[實用新型]一種風力發電機及其風機主軸

有效

• 申請號: 201420548150.1
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN204283755U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 黃愛武;劉二恩;卓然;仝世偉;王朝東
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;許繼集團有限公司;許昌許繼風電科技有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本實用新型涉及風力發電機及其風機主軸。

背景技術

風力發電機包括風機輪轂、變速箱及實現風機輪轂與變速箱傳動連接的風機主軸，風機主軸是風力發電機的一個重要零件，它承擔著支撐風輪總成的懸重和傳遞動力的重要作用。目前微風區的MW級風力發電機以及3MW及以上風力發電機的風輪直徑越做越大，重量也在不斷的增加，這樣就造成風機主軸上與風機輪轂相鄰的連接法蘭的尺寸加大，風機主軸的軸徑也相應加大；另外隨著人們對主軸軸承的局部Hertz接觸應力的不斷重視，風力發電機的主軸軸承漸漸傾向于選擇內徑更大的多列單軸承，風機主軸上設置有供風機軸承安裝的軸承安裝環臺，這樣就造成風機主軸呈連接法蘭和軸承安裝環臺的直徑較大、而連接法蘭與軸承安裝環臺之間及兩側的直徑較小的復雜結構如圖1所示，圖中項1表示主軸本體，項2表示實現風機輪轂連接的連接法蘭，項3表示實現主軸軸承安裝的軸承安裝環臺，為了保證主軸的結構強度，主軸本體、連接法蘭和軸承安裝環臺由合金鋼整體成型，對于這種類似發動機曲軸的復雜風機主軸結構，采用曲軸鍛造工藝難以實現，同時又因合金鋼較難加工，對風機主軸采用整體鍛打而后加工的方法也存在很多難題，會導致這種大結構的風機主軸的制作效率低且制作成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種易于制作的風機主軸；本實用新型的目的還在于提供一種使用該風機主軸的風力發電機。

為了解決上述問題，本實用新型中風力發電機的技術方案為：

風力發電機，包括風機輪轂、變速箱和傳動連接于風機輪轂與變速箱之間的風機主軸，風機主軸包括主軸本體和前后間隔布置的連接法蘭和軸承安裝環臺，主軸本體包括前后分體設置且插配在一起的前主體部分和后主體部分，前、后主體部分通過固定結構固定連接，連接法蘭設置于前主體部分上，軸承安裝環臺設置于后主體部分上。

所述軸承安裝環臺位于所述變速箱的殼體中，軸承安裝環臺與所述殼體的內壁之間設置有主軸軸承，所述連接法蘭置于所述殼體之外，所述連接法蘭和前主體部分均由合金鋼制成，所述軸承安裝環臺與后主體部分均由球磨鑄鐵制成。

所述前主體部分包括軸線沿前后方向延伸的套狀結構及設置于所述套狀結構前端的連接板，所述連接法蘭設置于所述套狀結構上，所述套狀結構套設于所述后主體部分前端，固定結構包括設置于所述套狀結構與后主體部分之間的傳動鍵、鍵槽，連接板和后主體部分上開設有軸線沿前后方向延伸的螺栓安裝孔，固定結構還包括安裝于所述螺栓安裝孔中的鎖緊螺栓。

所述螺栓安裝孔為階梯孔，螺栓安裝孔具有前后設置的大孔段和小孔段，小孔段的孔壁上開設有內螺紋，所述鎖緊螺栓包括與所述內螺紋配合的螺紋段和設置于所述螺紋段前端的光桿段，光桿段的直徑小于大孔段的孔徑和螺紋段的直徑，大孔段的長度大于或等于兩倍的螺紋段直徑。

所述套狀結構與所述后主體部分前端通過熱裝而過盈配合。

本實用新型中風機主軸的技術方案為：

風力發電機的風機主軸，包括主軸本體和前后間隔布置的連接法蘭和軸承安裝環臺，主軸本體包括前后分體設置且插配在一起的前主體部分和后主體部分，前、后主體部分通過固定結構固定連接，連接法蘭設置于前主體部分上，軸承安裝環臺設置于后主體部分上。

所述軸承安裝環臺位于所述變速箱的殼體中，軸承安裝環臺與所述殼體的內壁之間設置有主軸軸承，所述連接法蘭置于所述殼體之外，所述連接法蘭和前主體部分均由合金鋼制成，所述軸承安裝環臺與后主體部分均由球磨鑄鐵制成。

所述前主體部分包括軸線沿前后方向延伸的套狀結構及設置于所述套狀結構前端的連接板，所述連接法蘭設置于所述套狀結構上，所述套狀結構套設于所述后主體部分前端，固定結構包括設置于所述套狀結構與后主體部分之間的傳動鍵、鍵槽，連接板和后主體部分上開設有軸線沿前后方向延伸的螺栓安裝孔，固定結構還包括安裝于所述螺栓安裝孔中的鎖緊螺栓。

所述螺栓安裝孔為階梯孔，螺栓安裝孔具有前后設置的大孔段和小孔段，小孔段的孔壁上開設有內螺紋，所述鎖緊螺栓包括與所述內螺紋配合的螺紋段和設置于所述螺紋段前端的光桿段，光桿段的直徑小于大孔段的孔徑和螺紋段的直徑，大孔段的長度大于或等于兩倍的螺紋段直徑。

所述套狀結構與所述后主體部分前端通過熱裝而過盈配合。