主轴、传动系统以及风力发电机组的制作方法

专利检索2024-11-30  23


本申请涉及风电,特别是涉及一种主轴组件、传动系统以及风力发电机组。


背景技术:

1、主轴作为传递轮毂载荷的关键性部件,承担将轮毂中心的载荷传递给其连接的齿轮箱及发电机的任务。轴承安装在主轴上,需要进行轴向定位,防止轴承运行过程中出现滑移,影响轴承预紧力,进而影响轴承的运行状态,因此需要相关的轴向限位部件发挥轴向定位作用。

2、相关技术中,主轴由于结构限制,使其存在成型困难且使用寿命短等缺陷,影响传动系统及其所应用风力发电机组的使用系统。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种主轴、传动系统以及风力发电机组,主轴利于成型且使用寿命长。

2、一方面,根据本申请实施例提出了一种主轴,用于传动系统并能够与发电机以及叶轮连接,传动系统包括轴承,主轴包括:轴本体,在自身轴向的一端设置有连接法兰,连接法兰被配置为与叶轮连接,轴本体在轴向上背离连接法兰的一端被配置为与发电机连接;轴肩,环绕轴本体的外周设置,轴肩在轴本体的径向上凸出轴本体设置并与轴本体可拆卸连接,轴承套设于轴本体并在轴向上抵接于轴肩。

3、根据本申请实施例的一个方面,轴肩沿轴本体的周向包括两个以上限位单元,相邻两个限位单元彼此可拆卸连接。

4、根据本申请实施例的一个方面,限位单元在轴向上至少一侧设置有第一连接部,第一连接部上设置有第一连接孔,相邻两个限位单元的第一连接孔在周向上相对设置,并且相邻两个限位单元通过穿设于第一连接孔的第一紧固件可拆卸连接。

5、根据本申请实施例的一个方面,轴本体具有中空腔,轴本体上设置有第二连接孔,第二连接孔由轴本体的内壁面起始并沿轴向贯穿部分轴本体的外壁面,轴肩上设置有沿轴向延伸的第三连接孔,第二连接孔以及第三连接孔在轴向上相对设置,并且轴本体与轴肩通过穿设于第二连接孔以及第三连接孔的第二紧固件可拆卸连接。

6、根据本申请实施例的一个方面,轴肩上设置有卸载槽,卸载槽由轴肩在轴向上背离连接法兰的一侧起始向连接法兰所在侧凹陷设置。

7、根据本申请实施例的一个方面,卸载槽沿径向上的开口尺寸为d1,卸载槽沿轴向的深度为d2,其中,d2>0.5d1。

8、根据本申请实施例的一个方面,传动系统还包括检测器,检测器被配置为检测轴承沿轴向上的位移量;轴肩上设置有沿轴向凹陷设置的容纳槽、安装孔以及测距孔,安装孔的数量为多个并围绕测距孔间隔分布,至少部分数量的安装孔位于容纳槽内;容纳槽被配置为容纳至少部分检测器,检测器与轴肩通过穿设于安装孔的第三紧固件可拆卸连接,检测器出射的检测光线能够由测距孔穿过并照射至轴承。

9、根据本申请实施例的一个方面,轴本体上设置有环形限位槽,轴肩在径向上的一端卡接于限位槽并与轴本体过盈配合。

10、根据本申请实施例的一个方面,轴肩包括沿轴向分布的第一轴段、第二轴段以及第三轴段,第二轴段的径向尺寸大于第一轴段的径向尺寸以及第三轴段的径向尺寸,第一轴段以及第二轴段之间形成第一阶梯槽,第二轴段与第三轴段之间形成第二阶梯槽,第一阶梯槽以及第二阶梯槽的至少一者被配置为容纳密封圈。

11、另一个方面,根据本申请实施例提供一种传动系统,包括:轴承座;上述的主轴,主轴插接于轴承座内;轴承,套设于轴本体并夹持于轴本体以及轴承座之间,轴承在轴向上的一侧抵接于轴肩。

12、根据本申请实施例的另一个方面,还包括齿轮箱,齿轮箱与主轴背离连接法兰的一端连接。

13、根据本申请实施例的另一个方面,还包括检测器,检测器包括位移传感器以及振动传感器中的一者,检测器设置于轴肩,检测器被配置为检测轴承沿轴向上的位移量。

14、又一个方面,根据本申请实施例一种风力发电机组,上述的传动系统;叶轮,与连接法兰连接;发电机,与轴本体在轴向上背离连接法兰的一端连接。

15、根据本申请实施例提供的主轴、传动系统以及风力发电机组,主轴包括轴本体以及轴肩,轴本体在自身轴向一端设置的连接法兰可以用于与叶轮连接,主轴背离轴本体的一端可以用于与发电机直接或者间接连接,保证叶轮与发电机之间的连接以及能量传递需求。由于轴肩环绕轴本体的外周设置并在轴本体的径向上凸出轴本体设置,使得轴承套设在轴本体上,可以利用轴肩在轴向上对轴本体进行限位,避免轴承在轴向上窜动,保证主轴与轴承座等部件的转动连接需求。通过使得轴肩与轴本体之间采用可拆卸的连接方式,使得轴本体与轴肩可以分体设置后再进行连接,降低主轴的成型难度。并且,轴肩为易损件,通过使得轴肩与轴本体之间采用可拆卸的连接方式,当长时间使用导致轴肩损坏时,可以通过更换轴肩的方式使得主轴继续使用,提高主轴的使用寿命。



技术特征:

1.一种主轴,用于传动系统并能够与发电机以及叶轮连接,所述传动系统包括轴承,其特征在于,所述主轴包括:

2.根据权利要求1所述的主轴,其特征在于,所述轴肩沿所述轴本体的周向包括两个以上限位单元,相邻两个所述限位单元彼此可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的主轴,其特征在于,所述限位单元在所述轴向上至少一侧设置有第一连接部,所述第一连接部上设置有第一连接孔,相邻两个所述限位单元的所述第一连接孔在所述周向上相对设置,并且相邻两个所述限位单元通过穿设于所述第一连接孔的第一紧固件可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的主轴,其特征在于,所述轴本体具有中空腔,所述轴本体上设置有第二连接孔,所述第二连接孔由所述轴本体的内壁面起始并沿所述轴向贯穿部分所述轴本体的外壁面,所述轴肩上设置有沿所述轴向延伸的第三连接孔,所述第二连接孔以及所述第三连接孔在所述轴向上相对设置,并且所述轴本体与所述轴肩通过穿设于所述第二连接孔以及所述第三连接孔的第二紧固件可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的主轴,其特征在于,所述轴肩上设置有卸载槽,所述卸载槽由所述轴肩在所述轴向上背离所述连接法兰的一侧起始向所述连接法兰所在侧凹陷设置。

6.根据权利要求5所述的主轴,其特征在于,所述卸载槽沿所述径向上的开口尺寸为d1,所述卸载槽沿所述轴向的深度为d2,其中,d2>0.5d1。

7.根据权利要求1所述的主轴,其特征在于,所述传动系统还包括检测器,所述检测器被配置为检测所述轴承沿所述轴向上的位移量;

8.根据权利要求1至7任意一项所述的主轴,其特征在于,所述轴本体上设置有环形限位槽,所述轴肩在所述径向上的一端卡接于所述限位槽并与所述轴本体过盈配合。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的主轴,其特征在于,所述轴肩包括沿所述轴向分布的第一轴段、第二轴段以及第三轴段,所述第二轴段的径向尺寸大于所述第一轴段的径向尺寸以及所述第三轴段的径向尺寸,所述第一轴段以及所述第二轴段之间形成第一阶梯槽,所述第二轴段与所述第三轴段之间形成第二阶梯槽,所述第一阶梯槽以及所述第二阶梯槽的至少一者被配置为容纳密封圈。

10.一种传动系统,其特征在于,包括:

11.根据权利要求10所述的传动系统,其特征在于,还包括齿轮箱,所述齿轮箱与所述主轴背离所述连接法兰的一端连接。

12.根据权利要求10所述的传动系统,其特征在于,还包括检测器,所述检测器包括位移传感器以及振动传感器中的一者,所述检测器设置于所述轴肩,所述检测器被配置为检测所述轴承沿所述轴向上的位移量。

13.一种风力发电机组,其特征在于,包括:


技术总结
本申请涉及一种主轴、传动系统以及风力发电机组,用于传动系统并能够与发电机以及叶轮连接,传动系统包括轴承,主轴包括:轴本体,在自身轴向的一端设置有连接法兰,连接法兰被配置为与叶轮连接,轴本体在轴向上背离连接法兰的一端被配置为与发电机连接;轴肩,环绕轴本体的外周设置,轴肩在轴本体的径向上凸出轴本体设置并与轴本体可拆卸连接,轴承套设于轴本体并在轴向上抵接于轴肩。本申请实施例提供的主轴、传动系统以及风力发电机组,主轴利于成型且使用寿命长。

技术研发人员:李波,俱英翠,赵继云
受保护的技术使用者:金风科技股份有限公司
技术研发日:20230928
技术公布日:2024/5/29
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