帶制動器的變槳減速器的製作方法

2023-08-01 21:24:01 1

專利名稱：帶制動器的變槳減速器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發電設備的變槳減速器，具體地說，涉及自帶制動器 的變槳減速器。
背景技術：
風力發電機是利用風力驅動槳葉旋轉來發電的發電機，由於風力是一種隨 機性極強的能源，其大小和方向變幻莫測，為了保持風力發電機的穩定運轉， 在風力發電機中，必須配置變槳機構，用以調控風力發電機槳葉的迎風角度。 目前，大多數風力發電機變槳機構的機械部分主要由變槳減速器(如圖1所示)、 動力源(電動機或液壓馬達)和制動器構成，它的工作原理是當風力大小改 變時，制動器鬆開，電機起動，並由變槳減速器帶動槳葉轉動以改變槳葉迎風 角度，當槳葉旋轉後其迎風角度達到要求時，變槳減速器上的電動機停止，制 動器制動以固定槳葉。隨著風力大小的變化，變槳減速器、電動機、制動器也 不斷地工作，以保證風力發電系統正常運轉。這種傳統變槳機構中的變槳減速 器都只是完成單一的減速作用，沒有制動功能，必須另外使用獨立結構的制動 器，或者是與動力源裝配為一體的制動器，帶有制動器的動力源即電動機或液 壓馬達的體積都較大，加裝單獨的制動器也需要佔用更多的風力發電機殼體安 裝空間，這都使得風力發電機機體笨重、體積龐大。

實用新型內容
3本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種帶制動器的變槳減速器，它 兼具制動功能，結構簡單、緊湊。
本實用新型的技術方案如下-
一種帶制動器的變槳減速器，包括一端為上箱體的變槳減速器，上箱體中 裝有輸入軸，其關鍵於所述輸入軸一端從上箱體頂面伸出，在上箱體的上方 設有制動器，在制動器外，罩有與上箱體固定的制動箱蓋；該制動器包括在輸 入軸伸出段上固裝的旋轉盤，旋轉盤由中心套和中心套一端的圓盤構成，在旋 轉盤的中心套上依次套有彈簧片和摩擦片，所述彈簧片固定在圓盤的端面上， 所述摩擦片具有磁性且通過內花鍵齒滑套在中心套的外花鍵上；在摩擦片的下 方、旋轉盤的中心套下部込空套有靜止環，靜止環的下端固定在上箱體的頂面， 在靜止環的上端面與摩擦片之間留有間隙，該靜止環的內部裝有線圈，線圈通 過導線與控制線路相連，當線圈通電後靜止環能產生磁場並排斥開摩擦片。
所述旋轉盤與輸入軸通過鍵連接，旋轉盤的一端抵在輸入軸軸肩上，另一 端通過軸套和卡圈軸向固定。
在所述上箱體頂面設有一道凸環，該凸環的外圓與所述制動箱蓋下端的止 口相配，凸環的內圓與靜止環下端凸緣的外圓相配，所述靜止環通過其凸緣上 的螺栓與上箱體固定。
為使變槳減速器結構簡單、緊湊，本實用新型將制動器的核心部分——摩 擦副直接設計在變槳減速器上，將變槳減速器與制動器設計成一體，制動器的 運動部件即旋轉盤直接安裝在變槳減速器的輸入軸上，靜止部件即靜止環則固 定在變槳減速器的上箱體頂面，在變槳減速器基本改變不大的情況下，變槳減 速器具有減速和制動的雙〗f功能，減小變槳機構的機械部分在風力發電機殼體內的安裝空間。當風勢變化，需要改變槳葉角度時，風力發電機變槳控制系統 發出電信號，使連接線圈的導線與電源接通，制動器靜止環的線圈通電，線圈 通電後使靜止環產生磁場、排斥摩擦片，並克服彈簧片的壓力將摩擦片脫開， 電機起動，並由變槳減速器帶動槳葉轉動以改變槳葉迎風角度，當槳葉旋轉其 角度達到要求時，變槳減諒器上的電動機停止，制動器靜止環的線圈斷電，靜 止環失去磁性，摩擦片在彈簧回復力的作用下回位並與靜止環的上端面吸合， 制動器制動使槳葉固定。
本實用新型的有益效果是變槳減速器具有減速和制動的雙重功能，而且 結構緊湊，體積小，可以選用體積較小不具制動功能的電動機或液壓馬達作為
動力源，也不需要安裝單獨的制動器，從而節省了風力發電機殼體內的安裝體 積、減輕了整機重量；此外，制動器設在變槳減速器一端，拆裝方便。


圖1為本實用新型改i主前的變槳減速器外形簡圖。 圖2為本實用新型的結構示意圖。 圖3為圖2中制動部分的結構示意放大圖。
具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明
如圖2和圖3所示，本實用新型主要由變槳減速器l、上箱體2、輸入軸3、 制動器4和制動箱蓋5構成。其中，上箱體2位於變槳減速器1的上部，在上 箱體2中裝有輸入軸3，輸入軸3的一端從上箱體2頂面伸出，在上箱體2的上 方設有制動器4，在制動器4外，罩有制動箱蓋5 ，制動箱蓋5通過螺栓15與 上箱體2的頂面固定。該制動器4由旋轉盤6、彈簧片7、摩擦片8和靜止環9組成，在輸入軸3伸出段上固裝旋轉盤6，旋轉盤6由中心套6a和中心套6a — 端的圓盤6b構成，旋轉盤6與輸入軸3通過鍵11連接，旋轉盤6的一端抵在 輸入軸3軸肩上，另一端通過軸套12和卡圈13軸向固定。
如圖2和圖3所示，在旋轉盤6的中心套6a上依次套有彈簧片7和摩擦片 8，彈簧片7固定在圓盤6'3的端面上，摩擦片7具有磁性，摩擦片7通過內花 鍵齒滑套在中心套6a的外花鍵6c上，摩擦片7可以相對於旋轉盤6的中心套 6a軸向滑動；在摩擦片7的下方，還設有靜止環9，靜止環9的上部空套在旋 轉盤6的中心套6a的下部，靜止環9的下端設有凸緣9a。從圖3中可以看到， 在上箱體2頂面設有一道圓形凸環2a，該凸環2a的外圓與制動箱蓋5下端的止 口相配，凸環2a的內圓與f爭止環9下端凸緣9a的外圓相酉己，靜止環9通過其凸 緣9a上的螺栓14與上箱體2的頂面固定。
從圖3中可看到，在靜止環9的上端面與摩擦片7之間留有間隙，這樣摩 擦片7可以通過花鍵相對幹旋轉盤6的中心套6a軸向微量滑動，在靜止環9的 內部裝有線圈，導線10—端與線圈相連，另一端穿過制動箱蓋5與控制線路相 連，當線圈通電後能產生終場，並排斥開摩擦片7。
本實用新型是這樣工作的當風勢變化，需要改變槳葉角度時，風力發電 機變槳控制系統發出電信號，使制動器4的靜止環9中的線圈通電，線圈通電 後使靜止環9產生磁場、排斥摩擦片7，並克服彈簧片8的壓力將摩擦片7脫開， 電機起動，並由變槳減速器1帶動槳葉轉動以改變槳葉角度，當槳葉旋轉後其 角度達到要求時，變槳減速器1上的電動機停止，帝慟器4的靜止環9中的線 圈斷電，靜止環9失去磁性，摩擦片7在彈簧片8回復力的作用下回位並與靜 止環9的上端面吸合，制動器4制動使槳葉固定。
權利要求1、一種帶制動器的變槳減速器，包括一端為上箱體(2)的變槳減速器(1)，上箱體(2)中裝有輸入軸(3)，其特徵在於所述輸入軸(3)一端從上箱體(2)頂面伸出，在上箱體(2)的上方設有制動器(4)，在制動器(4)外，罩有與上箱體(2)固定的制動箱蓋(5)；該制動器(4)包括輸入軸(3)伸出段上固裝的旋轉盤(6)，旋轉盤(6)由中心套(6a)和中心套(6a)一端的圓盤(6b)構成，在旋轉盤(6)的中心套(6a)上依次套有彈簧片(7)和摩擦片(8)，所述彈簧片(7)固定在圓盤(6b)的端面上，所述摩擦片(7)具有磁性且通過內花鍵齒滑套在中心套(6a)的外花鍵(6c)上；在摩擦片(7)的下方、旋轉盤(6)的中心套(6a)下部還空套有靜止環(9)，靜止環(9)的下端固定在上箱體(2)的頂面，在靜止環(9)的上端面與摩擦片(7)之間留有間隙，該靜止環(9)的內部裝有線圈，線圈通過導線(10)與控制線路相連，當線圈通電後靜止環(9)能產生磁場並排斥開摩擦片(7)。
2、 根據權利要求1所述的帶制動器的變槳減速器，其特徵在於所述旋轉 盤(6)與輸入軸(3)通過鍵(11)連接，旋轉盤(6)的一端抵在輸入軸(3) 軸肩上，另一端通過軸套(12)和卡圈(13)軸向固定。
3、 根據權利要求1所述的帶制動器的變槳減速器，其特徵在於在所述上 箱體(2)頂面設有一道凸環(2a)，該凸環(2a)的外圓與所述制動箱蓋(5) 下端的止口相配，凸環(2a)的內圓與靜止環(9)下端凸緣(9a)的外圓相配， 所述靜止環(9)通過其凸緣(9a)上的螺栓(14)與上箱體(2)固定。
專利摘要本實用新型公開了一種帶制動器的變槳減速器，變槳減速器的輸入軸一端從上箱體頂面伸出，在上箱體的上方設有制動器，在制動器外，罩有與上箱體固定的制動箱蓋；該制動器包括在輸入軸伸出段上固裝的旋轉盤，在旋轉盤的中心套上依次套有彈簧片和摩擦片，所述彈簧片固定在圓盤的端面上，所述摩擦片具有磁性且通過內花鍵齒滑套在中心套的外花鍵上，在摩擦片的下方，有靜止環固定在上箱體的頂面。本實用新型具有減速和制動的雙重功能，而且結構緊湊，體積小，節省了風力發電機殼體內的安裝體積、減輕了整機重量；此外，制動器設在變槳減速器一端，拆裝方便。
文檔編號F03D7/02GK201277146SQ200820100450
公開日2009年7月22日 申請日期2008年11月3日 優先權日2008年11月3日
發明者周尚毅, 胡德貴, 袁彬書 申請人:重慶齒輪箱有限責任公司