風力發電機組齒輪箱試驗裝置製造方法
2023-06-14 16:05:51 2
風力發電機組齒輪箱試驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種風力發電機組齒輪箱試驗裝置，包括基座和設置在基座上的陪試齒輪箱、被試齒輪箱、電動機、發電機，其中陪試齒輪箱和被試齒輪箱背靠背安裝，陪試齒輪箱的高速端由電動機驅動，陪試齒輪箱的低速端與被試齒輪箱的低速端連接傳動，被試齒輪箱的高速端與發電機連接。試驗裝置中設置對風電傳動系統施加彎矩和軸向力的液壓缸和用以調整電動機和發電機位置的調整機構。本實用新型通過多路協調加載能夠較完善地模擬風電傳動系統在實際運行過程中的各種受載狀況，同時能適應不同尺寸和型式的風電傳動系統的試驗。
【專利說明】風力發電機組齒輪箱試驗裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種風力發電機組齒輪箱試驗裝置。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的發展,風力發電機組正朝著大兆瓦級功率的方向發展,大兆瓦級的風力發電機組大多數採用的是齒輪箱驅動發電機的傳動方案。由此可見，齒輪箱是風電機組的關鍵部件之一，其設計要求嚴格，製造精度高，要求運行可靠性好，因此在風電傳動齒輪箱吊裝之前，必須對齒輪箱進行相關試驗，尤其是對於新設計製造的產品或者是原有產品改動較大時，更應該進行嚴格的試驗，以優化產品的性能，確保風電傳動齒輪箱在風機上的可靠、安全運行。
[0003]目前在對風電傳動系統及其部件，特別是風電傳動齒輪箱進行的各種試驗中，僅僅限於有限載荷的加載或者是有限工況的模擬，是在沒有各處的附加載荷和交變載荷、完全理想的狀態下對其進行各種試驗。在此基礎上進行的試驗對風電傳動系統性能的考核非常有限，不能在前期的試驗中充分暴露出風電傳動系統在實際運行過程中可能出現的各種問題，針對這些問題對各傳動部件和裝置進行的優化更無從談起。這導致風電傳動系統在投入運行時安全可靠性降低，使用性能較差，問題頻發。而大型風電機組傳動齒輪箱的吊裝成本非常高，隨之造成維護成本大大提高。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於克服現有技術的不足之處，提供一種通用性強，適用範圍廣，利用率高，維護方便的風力發電機組齒輪箱試驗裝置。
[0005]根據本實用新型，提供了一種風力發電機組齒輪箱試驗裝置，包括基座和設置在基座上的陪試齒輪箱、被試齒輪箱、電動機、發電機，陪試齒輪箱和被試齒輪箱背靠背安裝，陪試齒輪箱的高速端與電動機連接，陪試齒輪箱的低速端與被試齒輪箱的低速端連接，被試齒輪箱的高速端與發電機連接。
[0006]陪試風電齒輪箱與被試風電齒輪箱通過第一端加載軸、中間聯軸器和第二端加載軸連接。
[0007]第一端加載軸上設置有第一端加載盤，並在第一端加載軸和第一端加載盤之間設置用於支撐第一端加載軸的第一端加載軸承。
[0008]第一端加載盤上設置能對其施加荷載的裝置。
[0009]第一端施加荷載的裝置包括用來施加彎矩的第一端徑向加載液壓缸及其用來施加軸向力的第一端軸向加載液壓缸，第一端徑向加載液壓缸和第一端軸向加載液壓缸的一端與支架鉸接，另一端與第一端加載盤鉸接。
[0010]第二端加載軸上設置有第二端加載盤，並在第二端加載軸和第二端加載盤之間設置用於支撐第二端加載軸的第二端加載軸承。
[0011 ] 第二端加載盤上設置能對其施加荷載的裝置。[0012]第二端施加荷載的裝置包括用來施加彎矩的第二端徑向加載液壓缸及其用來施加軸向力的第二端軸向加載液壓缸，第二端徑向加載液壓缸和第二端軸向加載液壓缸的一端與支架鉸接，另一端與第二端加載盤鉸接。
[0013]基座上設置用於調整電動機和/或發電機位置的調整機構。
[0014]陪試齒輪箱通過第一端電機聯軸器與電動機連接，被試齒輪箱通過第二端電機聯軸器與發電機連接。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的優點在於，通過多路協調加載，能夠較完善地模擬風電傳動系統在實際運行過程中的各種受載狀況，特別是能夠實時模擬不斷變化的彎矩、軸向力和扭矩。在此基礎上對風電傳動系統中的部件進行較全面的考核試驗，提高了風電傳動齒輪箱及其它傳動部件的使用可靠性和安全性。通過設置調整裝置和調整軌道，滿足了不同尺寸和型式的風電傳動系統的試驗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面將結合附圖來對本實用新型的優選實施例進行詳細地描述。在圖中:
[0017]圖1顯示了根據本實用新型的風力發電機組齒輪箱試驗裝置。
[0018]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖並未按照實際的比例繪製。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0020]圖1示意性地顯示了根據本實用新型的風力發電機組齒輪箱試驗裝置20。如圖所示，風力發電機組齒輪箱試驗裝置20包括基座14和設置在基座14上的陪試風電齒輪箱
8、被試風電齒輪箱7、電動機11、發電機10。陪試齒輪箱8和被試齒輪箱7背靠背安裝。基座14例如為T型基座。本領域的技術人員可以理解，背靠背安裝布置為陪試齒輪箱8的高速端與電動機11連接，陪試齒輪箱8的低速端與被試齒輪箱7的低速端連接傳動，被試齒輪箱7的高速端與發電機10連接。
[0021]電動機11通過第一端電機聯軸器9帶動陪試風電齒輪箱8。陪試風電齒輪箱8和被試風電齒輪箱7通過第一端加載軸5、中間聯軸器6和第二端加載軸5連接。被試風電齒輪箱7通過第二端電機聯軸器9帶動發電機10。這樣，所發出的電最終傳回電網循環利用，形成電功率封閉試驗系統。其中，從中間聯軸器6始的陪試風電齒輪箱8所處的這端設置為第一端，而從中間聯軸器6始的被試風電齒輪箱7所處的這端設置為第二端。
[0022]在第一端加載軸5上設置有第一端加載盤3,並在第一端加載軸5和第一端加載盤3之間設置用於支撐第一端加載軸5的第一端加載軸承4。在第一端加載盤3上設置第一端徑向加載液壓缸I。此徑向加載液壓缸I豎直放置，其缸體與支架鉸接，其活塞杆與加載盤3表面的徑向相對的位置處鉸接。兩個水平放置的第一端軸向加載液壓缸2分別設置在安裝盤3端面上的相對位置處，並且關於中間聯軸器6對稱布置。第一端軸向加載液壓缸2的缸體與支架鉸接，其活塞杆與安裝盤3鉸接。其中所述的支架可理解為相對於T型基座14位置不動的架子或牆壁。
[0023]在第二端加載軸5上設置有第二端加載盤3，並在第二端加載軸5和第二端加載盤3之間設置用於支撐第二端加載軸5的第二端加載軸承4。在第二端加載盤3上設置第二端徑向加載液壓缸I。此徑向加載液壓缸I豎直放置，其缸體與支架鉸接，其活塞杆與加載盤3表面的徑向相對的位置處鉸接。兩個水平放置的第二端軸向加載液壓缸2分別設置在安裝盤3端面上的相對位置處，並且關於中間聯軸器6對稱布置。第二端軸向加載液壓缸2的缸體與支架鉸接，其活塞杆與安裝盤3鉸接。其中所述的支架可理解為相對於T型基座14位置不動的架子或牆壁。
[0024]通過上述設置，發電機10作為扭矩加載裝置通過第二端電機聯軸器9對風電傳動系統施加扭矩，第一端徑向加載液壓缸、第二端徑向加載液壓缸2和第一端軸向加載液壓缸、第二端軸向加載液壓缸I分別通過第一端加載盤、第二端加載盤3和第一端加載軸承、第二端加載軸承4以及第一端加載軸、第二端加載軸5對風電傳動系統施加彎矩和軸向力，更有效地模擬風電傳動系統在實際運行過程中的各種受載狀況，特別是能夠實時模擬不斷變化的彎矩、和軸向力。
[0025]電動機11安裝在具有調整裝置12的調整軌道13上，其中調整軌道13設置在T型基座14上；發電機10安裝在具有調整裝置12的調整軌道13上，其中調整軌道13設置在T型基座14上。通過這種布置，可以調整電動機11和發電機10在調整軌道13和T型基座14上的位置。
[0026]根據本實用新型，通過多路協調加載能夠較完善地模擬風電傳動系統在實際運行過程中的各種受載狀況，特別是能夠實時模擬不斷變化的彎矩、軸向力和扭矩。通過調節裝置實現電動機和發電機在調整軌道和T形基座上位置的調整，以適應不同尺寸和型式的風電傳動系統的試驗。
[0027]以上所述僅為本實用新型的優選實施方式，但本實用新型保護範圍並不局限於此，任何本領域的技術人員在本實用新型公開的技術範圍內，可容易地進行改變或變化，而這種改變或變化都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應以權利要求書的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種風力發電機組齒輪箱試驗裝置，包括基座和設置在基座上的陪試齒輪箱、被試齒輪箱、電動機、發電機，其特徵在於，所述陪試齒輪箱和所述被試齒輪箱背靠背安裝，所述陪試齒輪箱的高速端與所述電動機連接，所述陪試齒輪箱的低速端與所述被試齒輪箱的低速端連接，所述被試齒輪箱的高速端與所述發電機連接。
2.根據權利要求1所述的風力發電機組齒輪箱試驗裝置，其特徵在於，所述陪試風電齒輪箱與所述被試風電齒輪箱通過第一端加載軸、中間聯軸器和第二端加載軸連接。
3.根據權利要求1或2所述的風力發電機組齒輪箱試驗裝置，其特徵在於，所述第一端加載軸上設置有第一端加載盤，並在所述第一端加載軸和第一端加載盤之間設置用於支撐所述第一端加載軸的第一端加載軸承。
4.根據權利要求3所述的風力發電機組齒輪箱試驗裝置，其特徵在於，所述第一端加載盤上設置能對其施加荷載的裝置。
5.根據權利要求4所述的風力發電機組齒輪箱試驗裝置，其特徵在於，所述第一端施加荷載的裝置包括用來施加彎矩的第一端徑向加載液壓缸及其用來施加軸向力的第一端軸向加載液壓缸，所述第一端徑向加載液壓缸和第一端軸向加載液壓缸的一端與支架鉸接，另一端與所述第一端加載盤鉸接。
6.根據權利要求1或2所述的風力發電機組齒輪箱試驗裝置，其特徵在於，所述第二端加載軸上設置有第二端加載盤，並在所述第二端加載軸和第二端加載盤之間設置用於支撐所述第二端加載軸的第二端加載軸承。
7.根據權利要求6所述的風力發電機組齒輪箱試驗裝置，其特徵在於，所述第二端加載盤上設置能對其施加荷載的裝置。
8.根據權利要求7所述的風力發電機組齒輪箱試驗裝置，其特徵在於，所述第二端施加荷載的裝置包括用來施加彎矩的第二端徑向加載液壓缸及其用來施加軸向力的第二端軸向加載液壓缸，所述第二端徑向加載液壓缸和第二端軸向加載液壓缸的一端與支架鉸接，另一端與所述第二端加載盤鉸接。
9.根據權利要求1或2所述的風力發電機組齒輪箱試驗裝置，其特徵在於，所述基座上設置用於調整電動機和/或發電機位置的調整機構。
10.根據權利要求1或2所述的風力發電機組齒輪箱試驗裝置，其特徵在於，所述陪試齒輪箱通過第一端電機聯軸器與所述電動機連接，所述被試齒輪箱通過第二端電機聯軸器與所述發電機連接。
【文檔編號】G01M13/02GK203490072SQ201320553762
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月6日 優先權日:2013年9月6日
【發明者】葛玉柱, 雷雪梅, 張躍春, 劉平 申請人:株洲高精傳動技術有限公司