[發(fā)明專利]兩個(gè)軸的具有機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)軸相位角的聯(lián)接機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的聯(lián)接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580053203.X
• 申請(qǐng)日: 2015-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN106715941B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大衛(wèi)·費(fèi)爾沃;馬丁·本瑙爾;埃格爾·科爾克馬茲;奧利弗·里肯;克里斯托夫·申德勒;迪爾克·瓦爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): F16D11/14
• 分類號(hào): F16D11/14;F16D41/12;F16D43/04;F16D47/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;王逸君

本發(fā)明涉及一種第一軸(2)與第二軸(6)的聯(lián)接機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，使得當(dāng)?shù)谝惠S(2)具有比第二軸(6)更高的速度時(shí)，進(jìn)行第一軸(2)與第二軸(6)的聯(lián)接，其中在第一軸(2)和第二軸(6)之間的聯(lián)接角由聯(lián)接機(jī)構(gòu)(1)機(jī)械地預(yù)設(shè)。本發(fā)明還涉及一種用于將第一軸(2)與第二軸(6)聯(lián)接的方法，其中使用聯(lián)接裝置，借助于所述聯(lián)接裝置機(jī)械地預(yù)設(shè)第一軸(2)和第二軸(6)之間的聯(lián)接角，其中同時(shí)，通過影響第一軸(2)和/或第二軸(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度、和/或通過影響聯(lián)接時(shí)間點(diǎn)來控制聯(lián)接，使得對(duì)聯(lián)接的控制有助于達(dá)到機(jī)械預(yù)設(shè)的聯(lián)接角。

背景技術(shù)

在燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電站中通常為了提高效率而從燃?xì)廨啓C(jī)的廢熱中產(chǎn)生蒸汽，借助于蒸汽能夠運(yùn)行蒸汽輪機(jī)以產(chǎn)生電流。在此，燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)電機(jī)彼此固定地連接。一旦蒸汽輪機(jī)的頻率相當(dāng)于燃?xì)廨啓C(jī)的頻率，蒸汽輪機(jī)就與燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)接。在通常情況下，以隨機(jī)的聯(lián)軸相位角進(jìn)行聯(lián)接。隨機(jī)的聯(lián)軸相位角能夠引起更高的不平衡度。因此，有利的是以特定的聯(lián)軸相位角聯(lián)接，所述聯(lián)軸相位角用于降低不平衡度。燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)的聯(lián)接是一個(gè)重要的例子；然而在多種情況下期望以特定的聯(lián)軸相位角聯(lián)接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種聯(lián)接機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)以特定的聯(lián)軸相位角聯(lián)接。

已知的是，提供第一軸與第二軸的聯(lián)接機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)構(gòu)成為，使得當(dāng)?shù)谝惠S具有比第二軸更高的速度時(shí)，進(jìn)行第一軸與第二軸的聯(lián)接。在此，在第一軸和第二軸之間的聯(lián)軸相位角由聯(lián)接機(jī)構(gòu)機(jī)械地預(yù)設(shè)。在現(xiàn)有技術(shù)中廣為人知的是，當(dāng)?shù)谝惠S達(dá)到比第二軸更高的速度時(shí)進(jìn)行聯(lián)接的聯(lián)接機(jī)構(gòu)。不言而喻，第一軸在此僅暫時(shí)地能夠具有比第二軸更高的速度。在聯(lián)接結(jié)束之后，兩個(gè)軸的速度是相同的。

然而，在此可實(shí)現(xiàn)不同的聯(lián)軸相位角。相應(yīng)的聯(lián)軸相位角很大程度上隨機(jī)地得到。本發(fā)明的不同之處在于，聯(lián)接機(jī)構(gòu)在其設(shè)計(jì)方面僅允許確定的聯(lián)軸相位角，即聯(lián)軸相位角是機(jī)械地預(yù)設(shè)的。為此，可考慮不同的措施。隨后詳細(xì)闡述一個(gè)重要的例子。

第一軸能夠是蒸汽輪機(jī)，并且第二軸能夠是燃?xì)廨啓C(jī)。這從目前的角度看是本發(fā)明的主要應(yīng)用。因?yàn)樵S多其他應(yīng)用也是可能的，所以選擇通用的術(shù)語第一軸和第二軸。

所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)構(gòu)成為自同步的切換聯(lián)接機(jī)構(gòu)，所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)具有如下構(gòu)造：

第一軸具有帶有螺紋狀的凹槽的區(qū)域，在螺紋狀的凹槽上安裝有滑動(dòng)部件，使得當(dāng)?shù)谝惠S的速度和滑動(dòng)部件的速度不一致時(shí)，滑動(dòng)部件由于螺紋狀的凹槽而沿第一軸的軸向方向移動(dòng)。滑動(dòng)部件能夠通過在第一軸的軸向方向上移動(dòng)進(jìn)入使得第一軸和第二軸力配合連接的位置中。在滑動(dòng)部件上安裝有棘輪裝置。第二軸具有棘爪裝置，一旦第一軸具有比第二軸更高的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，所述棘爪裝置就接合到棘輪裝置中。因此實(shí)現(xiàn)，滑動(dòng)部件以第二軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度轉(zhuǎn)動(dòng)，由此滑動(dòng)部件沿第一軸的軸向方向移動(dòng)，并且將第一軸和第二軸力配合地連接。

上文所描述的構(gòu)造是在自同步的切換聯(lián)接機(jī)構(gòu)中廣為人知的。在此，具有多個(gè)不對(duì)稱的齒的棘輪用作為棘輪裝置，所述齒圍繞環(huán)周均勻分布。因此，能實(shí)現(xiàn)多個(gè)聯(lián)軸相位角。

為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)軸相位角，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案中，棘輪裝置構(gòu)造為，使得僅在剛好一個(gè)環(huán)周位置處能實(shí)現(xiàn)棘爪裝置的接合。棘爪裝置能夠是通常的棘爪。然而也可考慮多個(gè)類似的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)造成在所述一個(gè)環(huán)周位置處嚙合到棘輪裝置中。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，尤其考慮到避免不平衡，機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)軸相位角是可調(diào)節(jié)的。即，例如能夠不在生產(chǎn)時(shí)一次性預(yù)設(shè)聯(lián)軸相位角，而是能夠?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)整。這使得用于不同的預(yù)設(shè)的聯(lián)軸相位角的聯(lián)接機(jī)構(gòu)能夠以相同方式制成，并且根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)期望的機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)軸相位角。然而尤其要注意的是，期望的機(jī)械地預(yù)設(shè)的聯(lián)軸相位角通常不是預(yù)先已知的。更確切地說，所述聯(lián)軸相位角從試驗(yàn)中得出，在所述試驗(yàn)中檢查：在哪個(gè)聯(lián)軸相位角下所聯(lián)接的軸的不平衡度最低。此外，不平衡度最低的聯(lián)軸相位角能夠在運(yùn)行中，然而尤其在所需的維修工作中發(fā)生變化。