风力发电设备以及用于风力发电设备的第二制动装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于进一步减少风力发电设备的构成部件尤其是偏航单元的破损。本发明专利技术的风力发电设备具备：支柱；短舱；回转齿轮；第一制动装置(18)，不经由回转齿轮而对短舱的回转进行制动；n台第二制动装置(YU)，其具有与回转齿轮啮合的回转小齿轮(RP)并且通过对回转小齿轮的旋转进行制动从而经由回转齿轮对短舱的回转进行制动，其中，n为2以上的整数。n台第二制动装置具有在施加有规定值以上的工作开始转矩时开始打滑的转矩限制器(TL)，并且，在将外力的假定最大值设为A、将第一制动装置的制动力设为B、将工作开始转矩设为X、将工作后转矩设为Y时，满足如下关系：(A‑B)‑(n‑1)Y＜X。

【技术实现步骤摘要】
本申请主张基于2015年8月26日申请的日本专利申请第2015-167285号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
本专利技术涉及一种风力发电设备。
技术介绍
专利文献1中公开有一种风力发电设备，其具备：支柱；短舱，相对于该支柱回转；回转齿轮，设置于支柱上；四台偏航单元，具有与回转齿轮啮合的回转小齿轮且通过对回转小齿轮的旋转进行制动从而经由所述回转齿轮驱动短舱回转或对短舱的回转进行制动。如图11所示，在专利文献1中公开有使用滑动轴承918作为不经由回转齿轮920而对短舱916的回转进行制动的制动装置的结构。具体而言，在附带制动功能的该滑动轴承918中，以包围固定于支柱914侧的轴承板919的方式设置有第1滑动轴承材料～第3滑动轴承材料921A～921C，(通过设定该滑动轴承918的滑动阻力)针对短舱916的回转获得规定的制动力。专利文献1中公开的风力发电设备构成为，若在强风下停电，则减弱偏航单元924的制动力，使得短舱916能够回转。专利文献1：日本特开2011-127551号公报专利文献1中公开的风力发电设备构成为，若在强风下停电，则减弱制动力，使得短舱能够回转。然而，实际上仍然无法充分防止偏航单元的破损，有时会产生破损。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述以往的问题而完成的，其课题在于进一步减少风力发电设备的构成部件的破损，尤其进一步减少偏航单元的破损。本专利技术通过如下结构来解决上述课题，即，一种风力发电设备，其具备：支柱；短舱，相对于该支柱回转；回转齿轮，设置于所述支柱；第1制动装置，不经由该回转齿轮而对所述短舱的回转进行制动；n(n为2以上的整数)台第2制动装置，其具有与所述回转齿轮啮合的回转小齿轮且通过对该回转小齿轮的旋转进行制动从而经由所述回转齿轮对所述短舱的回转进行制动，其中，所述n台第2制动装置具有在施加有规定值以上的转矩时开始打滑的转矩限制器，在将欲使所述短舱回转的外力的假定最大值设为A、将所述第1制动装置的制动力设为B、将相当于所述规定值的转矩限制器的工作开始转矩设为X、将该转矩限制器工作之后传递的工作后转矩设为Y时，满足如下关系：(A-B)-(n-1)Y＜X。本专利技术人等实际对偏航单元的破损机理进行了研究及验证，其结果获得了以现有的设计思想是无法应对(不同于以往的设计概论)的见解。上述结构基于该见解(详细内容后述)。基于该见解，本专利技术在n台第2制动装置上装配了在施加有规定值以上的转矩时开始打滑的转矩限制器。而且，本专利技术构成为，在将外力的假定最大值设为A、将第1制动装置的制动力设为B、将第2制动装置的台数设为n、将第2制动装置的转矩限制器的工作开始转矩设为X、将工作后转矩设为Y时，满足如下关系：(A-B)-(n-1)Y＜X。由此，能够进一步减少以以往的思想未能应对的风力发电设备的构成部件的破损，尤其能够进一步减少偏航单元的破损。另外，本专利技术的风力发电设备具备：支柱；短舱，相对于该支柱回转；回转齿轮，设置于所述支柱；第1制动装置，不经由该回转齿轮而对所述短舱的回转进行制动；n(n为2以上的整数)台第2制动装置，其具有与所述回转齿轮啮合的回转小齿轮且通过对该回转小齿轮的旋转进行制动从而经由所述回转齿轮对所述短舱的回转进行制动，其中，所述n台第2制动装置具有在施加有规定值以上的转矩时开始打滑的转矩限制器，并且，在将欲使所述短舱回转的外力的假定最大值设为A、将所述第1制动装置的制动力设为B、将相当于所述规定值的各转矩限制器的工作开始转矩设为X1、X2、……、Xn、将各转矩限制器工作之后传递的工作后转矩设为Y1、Y2、……、Yn、将各工作开始转矩X1、X2、……、Xn中最小的工作开始转矩设为Xmin、将各工作后转矩Y1、Y2、……、Yn中最大的工作后转矩设为Ymax时，满足如下关系：(A-B)-[(Y1+Y2+……+Yn)-Ymax]＜Xmin。根据本专利技术，能够进一步减少风力发电设备的构成部件的破损，尤其能够进一步减少偏航单元的破损。附图说明图1为表示本专利技术的实施方式的一例所涉及的风力发电设备的偏航单元的结构例的剖视图。图2为表示图1的偏航单元的主要部分放大图。图3为表示图1的实施方式中的回转齿轮与回转小齿轮之间的配置关系的概略俯视图。图4为表示图1的偏航单元的转矩限制器的工作状态的示意图。图5为表示图1的偏航单元的转矩限制器的图4之后的工作状态的示意图。图6为表示图1的偏航单元的转矩限制器的图5之后的工作状态的示意图。图7为表示图1的偏航单元的转矩限制器的图6之后的工作状态的示意图。图8为表示图1的偏航单元的转矩限制器的图7之后的工作状态的示意图。图9为表示本专利技术的实施方式的另一例所涉及的风力发电设备的偏航单元的转矩限制器的工作状态的示意图。图10为表示图1的风力发电设备整体的概略侧视图。图11为表示以往的风力发电设备的偏航单元和回转齿轮附近的结构的主要部分概略剖视图。图中：12-风力发电设备，14-支柱，16-短舱，18-滑动轴承(第1制动装置)，20-回转齿轮，RP-回转小齿轮，TL-转矩限制器，YU-偏航单元(第2制动装置)，A-外力的假定最大值，B-第1制动装置的制动力，X-工作开始转矩，Y-工作后转矩，n-台数(2以上的整数)。具体实施方式以下，根据附图对本专利技术的实施方式的一例所涉及的风力发电设备进行详细说明。首先，从该风力发电设备12的概略结构开始进行说明。图10为表示本风力发电设备12整体的概略侧视图。并且，图1为表示本专利技术的实施方式的一例所涉及的风力发电设备12的偏航单元YU的结构例的剖视图，图2为该偏航单元YU的主要部分放大图，图3为表示该风力发电设备12中的回转齿轮20(轴心C20)与回转小齿轮RP(RP1～RP4)之间的配置关系的概略俯视图。如图10所示，本实施方式所涉及的风力发电设备12具备支柱14以及回转自如地安装于该支柱14上的短舱16。短舱16经由具有制动功能的滑动轴承18可回转地安装于支柱14。该滑动轴承18相当于本实施方式中的“第1制动装置”。在此，所谓第1制动装置是指“不经由回转齿轮而对短舱的回转进行制动的制动装置”。在作为第1制动装置采用“具有制动功能的滑动轴承18”时，具体而言，例如可以采用利用图11进行说明的上述专利文献1中记载的结构。通过对轴承板919或第1滑动轴承材料～第3滑动轴承材料(921A～921C)的原材料进行选择等，可以调整所产生的制动力。并且，例如，也可以设置通过调整弹簧的压缩量来调整滑动轴承材料对轴承板的按压力从而使制动力可变的机构。滑动轴承18所产生的制动力无论在短舱16回转时，还是制动时(静止时)始终都起作用。另外，短舱16的支承机构无需一定由滑动轴承构成，例如也可以由滚动轴承构成。即便是滚动轴承，必然也会存在回转阻力，因此也能够作为“不经由回转齿轮而对短舱的回转进行制动的第1制动装置”而发挥功能。在支柱14上设置有回转齿轮20，在短舱16上安装有如图1及图2所示的偏航单元YU。偏航单元YU相当于本实施方式中的“第2制动装置”。在此，所谓第2制动装置是指“具有与回转齿轮啮合的回转小齿轮并且通过对该回转小齿轮的旋转进行制动从而经由回转齿轮对短舱的回转进行制动的装置”。如图3所示，在本风力发电设备12中，针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电设备，其具备：支柱；短舱，相对于该支柱回转；回转齿轮，设置于所述支柱；第1制动装置，不经由该回转齿轮而对所述短舱的回转进行制动；n台第2制动装置，其具有与所述回转齿轮啮合的回转小齿轮且通过对该回转小齿轮的旋转进行制动从而经由所述回转齿轮对所述短舱的回转进行制动，其中，n为2以上的整数，所述风力发电设备的特征在于，所述n台第2制动装置具有在施加有规定值以上的转矩时开始打滑的转矩限制器，在将欲使所述短舱回转的外力的假定最大值设为A、将所述第1制动装置的制动力设为B、将相当于所述规定值的转矩限制器的工作开始转矩设为X、将该转矩限制器工作之后传递的工作后转矩设为Y时，满足如下关系：(A‑B)‑(n‑1)Y＜X。

【技术特征摘要】
2015.08.26 JP 2015-1672851.一种风力发电设备，其具备：支柱；短舱，相对于该支柱回转；回转齿轮，设置于所述支柱；第1制动装置，不经由该回转齿轮而对所述短舱的回转进行制动；n台第2制动装置，其具有与所述回转齿轮啮合的回转小齿轮且通过对该回转小齿轮的旋转进行制动从而经由所述回转齿轮对所述短舱的回转进行制动，其中，n为2以上的整数，所述风力发电设备的特征在于，所述n台第2制动装置具有在施加有规定值以上的转矩时开始打滑的转矩限制器，在将欲使所述短舱回转的外力的假定最大值设为A、将所述第1制动装置的制动力设为B、将相当于所述规定值的转矩限制器的工作开始转矩设为X、将该转矩限制器工作之后传递的工作后转矩设为Y时，满足如下关系：(A-B)-(n-1)Y＜X。2.根据权利要求1所述的风力发电设备，其特征在于，所述第2制动装置为能够驱动所述短舱回转并能够对所述短舱进行制动的偏航单元，所述偏航单元具有马达、减速机构及制动机构，并且在所述减速机构的输出轴上设置有回转小齿轮。3.根据权利要求2所述的风力发电设备，其特征在于，所述减速机构的容纳空间与所述转矩限制器的容纳空间被隔开，在所述转矩限制器的容纳空间内未封入有润滑剂。4.根据权利要求1至3中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，所述转矩限制器的所述工作后转矩Y为所述工作开始转矩X的[100-5(n-1)]％以上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的风力发电设备，其特征在于，所述第2制动装置具有：第1轴；第2轴，经由所述转矩限制器与该第1轴连结，所述转矩限制器具有：第1部件，与所述第1轴一体旋转；第2部件，与所述第2轴一体旋转；按压部件，按压该第1部件和第2部件；调整机构，调整该按压部件的按压力。6.一种风力发电设备，其具备：支柱；短舱，相对于该支柱回转；回转齿轮，设置于所述支柱；第1制动装置，不经由该回转齿轮而对所述短舱的回转进行制动；n台第2制动装置，其具有与所述回转齿轮啮合的回转小齿轮且通过对该回转小齿轮的旋转进行制动从而经由所述回转齿轮对所述短舱的回转进行制动，其中，n为2以上的整数，所述风力发电设备的特征在于，所述n台第2制动装置具有在施加有规定值以上的转矩时开始打滑的转矩限制器，在将欲使所述短舱回转的外力的假定最大值设为A、将所述第1制动装置的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：峯岸清次，吹原胜司，浅野大作，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP