风力发电机组偏航系统技术方案

本发明专利技术公开了一种风力发电机组偏航系统，包括主机架、偏航驱动装置、偏航制动器、偏航轴承、偏航制动盘、塔筒安装法兰，偏航驱动装置、偏航制动器固定于主机架，偏航轴承由内圈、外圈和内外圈之间的滚动体构成，偏航轴承的内圈固定于主机架并与主机架一同转动，偏航轴承的外圈连接于偏航制动盘和塔筒安装法兰，塔筒安装法兰固定于风力发电机组塔筒，其中，偏航轴承的内圈和外圈之间构造有迷宫密封结构。本发明专利技术提供的风力发电机组偏航系统能够提高风力发电机组偏航系统中偏航轴承的密封性能，并且同时还能提高风力发电机组偏航系统的检修维护便易性，确保风力发电机组可以长期安全稳定地运行。

Wind turbine yaw system

The invention discloses a wind turbine yaw system, including the main frame, the yaw driving device, the yaw brake, the yaw bearing, the yaw brake disc, the tower cylinder mounting flange, the yaw drive and the yaw brake fixed on the main frame, and the yaw bearing is made up of the rolling body between the inner ring, the outer ring and the inner and outer rings. The inner ring of the air bearing is fixed on the mainframe and rotates with the main frame. The outer ring of the yaw bearing is connected to the yaw brake disc and the tower tube installation flange. The tower cylinder mounting flange is fixed to the wind turbine tower, and the inner ring and outer ring of the yaw bearing are constructed with a labyrinth seal structure. The wind turbine yaw system provided by the invention can improve the sealing performance of the yaw bearing in the yaw system of the wind turbine, and at the same time, it can also improve the maintenance and maintenance of the yaw system of the wind turbine, and ensure that the wind turbine can run safely and steadily for a long time.

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组偏航系统
本专利技术涉及风力发电
，尤其涉及一种便于维护的风力发电机组偏航系统。
技术介绍
风力发电机组是将风能转化为电能的设备，要求使用寿命不低于20年。偏航系统是风力发电机组的重要传动系统，风力发电机组在偏航系统的控制下，始终使风力发电机组的叶轮处于迎风状态。另一方面，在风向稳定时风力发电机组能够始终对着来风方向发电，提高风力发电机组的风能利用率。参见图1，其中示意性示出了风力发电机组的主体结构，其中风力发电机组主要包括叶轮11、机舱12、偏航系统13、风况采集系统14、塔筒15等。风力发电机组的偏航系统一般安装在机舱12和塔筒15上。参见图2，目前使用在风力发电机组中的偏航系统13主要结构包括：主机架1、偏航驱动装置2、偏航制动器3、偏航轴承4、偏航制动盘5、塔筒安装法兰6。主机架1为风力发电机组的机舱12的主体，偏航驱动装置2经由螺栓连接组件10固定于主机架1，偏航制动器3经由螺栓连接组件8固定于主机架1，偏航轴承4由内圈、外圈和内外圈之间的滚动体构成，偏航轴承4的内圈经由螺栓连接组件9固定于主机架1，与主机架1一同转动，偏航轴承4的外圈经由螺栓连接组件7连接于偏航制动盘5和塔筒安装法兰6，偏航制动盘5夹紧在偏航轴承4和塔筒安装法兰6之间，塔筒安装法兰6进而经由螺栓连接组件7固定于风力发电机组的塔筒15。风力发电机组偏航时，偏航驱动装置2的小齿轮啮合于偏航轴承4的外圈转动，带动偏航轴承4的内圈转动，进而带动主机架1转动从而实现偏航动作，同时偏航制动器3保持一定压力，确保偏航时整个机舱运行平稳。当风力发电机组的叶轮11处于迎风状态时，偏航制动器3夹紧偏航制动盘5，使叶轮11始终处于迎风状态。上述现有技术中的偏航系统通常存在偏航轴承密封效果不好，偏航轴承的密封圈无法检修，偏航制动盘不便更换等问题。具体而言，一方面，偏航轴承4的内圈和外圈之间的滚动体运行过程中需要持续润滑，但由于现有结构中偏航轴承4内圈和外圈之间的橡胶密封圈在寿命期内老化损坏后无法更换，同时偏航轴承4的内圈和外圈之间的现有简单平行对置结构先天性具有密封效果不佳的缺陷，导致润滑油脂外漏严重，从而导致偏航轴承密封不良，甚至存在沙尘颗粒等物质进入偏航轴承4的内圈和外圈之间的滚道中的可能，对偏航轴承的正常使用产生较大影响；另一方面，偏航过程中为保证风力发电机组平稳运行偏航制动器3需要保持一定压力，这样就会在偏航制动盘5的上下表面产生一定磨损，偏航制动盘5在寿命期内磨损严重需要更换，但现有情况下需要租用大型吊装设备将风力发电机组整机从80-100m高空拆下后来更换偏航制动盘5，完成更换后再吊装风力发电机组，这势必需要耗费大量人力、物力和财力。因此，如何提高风力发电机组偏航系统中偏航轴承的密封性能以及提高风力发电机组偏航系统的检修维护便易性，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种能够提高风力发电机组偏航系统中偏航轴承的密封性能以及提高风力发电机组偏航系统的检修维护便易性的风力发电机组偏航系统。为此本专利技术公开了一种风力发电机组偏航系统，所述风力发电机组偏航系统包括：主机架、偏航驱动装置、偏航制动器、偏航轴承、偏航制动盘、塔筒安装法兰，偏航驱动装置和偏航制动器固定于主机架，偏航轴承由内圈、外圈和内外圈之间的滚动体构成，偏航轴承的内圈固定于主机架并与主机架一同转动，偏航轴承的外圈连接于偏航制动盘和塔筒安装法兰，塔筒安装法兰固定于风力发电机组塔筒，其中，偏航轴承的内圈和外圈之间构造有迷宫密封结构。进一步地，在所述风力发电机组偏航系统中，偏航制动盘为可拆卸的内外盘分体式结构，包括经由螺栓连接组件相互连接的外盘和内盘，其中偏航制动盘的外盘连接于偏航轴承的外圈和塔筒安装法兰。进一步地，在所述风力发电机组偏航系统中，偏航制动盘的内盘分成多个扇形区段，各个扇形区段分别经由螺栓连接组件连接于外盘。进一步地，在所述风力发电机组偏航系统中，螺栓连接组件为抗剪套形式。进一步地，在所述风力发电机组偏航系统中，迷宫密封结构为两段式机械式迷宫密封结构，以及偏航轴承的内圈和外圈之间的密封圈安装为靠近外圈的外齿。本专利技术提供的风力发电机组偏航系统能够提高风力发电机组偏航系统中偏航轴承的密封性能，并且同时还能提高风力发电机组偏航系统的检修维护便易性，确保风力发电机组可以长期安全稳定地运行。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为风力发电机组的主体结构示意图；图2为现有技术的风力发电机组偏航系统的结构示意图；图3为本专利技术的风力发电机组偏航系统的结构示意图；图4为本专利技术的风力发电机组偏航系统中偏航轴承的整体剖视图；图5为图4所示偏航轴承的局部放大剖视图；图6为本专利技术的风力发电机组偏航系统中偏航制动盘的整体剖视图；图7为图6所示偏航制动盘的局部放大剖视图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下结合附图，详细说明本专利技术实施例提供的技术方案。图3为本专利技术的风力发电机组偏航系统的结构示意图，如图3所示，本专利技术的风力发电机组偏航系统主要结构包括：主机架21、偏航驱动装置22、偏航制动器23、偏航轴承24、偏航制动盘25、塔筒安装法兰26。主机架21为风力发电机组机舱的主体，偏航驱动装置22经由螺栓连接组件20固定于主机架21，偏航制动器23经由螺栓连接组件28固定于主机架21，偏航轴承24由内圈、外圈和内外圈之间的滚动体构成，偏航轴承24的内圈经由螺栓连接组件29固定于主机架21，与主机架21一同转动，偏航轴承24的外圈经由螺栓连接组件27连接于偏航制动盘25和塔筒安装法兰26，偏航制动盘25夹紧在偏航轴承24和塔筒安装法兰26之间，塔筒安装法兰26进而经由螺栓连接组件27固定于风力发电机组塔筒。风力发电机组偏航时，偏航驱动装置22的小齿轮啮合于偏航轴承24外圈的外齿转动，带动偏航轴承24的内圈转动，进而带动主机架21转动从而实现偏航动作，同时偏航制动器23保持一定压力，确保偏航时整个机舱运行平稳。当风力发电机组叶轮处于迎风状态时，偏航制动器23夹紧偏航制动盘25，使风力发电机组叶轮始终处于迎风状态。针对现有技术中偏航轴承密封性能不良的问题，在本专利技术的风力发电机组偏航系统中，对偏航轴承24进行了结构优化。具体而言，参见图4和图5，偏航轴承24采用了特殊的内外圈配合结构，在内圈242和外圈241之间构造有迷宫密封结构240，由此可以有效地避免润滑油脂从偏航轴承24外漏，彻底杜绝沙尘颗粒等物质进入偏航轴承24的内圈242和外圈241之间的滚道中，从而大大增强了偏航轴承24的密封效果。优选地，迷宫密封结构240为两段式机械式迷宫密封结构，这样便于制造。此外，如图5详细示出，偏航轴承24的内圈242和外圈241之间的密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电机组偏航系统，包括主机架、偏航驱动装置、偏航制动器、偏航轴承、偏航制动盘、塔筒安装法兰，其中，所述偏航驱动装置、所述偏航制动器固定于所述主机架，所述偏航轴承由内圈、外圈和内外圈之间的滚动体构成，所述偏航轴承的内圈固定于所述主机架并与所述主机架一同转动，所述偏航轴承的外圈连接于所述偏航制动盘和所述塔筒安装法兰，所述塔筒安装法兰固定于风力发电机组塔筒，其特征在于，所述偏航轴承的内圈和外圈之间构造有迷宫密封结构。

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组偏航系统，包括主机架、偏航驱动装置、偏航制动器、偏航轴承、偏航制动盘、塔筒安装法兰，其中，所述偏航驱动装置、所述偏航制动器固定于所述主机架，所述偏航轴承由内圈、外圈和内外圈之间的滚动体构成，所述偏航轴承的内圈固定于所述主机架并与所述主机架一同转动，所述偏航轴承的外圈连接于所述偏航制动盘和所述塔筒安装法兰，所述塔筒安装法兰固定于风力发电机组塔筒，其特征在于，所述偏航轴承的内圈和外圈之间构造有迷宫密封结构。2.如权利要求1所述的风力发电机组偏航系统，其特征在于，所述偏航制动盘为可拆卸的内外盘分体...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁文钢，姜宏伟，吴建华，朱少辉，薛晓云，李达，王岳峰，王书勇，隋学坤，常嫦，王豪，王建华，石磊，
申请(专利权)人：太原重型机械集团工程技术研发有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14