一种风力发电机组传动装置，包括风轮、主轴系统、机舱、一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱、第二锥齿轮组、一组对称布置的曲柄‑滑块‑拉索装置、增速箱、张紧装置及发电机。风力带动风轮转动，风轮的转动带动主轴转动，通过一级行星齿轮加锥齿轮组及另一组锥齿轮组增速和转向后，传递到对称布置的曲柄‑滑块‑拉索装置，上曲柄‑滑块‑拉索装置将旋转运动转化为往复运动，下曲柄‑滑块‑拉索装置再将往复运动转化为旋转运动，实现机械能的远程传递，再通过增速后传递到发电机进行发电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种风力发电传动装置，属于机电设备产品结构的
，具体来说，是一种用于风力发电长程传动装置，属于机电设备产品中应用于风力发电设备结构的
技术介绍
风力发电机组是将风能转换成机械能，再把机械能转换成电能的机电设备。目前我国的风力发电机组的传动系统及发电机都是直接放置在塔架的顶部，由于位置较高，重量较大，它将对塔架的静力及动力特征带来很大的影响，若能够将庞大的发电机放置在地面上，不但可以实现风机系统的轻量化，还有利于安装、调试、维护等。近年来，国际上许多学者致力于研究如何将发电机放置于地面上的动力传动技术，取得了很大的成就，但是存在很多问题，比如液压传递原理中涉及到高压、阀、泵、管线等非常复杂的技术问题等。本专利技术利用曲柄-滑块-拉索这种新装置，结构简单，设计科学，能够将置顶于塔架的大型发电机放置在地上，实现塔顶的减重及发电机的方便维护，减轻了风力机高空的质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种风力发电机组传动装置。本专利技术是一种风力发电机组传动装置，包括风轮1、主轴系统2、一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱4、机舱6、第二锥齿轮组9、上曲柄-滑块机构10、下曲柄-滑块机构14、张紧装置12、钢索13、增速箱19及发电机23；其特征在于：所述的风轮1由三叶片1-1、轮毂1-2、变桨距系统1-3组成，叶片1-1通过法兰安装在轮毂1-2上，变桨距系统1-3安装在轮毂1-2内部与叶片1-1的接合处，轮毂1-2的后法兰1-4与主轴2-1通过螺栓固定连接；所述的主轴系统2包括主轴2-1、支撑主轴2-1的前轴承座2-2和后轴承座2-3；主轴2-1通过前轴承座2-2和后轴承座2-3固定安装于机舱6的底板上，主轴2-1上安装有机械刹车装置3，主轴2-1的右端与一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱4的行星架4-1通过张紧套固定连接；所述的一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱4包括行星架4-1、太阳轴4-2、太阳轮4-3、行星轴4-4、行星轮4-6、外齿圈4-7、第一大锥齿轮4-10、第一小锥齿轮4-11与第二小锥齿轮4-12、箱体4-9；所述的太阳轮4-3安装于太阳轴4-2上，太阳轮4-3与行星轮4-6啮合，行星轮4-6通过一对调心滚子轴承4-5支撑安装于行星轴4-4上，行星轮4-6与外齿圈4-7啮合，外齿圈4-7固定安装在箱体4-9内部，第一大锥齿轮4-10安装在太阳轴4-2右端，第一大锥齿轮4-10和第一小锥齿轮4-11与第二小锥齿轮4-12啮合，第一小锥齿轮4-11与第二小锥齿轮4-12固定安装在竖直轴4-13上，太阳轴4-2与竖直轴4-13通过十字接头固定于箱体4-9的内部，整个一级行星齿轮加锥齿轮增速箱4固定安装在机舱底部的弹性减震器7上；所述的第二锥齿轮组9包括第二大锥齿轮9-1和第三小锥齿轮9-2，第二大锥齿轮9-1安装在竖直轴4-13下端部，第二大锥齿轮9-1与第三小锥齿轮9-2啮合，第三小锥齿轮9-2安装在上曲轴10-3的右端；所述的风力机机舱6通过偏航轴承8安装在塔筒15上，机舱6顶部后端安装风向仪和风速仪5；所述的上曲柄-滑块机构10包括上曲轴10-3、上连杆10-5、上滑块10-7、上吊环10-8钢索13和张紧装置12；其中上曲轴10-3由6套圆锥滚子轴承10-2轴向固定安装在塔筒15上端的第一上箱体10-1和第一下箱体10-4中，上连杆10-5的大头轴瓦与上曲轴10-3的连杆轴颈连接，小头轴瓦与上滑块10-7的销轴连接，上滑块10-7上安装一对或两对第一滚动轴承10-6，便于在塔筒15顶部的第一下箱体10-4内部开设的上导向槽中上下滑动顺畅，上吊环10-8安装在上滑块10-7上，上吊环10-8上连接了钢索13，钢索的张紧用张紧装置12，钢索13的另一端与下曲柄-滑块机构14的下吊环14-2固定连接，上曲柄-滑块机构10安装在塔筒15内部顶端；所述的下曲柄-滑块机构14包括下曲轴14-7、下连杆14-6、下滑块14-4、下吊环14-2；下吊环14-2固定安装在下滑块14-4上，下滑块14-4上安装一对或两对第二滚动轴承14-3，便于在塔筒15底部的第二上箱体14-1内部开设的下导向槽中上下滑动顺畅，下滑块14-4通过销轴与下连杆14-6的小头轴瓦连接，下连杆14-6的大头轴瓦与下曲轴14-7的连杆轴颈连接，下曲轴14-7由6套圆锥滚子轴承14-5轴向固定安装在塔筒15底部的第二上箱体14-1和第二下箱体14-8中；所述的下曲柄-滑块机构14安装在塔筒15内部地面上，下曲轴14-7的右端部安装了飞轮17，左端输出端通过第一联轴器16和第二级增速器19的输入轴18相连接。所述的第二级增速器19的输出轴20通过第二联轴器21与发电机23的输入轴22相连接。本专利技术的有益之处是：1. 利用曲柄-滑块-拉索这种新装置，将置于塔顶机舱大型齿轮箱置换成小型简单的一级行星加一级锥齿轮组齿轮箱，减小了塔顶机舱的重量和体积，降低了安装和维修的难度，增加了传动链的可靠性。 2.本专利技术与传统风电机组相比：由于风场气候多变，昼夜温差大，风机所在的环境复杂对传动链可靠性要求高。传统风力发电机组主传动链及发电设备置于高空，对各个设备零件及润滑油等的性能都有特殊要求。本专利技术采用曲柄-滑块-拉索这种新的传动装置，可方便的进行长距离的运动传递，将置于塔顶机舱的大型增速箱和发电机放置在地面，不但可以实现风机系统的轻量化及其他有效利用，还可以实现对各个设备零件及润滑油等的及时维护。附图说明图1是新型风力发电机组传动装置流程图，图2是新型风力发电机组传动装置整体结构示意图，图3是新型风力发电机组传动装置一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱结构示意图，图4是新型风力发电机组传动装置塔筒内部传动系统示意图，图5是新型风力发电机组传动装置下曲轴滑块结构示意图。具体实施方式如图1、图2所示，本专利技术是一种风力发电机组传动装置，包括风轮1、主轴系统2、一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱4、机舱6、第二锥齿轮组9、上曲柄-滑块机构10、下曲柄-滑块机构14、张紧装置12、钢索13、增速箱19及发电机23；其特征在于：所述的风轮1由三叶片1-1、轮毂1-2、变桨距系统1-3组成，叶片1-1通过法兰安装在轮毂1-2上，变桨距系统1-3安装在轮毂1-2内部与叶片1-1的接合处，轮毂1-2的后法兰1-4与主轴2-1通过螺栓固定连接；所述的主轴系统2包括主轴2-1、支撑主轴2-1的前轴承座2-2和后轴承座2-3；主轴2-1通过前轴承座2-2和后轴承座2-3固定安装于机舱6的底板上，主轴2-1上安装有机械刹车装置3，主轴2-1的右端与一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱4的行星架4-1通过张紧套固定连接；所述的风力机机舱6通过偏航轴承8安装在塔筒15上，机舱6顶部后端安装风向仪和风速仪5。如图2、图3所示，所述的一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱4包括行星架4-1、太阳轴4-2、太阳轮4-3、行星轴4-4、行星轮4-6、外齿圈4-7、第一大锥齿轮4-10、第一小锥齿轮4-11与第二小锥齿轮4-12、箱体4-9；所述的太阳轮4-3安装于太阳轴4-2上，太阳轮4-3与行星轮4-6啮合，行星轮4-6通过一对调心滚子轴承4-5支撑安装于行星轴4-4上，行星轮4-6与外齿圈4-7啮合，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种风力发电机组传动装置，包括风轮（1）、主轴系统（2）、一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱（4）、机舱（6）、第二锥齿轮组（9）、上曲柄‑滑块机构（10）、下曲柄‑滑块机构（14）、张紧装置（12）、钢索（13）、增速箱（19）及发电机（23），其特征在于：所述的风轮（1）由三叶片（1‑1）、轮毂（1‑2）、变桨距系统（1‑3）组成，叶片（1‑1）通过法兰安装在轮毂（1‑2）上，变桨距系统（1‑3）安装在轮毂（1‑2）内部与叶片（1‑1）的接合处，轮毂（1‑2）的后法兰（1‑4）与主轴（2‑1）通过螺栓固定连接；所述的主轴系统（2）包括主轴（2‑1）、支撑主轴（2‑1）的前轴承座（2‑2）和后轴承座（2‑3）；主轴（2‑1）通过前轴承座（2‑2）和后轴承座（2‑3）固定安装于机舱（6）的底板上，主轴（2‑1）上安装有机械刹车装置（3），主轴（2‑1）的右端与一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱（4）的行星架（4‑1）通过张紧套固定连接；所述的一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱（4）包括行星架（4‑1）、太阳轴（4‑2）、太阳轮（4‑3）、行星轴（4‑4）、行星轮（4‑6）、外齿圈（4‑7）、第一大锥齿轮（4‑10）、第一小锥齿轮（4‑11）与第二小锥齿轮（4‑12）及箱体（4‑9）；所述的太阳轮（4‑3）安装于太阳轴（4‑2）上，太阳轮（4‑3）与行星轮（4‑6）啮合，行星轮（4‑6）通过一对调心滚子轴承（4‑5）支撑安装于行星轴（4‑4）上，行星轮（4‑6）与外齿圈（4‑7）啮合，外齿圈（4‑7）固定安装在箱体（4‑9）内部，第一大锥齿轮（4‑10）安装在太阳轴（4‑2）右端，第一大锥齿轮（4‑10）和第一小锥齿轮（4‑11）与第二小锥齿轮（4‑12）啮合，第一小锥齿轮（4‑11）与第二小锥齿轮（4‑12）固定安装在竖直轴（4‑13）上，太阳轴（4‑2）与竖直轴（4‑13）通过十字接头固定于箱体（4‑9）的内部，整个一级行星齿轮加锥齿轮增速箱（4）固定安装在机舱底部的弹性减震器（7）上；所述的第二锥齿轮组（9）包括第二大锥齿轮（9‑1）和第三小锥齿轮（9‑2），第二大锥齿轮（9‑1）安装在竖直轴（4‑13）下端部，第二大锥齿轮（9‑1）与第三小锥齿轮（9‑2）啮合，第三小锥齿轮（9‑2）安装在上曲轴（10‑3）的右端；所述的风力机机舱（6）通过偏航轴承（8）安装在塔筒（15）上，机舱（6）顶部后端安装风向仪和风速仪（5）；所述的上曲柄‑滑块机构（10）包括上曲轴（10‑3）、上连杆（10‑5）、上滑块（10‑7）、上吊环（10‑8）钢索（13）和张紧装置（12）；其中上曲轴（10‑3）由6套圆锥滚子轴承（10‑2）轴向固定安装在塔筒（15）上端的第一上箱体（10‑1）和第一下箱体（10‑4）中，上连杆（10‑5）的大头轴瓦与上曲轴（10‑3）的连杆轴颈连接，小头轴瓦与上滑块（10‑7）的销轴连接，上滑块（10‑7）上安装一对或两对第一滚动轴承（10‑6），便于在塔筒（15）顶部的第一下箱体（10‑4）内部开设的上导向槽中上下滑动顺畅，上吊环（10‑8）安装在上滑块（10‑7）上，上吊环（10‑8）上连接了钢索（13），钢索的张紧用张紧装置（12），钢索（13）的另一端与下曲柄‑滑块机构（14）的下吊环（14‑2）固定连接，上曲柄‑滑块机构（10）安装在塔筒（15）内部顶端；所述的下曲柄‑滑块机构（14）包括下曲轴（14‑7）、下连杆（14‑6）、下滑块（14‑4）、下吊环（14‑2）；下吊环（14‑2）固定安装在下滑块（14‑4）上，下滑块（14‑4）上安装一对或两对第二滚动轴承（14‑3），便于在塔筒（15）底部的第二上箱体（14‑1）内部开设的下导向槽中上下滑动顺畅，下滑块（14‑4）通过销轴与下连杆（14‑6）的小头轴瓦连接，下连杆（14‑6）的大头轴瓦与下曲轴（14‑7）的连杆轴颈连接，下曲轴（14‑7）由6套圆锥滚子轴承（14‑5）轴向固定安装在塔筒（15）底部的第二上箱体（14‑1）和第二下箱体（14‑8）中；所述的下曲柄‑滑块机构（14）安装在塔筒（15）内部地面上，下曲轴（14‑7）的右端部安装了飞轮（17），左端输出端通过第一联轴器（16）和第二级增速器（19）的输入轴（18）相连接；所述的第二级增速器（19）的输出轴（20）通过第二联轴器（21）与发电机（23）的输入轴（22）相连接。...
【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组传动装置，包括风轮（1）、主轴系统（2）、一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱（4）、机舱（6）、第二锥齿轮组（9）、上曲柄-滑块机构（10）、下曲柄-滑块机构（14）、张紧装置（12）、钢索（13）、增速箱（19）及发电机（23），其特征在于：所述的风轮（1）由三叶片（1-1）、轮毂（1-2）、变桨距系统（1-3）组成，叶片（1-1）通过法兰安装在轮毂（1-2）上，变桨距系统（1-3）安装在轮毂（1-2）内部与叶片（1-1）的接合处，轮毂（1-2）的后法兰（1-4）与主轴（2-1）通过螺栓固定连接；所述的主轴系统（2）包括主轴（2-1）、支撑主轴（2-1）的前轴承座（2-2）和后轴承座（2-3）；主轴（2-1）通过前轴承座（2-2）和后轴承座（2-3）固定安装于机舱（6）的底板上，主轴（2-1）上安装有机械刹车装置（3），主轴（2-1）的右端与一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱（4）的行星架（4-1）通过张紧套固定连接；所述的一级行星齿轮加锥齿轮组增速箱（4）包括行星架（4-1）、太阳轴（4-2）、太阳轮（4-3）、行星轴（4-4）、行星轮（4-6）、外齿圈（4-7）、第一大锥齿轮（4-10）、第一小锥齿轮（4-11）与第二小锥齿轮（4-12）及箱体（4-9）；所述的太阳轮（4-3）安装于太阳轴（4-2）上，太阳轮（4-3）与行星轮（4-6）啮合，行星轮（4-6）通过一对调心滚子轴承（4-5）支撑安装于行星轴（4-4）上，行星轮（4-6）与外齿圈（4-7）啮合，外齿圈（4-7）固定安装在箱体（4-9）内部，第一大锥齿轮（4-10）安装在太阳轴（4-2）右端，第一大锥齿轮（4-10）和第一小锥齿轮（4-11）与第二小锥齿轮（4-12）啮合，第一小锥齿轮（4-11）与第二小锥齿轮（4-12）固定安装在竖直轴（4-13）上，太阳轴（4-2）与竖直轴（4-13）通过十字接头固定于箱体（4-9）的内部，整个一级行星齿轮加锥齿轮增速箱（4）固定安装在机舱底部的弹性减震器（7）上；所述的第二锥齿轮组（9）包括第二大锥齿轮（9-1）和第三小锥齿轮（9-2），第二大锥齿轮（9-1）安装在竖直轴（4-13）下端部，第二大锥齿轮（9-1）与第三小锥齿轮（9-2）啮合，第三小锥齿轮（9-2）安装在上曲轴（10-3）的右端；所述的风力机机舱（6）通过偏航轴承（8）安装在塔筒（15）上，机舱（6）顶部后端安装风向仪和风速仪（5）；所述的上曲柄-滑块机构（10）包括上曲轴（10-3）、上连杆（10-5）、上滑块（10-7）、上吊环（10-8）钢索（13）和张紧装置（12）；其中上曲轴（10-3）由6套圆锥滚子轴承（10-2）轴向固定安装在塔筒（15）上端的第一上箱体（10-1）和第一下箱体（10-4）中，上连杆（10-5）的大头轴瓦与上曲轴（10-3）的连杆轴颈连接，小头轴瓦与上滑块（10-7）的销轴连接，上滑块（10-7）上安装一对或两对第一滚动轴承（10-6），便于在塔筒（15）顶部的第一下箱体（10-4）内部开设的上导向槽中上下滑动顺畅，上吊环（10-8）安装在上滑块（10-7）上，上吊环（10-8）上连接了钢索（13），钢索的张紧用张紧装置（12），钢索（13）的另一端与下曲柄-滑块机构（14）的下吊环（14-2）固...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾攀，剡昌锋，高刚刚，王伟，张荣，芮执元，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62
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