現代粘接技術將玻璃鋼圓筒體(FRP筒體)與 兩個金屬錐套固定粘接連接，使整個聯軸節起到一個良好的減振與吸收衝 擊振動的作用，還能起到補償因振動、衝擊引起的主、從動機軸線位移的
作用；採用非金屬材料的玻璃鋼圓筒體(FRP筒體)，使用中，當遇到臺 風等特殊情況時，可有效避免風力發電機組的增速箱被毀壞、避免電機被 燒毀，提高設備的安全性能；
(4) 本實用新型中，玻璃鋼圓筒體的兩端內表面與錐套套接，套接 一段的玻璃鋼圓筒體與錐套有對應相同的錐度(與中心軸的夾角a)，既 方便兩者的連接組裝，又增大了兩者的接觸面、粘接面，使兩者的連接更 為牢固；使用中，特別是高速旋轉時，能起到鎖緊作用，保持良好的整體 性能；
(5) 本實用新型結構簡單，製造容易，性能安全可靠，具有經濟、 實用性強等特點。


圖1是本實用新型實施例中聯軸節結構示意圖； 圖2是圖1中玻璃鋼圓筒體縱剖視結構示意圖； 圖3是圖1中法蘭盤的右視結構示意圖4是圖1中連接或連為一體有錐套的法蘭盤剖視結構示意圖； 圖5是本實用新型實施例聯軸器的結構示意圖。
圖中l一玻璃鋼圓筒體(或稱FRP筒體)、2—法蘭盤、3—錐套或圓 筒套、4—軸套A、 5—螺栓、6—彈性膜片、7—矽橡膠墊圈、8—軸套B。
具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型作進一步描述。
實施例l:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，主要由玻璃鋼圓筒體1 (或稱FRP 筒體)，設置於圓筒體兩端的法蘭盤2，與各法蘭盤2連為一體(即一體成
型)的錐套3 (法蘭盤2和錐套3可以為鑄鐵或其它金屬材料)，分別通過 螺栓5與一個法蘭盤2連接的軸套A4和軸套B8，以及分別設置於軸套 A4與法蘭盤2之間、軸套B8與法蘭盤2之間的橡膠墊圈7和彈性膜片6 組成；
所述玻璃鋼圓筒體1的兩端分別與1個錐套3套接並固定粘接，粘接
劑可以是兩液型甲基丙烯酸結構膠(例如Plexus MA310等)，也可以是 現有技術中的其它粘接劑；
所述玻璃鋼圓筒體l的兩端內表面與錐套3套接，套接一段的玻璃鋼 圓筒體l與中心軸的夾角a為4度，錐套3的錐度與夾角cx對應相同、為 4度；
所述玻璃鋼圓筒體1由多層通過樹脂粘接的玻璃纖維層構成； '
所述玻璃纖維層中，相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏繞方向徑向對 稱，即沿所述玻璃鋼圓筒體l的徑向對稱，相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維 纏繞方向的夾角為90度，且相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏繞方向與所 述玻璃鋼圓筒體1中心軸的夾角為+45度和-45度；
所述玻璃纖維是無鹼(E)玻璃纖維、高強(S)玻璃纖維或高模量(M) 玻璃纖維中的一種；
所述樹脂為環氧乙烯基酯樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂、改性氰酸 酯樹脂、聚丙烯樹脂或聚酯樹脂中的一種，同現有技術；
所述玻璃鋼圓筒體1的厚度為6.5mm，即該圓筒體1的筒壁厚度為 6.5mm。
所述法蘭盤2的結構形式可以根據不同的連接要求進行設計，2個法 蘭盤2的結構可以相同、也可以不同，法蘭盤2上的螺孔數量可以為2 10個，均同現有技術。
該風力發電機組用柔性聯軸器在使用過程中能起到良好的減振和吸 收衝擊的能力，具有提供位移補償的能力，能有效改善傳動機械的運動質 量和穩定性，降低噪音，提高設備的安全性能。
實施例2:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃鋼圓筒體l的兩端內表面與錐 套3套接，套接一段的玻璃鋼圓筒體l與中心軸的夾角a為l度，錐套3
的錐度與夾角a對應相同、為1度；其它同實施例1，略。 實施例3:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃鋼圓筒體l的兩端內表面與錐
套3套接，套接一段的玻璃鋼圓筒體l與中心軸的夾角a為5度，錐套3
的錐度與夾角Cl對應相同、為5度；其它同實施例l，略。 實施例4:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃鋼圓筒體l的兩端內表面與錐
套3套接，套接一段的玻璃鋼圓筒體l與中心軸的夾角a為3度，錐套3 的錐度與夾角a對應相同、為3度；其它同實施例l，略。. ' 實施例5:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃鋼圓筒體1的厚度為8mm，即 該圓筒體1的筒壁厚度為8mm;其它同實施例l、 2、 3或4，略。 實施例6:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃鋼圓筒體l的厚度為3mm，即 該圓筒體1的筒壁厚度為3mm;其它同實施例l、 2、 3或4，略。 實施例7:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃鋼圓筒體1的厚度為15mm， 即該圓筒體1的筒壁厚度為15mm;其它同實施例l、 2、 3或4，略。 實施例8:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃鋼圓筒體1的厚度為10mm， 即該圓筒體l的筒壁厚度為10mm;其它同實施例l、 2、 3或4，略。 實施例9:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃鋼圓筒體1的厚度為5mm，即 該圓筒體1的筒壁厚度為5mm;其它同實施例l、 2、 3或4，略。 實施例10:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃纖維層中，相鄰兩玻璃纖維層 的玻璃纖維纏繞方向徑向對稱，即沿所述玻璃鋼圓筒體l的徑向對稱，相 鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏繞方向的夾角為80度，且相鄰兩玻璃纖維 層的玻璃纖維纏繞方向與所述玻璃鋼圓筒體1中心軸的夾角為+50度和-50 度；其它同實施例l一9中任一，略。
實施例ll:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，玻璃纖維層中，相鄰兩玻璃纖維層 的玻璃纖維纏繞方向徑向對稱，即沿所述玻璃鋼圓筒體l的徑向對稱，相 鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏繞方向的夾角為100度，且相鄰兩玻璃纖維
層的玻璃纖維纏繞方向與所述玻璃鋼圓筒體1中心軸的夾角為+40度和-40 度；其它同實施例l一9中任一，略。 實施例12:參見各附圖。
一種風力發電機組用柔性聯軸器，套接部分的玻璃鋼圓筒體1與錐套 3的相鄰面有形狀、位置相對應的凸臺和凹槽；該凸臺和凹槽較好的是平 滑過度的凸臺和凹槽；其它同實施例l一ll中任一，略。
本實用新型不限於上述實施例，本實用新型技術解決方案所述均可實 施，並具有所述良好效果。
權利要求1、一種風力發電機組用柔性聯軸器，包括圓筒體，設置於圓筒體兩端的法蘭盤，分別通過螺栓與一個法蘭盤連接的軸套A和軸套B，分別設置於軸套A與法蘭盤之間、軸套B與法蘭盤之間的橡膠墊圈和彈性膜片，其特徵是所述圓筒體是玻璃鋼圓筒體(1)；所述各法蘭盤(2)還固定連接或連為一體有錐套或圓筒套(3)，所述玻璃鋼圓筒體(1)的兩端分別與1個錐套或圓筒套(3)套接並固定粘接或固定連接。
2、 按權利要求1所述的風力發電機組用柔性聯軸器，其特徵是所述玻璃鋼圓筒體(1)的兩端內表面與錐套(3)套接，套接一段的玻璃鋼 圓筒體(1)與中心軸的夾角a為l一5度、錐套(3)的錐度與夾角a對 應相同。
3、 按權利要求1或2所述的風力發電機組用柔性聯軸器，其特徵是 所述玻璃鋼圓筒體(1)由多層通過樹脂粘接的玻璃纖維層或碳纖維層構 成。
4、 按權利要求3所述的風力發電機組用柔性聯軸器，其特徵是所述玻璃纖維層中，相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏繞方向徑向對稱，相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏繞方向的夾角為80—100度。
5、 按權利要求4所述的風力發電機組用柔性聯軸器，其特徵是所 述相鄰兩玻璃纖維層的玻璃纖維纏繞方向的夾角為卯度，且相鄰兩玻璃 纖維層的玻璃纖維纏繞方向與所述玻璃鋼圓筒體(1)中心軸的夾角為+45 度和-45度。
6、 按權利要求1或2所述的風力發電機組用柔性聯軸器，其特徵是 所述玻璃鋼圓筒體(1)的厚度為3—15mm。
7、 按權利要求1或2所述的風力發電機組用柔性聯軸器，其特徵是: 所述套接部分的玻璃鋼圓筒體(1)與錐套或圓筒套(3)的相鄰面有形狀、 位置相對應的凸臺和凹槽。
8、 按權利要求6所述的風力發電機組用柔性聯軸器，其特徵是所述玻璃鋼圓筒體(1)的厚度為6—10mm。
專利摘要一種風力發電機組用柔性聯軸器，包括圓筒體，設置於圓筒體兩端的法蘭盤，分別通過螺栓與一個法蘭盤連接的軸套A和軸套B，分別設置於軸套A與法蘭盤之間、軸套B與法蘭盤之間的橡膠墊圈和彈性膜片，其特徵是所述圓筒體是玻璃鋼圓筒體；所述各法蘭盤還固定連接或連為一體有錐套或圓筒套，所述玻璃鋼圓筒體的兩端分別與錐套或圓筒套套接並固定粘接或固定連接。本實用新型特別適用於風力發電設備中增速箱與風力發電機組的連接，可以起到良好的減振與吸收衝擊振動的作用，具有提供位移補償的能力，能有效改善傳動機械的運動質量和穩定性，降低噪音，提高設備的安全性能。
文檔編號F16D3/74GK201177015SQ20082006192
公開日2009年1月7日 申請日期2008年1月22日 優先權日2008年1月22日
發明者黃順國 申請人:黃順國