[發明專利]用于連接風力渦輪機的軸的系統和方法

無效

• 申請號: 201110116280.9
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102235323A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: Y·布洛克赫伊斯;E·希丁
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F16D1/033
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;譚祐祥

技術領域

本發明公開涉及軸，典型地是風力渦輪機的軸。特別是，其涉及風力渦輪機的塞軸和/或座軸。此外，其涉及風力渦輪機中的兩個軸的軸連接系統。本發明公開還涉及連接風力渦輪機中的軸的方法。

背景技術

風力發電設備在達到功率生產的經濟和生態目標方面越來越變成一個重要因素。在風力發電設備中，功率由風力渦輪機生產，風力渦輪機被風驅動，并將其作用力通過軸系統傳遞給發電機。存在兩個主要的風力渦輪機的概念。一個是直接驅動概念，其中轉子軸直接驅動發電機。第二個包括帶齒輪箱軸的齒輪箱，齒輪箱軸連接到轉子的主軸上，以便將驅動力傳遞給發電機。

為了傳遞驅動力，齒輪箱軸和主軸通過軸連接系統而連接。在傳統的軸連接系統中，齒輪箱軸和主軸是圓柱形的，并且或者使它們的平端彼此貼靠放置，或者以低的公差將其中一個裝配在另一個的內部。在軸連接的地方，圍繞軸放置收縮盤。收縮盤施加徑向壓力，并從而聯接兩個軸。

然而，在軸的外側上，例如在齒輪箱和主軸的軸承之間可能有沒有太多空間的地方。短的收縮盤可能導致減弱的聯接。另外，在傳統的連接系統中，軸的居中或保持收縮盤連接的部件，例如其螺栓可能存在問題。

因此，對于改進的風力渦輪機軸和改進的軸連接系統存在需求。

發明內容

按照上面所述，根據一個方面，提供了一種用于在風力渦輪機的軸連接系統中使用的塞軸。該塞軸包括錐形插塞末端部分，其用于與錐形插座末端部分相接合。錐形插座末端部分是軸連接系統的一部分。

根據另一方面，提供了一種用于在風力渦輪機的軸連接系統中使用的座軸。該座軸包括錐形插座末端部分，其用于與錐形插塞末端部分相接合。錐形插塞末端部分是軸連接系統的一部分。

根據另一方面，提供了一種風力發電設備的軸連接系統。該軸連接系統包括第一軸和第二軸，第一軸包括第一錐形末端部分，并且第二軸包括第二錐形末端部分。

根據又一方面，提供了一種連接風力渦輪機的第一軸和第二軸的方法。該方法包括連接第一軸的錐形末端部分和第二軸的錐形末端部分。

解決技術問題的該軸、系統和方法改進了軸連接。具體地說，可增強聯接摩擦力，降低連接的復雜性，并且節省了寶貴的空間和成本。

實施例還涉及用于制造和操作所公開的軸和軸連接系統的方法。這些方法步驟可手動或自動執行，例如由經過合適的軟件編程的計算機進行控制，或者由兩者或任何其它方式的任何組合來執行。

由從屬權利要求、細節描述和附圖將明晰本發明的其它方面、優勢和特征。

附圖說明

在包括參照的附圖的說明書的其余部分，將為本領域中的普通技術人員更具體地描述完整且能夠實施的發明公開，包括其最佳模式，其中：

圖1-4顯示了根據本文所述的實施例的塞軸的縱截面圖；

圖5-7顯示了根據本文所述的實施例的座軸的縱截面圖；

圖8顯示了根據本文所述的實施例的插塞-插座式軸連接系統的縱截面圖；

圖9顯示了沿著圖8中的剖面線A-A的圖8的軸連接系統的橫截面圖；

圖10顯示了根據本文所述的實施例的插塞-插座式軸連接系統的縱截面圖；

圖11顯示了根據本文所述的實施例的插塞-插塞式軸連接系統的縱截面圖；

圖12顯示了根據本文所述的實施例的插座-插座式軸連接系統的縱截面圖；

圖13-15顯示了根據本文所述的實施例的軸連接系統的部件的縱截面圖。

具體實施方式

現在將詳細參考各種示例性實施例，圖中圖示了其一個或多個示例。各個示例是作為解釋而提供的，而并不意味著作為限制。例如，作為一個實施例的一部分而顯示或描述的特征可用在其它實施例上或結合其它實施例使用，以產生更進一步的實施例。本發明公開意圖包括此類改型和變體。

在圖紙的以下描述中，相同的標號指相同的構件。總地說來，只描述了關于單個實施例的差異。圖中所示的結構沒有按真實比例來描繪，而只是用于更好地理解實施例。