[實用新型]一種機液復合傳動增速裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320159164.X
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN203248649U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王存堂;王奉秒;王雷;張新星;楊明澤;陳林
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學
• 主分類號: F16H47/07
• 分類號: F16H47/07
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及風力發(fā)電和潮汐發(fā)電的能量傳輸與吸收系統(tǒng)，具體的講是一種齒輪增速傳動系統(tǒng)帶動多臺液壓泵的機液復合增速裝置，可廣泛應用于風能、潮汐能、海浪能等新能源發(fā)電的增速系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，風力發(fā)電、海浪發(fā)電、潮汐發(fā)電等新能源行業(yè)發(fā)展迅猛。而在這些技術(shù)領(lǐng)域采用風力機葉輪或其它透平機進行功率的吸收，將其轉(zhuǎn)化為機械能進行發(fā)電，由于風、海浪、潮汐能的原始狀態(tài)是隨機、不可控的，這些被吸收的能量往往是以低速、大扭矩且具有隨機特征的機械能存在，難以直接驅(qū)動發(fā)電機產(chǎn)生平穩(wěn)的電能輸出，且對傳動系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)的空間布局有嚴格的限制。傳統(tǒng)的采用齒輪箱進行增速的傳動方式存在安裝基礎(chǔ)（如風力機塔架）承受的載荷大，安裝、維修不便等不足，導致發(fā)電的成本居高不下。

本實用新型利用機械傳動跳出液壓動力元件的轉(zhuǎn)速盲區(qū)，利用液壓傳動能量密度大、調(diào)速技術(shù)成熟、便于儲能、靈活的空間布局等優(yōu)勢，為風能、潮汐能、海浪能等低密度能源的利用提供一個新的途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，用機液復合傳動的增速裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的齒輪增速傳動，克服齒輪箱增速的技術(shù)缺點；通過簡單的齒輪傳動方式，使得液壓吸功泵跳出效率低下的低速工作區(qū)，處于高效工作狀態(tài)；采用多個液壓泵吸收葉輪機械產(chǎn)生的低速大扭矩機械功率，將其轉(zhuǎn)化為液壓能，且容量可以自由擴展；采用了液壓傳動后，空間布局更加靈活，比如，可將風力機產(chǎn)生的液壓能引入地面進行發(fā)電，簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；另外，通過液壓儲能系統(tǒng)可以有效的解決風能、潮汐能、海浪能的隨機性問題。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種機液復合傳動增速裝置由殼體、外緣從動齒輪、中心主動齒輪、軸承、動力傳遞法蘭盤、葉輪、主軸聯(lián)軸器、主動齒輪中心軸、液壓吸功泵、從動齒輪聯(lián)軸器、機座、出口液壓管路、進口液壓管路和從動齒輪中心軸組成。所述葉輪軸通過主軸聯(lián)軸器與主動齒輪中心軸相連；沿中心主動齒輪四周均勻布置六個相同的外緣從動齒輪，中心齒輪與外緣從動齒輪相嚙合，中心齒輪帶動外緣從動齒輪轉(zhuǎn)動；每個外緣從動齒輪的從動齒輪中心軸的兩端通過從動齒輪聯(lián)軸器分別連接液壓吸功泵，每個液壓吸功泵的出口連接出口液壓管路，每個液壓吸功泵的入口連接進口液壓管路；外緣從動齒輪和中心主動齒輪設(shè)于圓形殼體內(nèi)，軸承連接殼體與中心主動齒輪的主動齒輪中心軸，軸承將主動齒輪中心軸支撐殼體上；機座設(shè)于殼體底部。所述液壓吸功泵為內(nèi)曲線液壓泵、靜力平衡液壓泵、曲軸連桿活塞泵或擺線液壓泵。

增速裝置中心齒輪以及外緣從動齒輪構(gòu)成的齒輪副安置在殼體內(nèi)部，整體質(zhì)量由機座承擔，在軸承外緣的主動齒輪中心軸上設(shè)有動力傳遞法蘭盤，固定主動齒輪中心軸，使得軸承連接處固定并密封。

本實用新型的有益效果是，采用了機液復合增速傳動方式，充分發(fā)揮了機械傳動、液壓傳動的優(yōu)勢，通過簡單的齒輪傳動方式，使得液壓吸功泵跳出效率低下的低速工作區(qū)，處于高效工作狀態(tài)；采用多個液壓泵吸收葉輪機械產(chǎn)生的低速大扭矩機械功率，將其轉(zhuǎn)化為液壓能，且容量可以自由擴展，提高整體發(fā)電功率?？臻g布局靈活、調(diào)控方便的動力傳遞與控制裝置方式，對低密度能源的有效利用具有重要意義。采用液壓傳動，空間布局更加靈活，可將風力機產(chǎn)生的液壓能引入地面進行發(fā)電，簡化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；另外，通過液壓儲能系統(tǒng)可以有效的解決風能、潮汐能、海浪能的隨機性問題，對低密度能源有效的利用。

附圖說明

圖1為本實用新型功能原理圖。

圖2為本實用新型斷面圖。

圖3為本實用新型布置圖。

圖中，1—殼體，2—外緣從動齒輪，3—中心主動齒輪，4—軸承，5—動力傳遞法蘭盤，6—葉輪，7—主軸聯(lián)軸器，8—主動齒輪中心軸,?9—液壓吸功泵，10—從動齒輪聯(lián)軸器，11—機座，12—出口液壓管路，13—進口液壓管路，14—從動齒輪中心軸。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型具體實施過程進行近一步說明。

如圖3所示，所述增速裝置右端的輸入軸與葉輪6的輸出軸通過主軸聯(lián)軸器7相連，風能、潮汐能或者海浪能驅(qū)動葉輪6旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩帶動主動齒輪中心軸8旋轉(zhuǎn)，將風能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能。主動齒輪中心軸8上的機械能帶動中心主動齒輪3旋轉(zhuǎn)。中心主動齒輪3外緣與六個同等大小的外緣從動齒輪2相嚙合，形成了齒輪傳動副，保證中心主動齒輪3能夠很好地帶動外緣從動齒輪2轉(zhuǎn)動。由中心主動齒輪3把扭轉(zhuǎn)動力傳到外緣從動齒輪2。從動齒輪聯(lián)軸器10兩端聯(lián)接從動齒輪聯(lián)軸器10，再由從動齒輪聯(lián)軸器10聯(lián)接液壓吸收吸功泵9，將旋轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)換為液壓能。每個外緣從動齒輪2的盤面可以在左右兩側(cè)連接兩個液壓吸收泵9，所述增速裝置在殼體1內(nèi)外緣從動齒輪2盤面上總計共安裝12個液壓吸功泵9。所述增速裝置液壓吸功泵9均采用低速大轉(zhuǎn)矩液壓泵9，主要是指內(nèi)曲線液壓泵，靜力平衡液壓泵，曲軸連桿活塞泵，擺線液壓泵。液壓能最終通過液壓吸功泵9的出口液壓管路12，進口液壓管路13輸出。由此可實現(xiàn)由風能、潮汐能、海浪能到液壓能的轉(zhuǎn)換。