风力发电装置的螺距驱动装置及风力发电装置制造方法及图纸

技术编号:4431740 阅读:133 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种风力发电装置的螺距驱动装置及风力发电装置,能够以简单且廉价的结构,防止损害螺距驱动装置的可靠性。包括:缸(12),相对于旋翼头(4)绕轴线驱动风车旋转翼转动(6),改变螺距角;缸轴承(14),将耳轴(16)支撑成能够转动,该耳轴(16)与风车旋转翼(6)的轴线大致平行地从缸(12)延伸;在缸轴承(14)的支撑耳轴(16)的支撑部上,安装有弹性地支撑耳轴(16)的防振橡胶(21)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及风力发电装置的螺距驱动装置及风力发电装置
技术介绍
用于风力发电装置的风车公知有风车旋转翼的螺距角固定的风车和螺距角可变 的风车。作为改变上述的风车旋转翼的螺距角的机构,例如已知有将液压缸中的杆的直线 移动变换为风车旋转翼的绕轴线的旋转的机构(例如参照专利文献1)。除了上述的专利文献1中记载的机构之外,还已知有一种螺距可变结构,其通过 耳轴(trunnion)结构将液压缸可绕1个轴旋转地支撑于旋翼头,并且将杆的端部可绕1个 轴旋转地支撑于风车旋转翼。根据该螺距可变结构,液压缸及杆能够以耳轴结构为中心转动地被保持在垂直于 风车旋转翼的轴线的面内,即,能够进行1个轴的摆动运动。杆的端部被支撑在从风车旋转 翼的轴线离开的位置上,因此,杆的直线移动被变换成了风车旋转翼的绕轴线的旋转。专利文献1 日本特开平5-149237号公报但是,在能够进行这样的1个轴的摆动运动的螺距驱动机构中,出于风力发电设 备大型化等原因,在液压缸及杆的冲程变长的情况下存在下述危险性,即,耳轴结构和液 压缸之间的安装部的结构容易变形,绕与耳轴结构的旋转轴线正交的轴线所作用的载荷变 大。进而,存在因作用在大型化的风车旋转翼上的力引起风车旋转翼的根部或旋翼头 自身变形的可能性,绕与耳轴结构的旋转轴线正交的轴线所作用的载荷可能会变大。若这样的载荷变大,则液压缸的密封受到磨损,或者耳轴结构承受的结构负担变 大,从而有可能会有损螺距驱动机构长期可靠性。除了上述各点之外,在螺距驱动机构中,为了防止液压缸的密封的磨损等,相对于 风车旋转翼的旋转面的平行度受到严格要求,需要在螺距驱动机构的装配作业中小心谨 慎。作为抑制上述情况的结构,可以想到,在垂直于风车旋转翼的轴线的面内保持成 能够以耳轴结构为中心转动,并且在平行于风车旋转翼的轴线的面内也保持成能够以增加 的耳轴结构为中心转动,即,能够进行2个轴的摆动运动。若如上所述那样设置,则支撑液压缸的结构变得复杂,因此会使旋翼头大型化,增 加成本。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述课题,其目的在于提供一种风力发电装置的螺距驱动装置及风力 发电装置,能够以简单且廉价的结构防止出现损害螺距驱动装置的可靠性的情况。为了达到上述目的,本专利技术提供有以下的机构。本专利技术第一方式的风力发电装置的螺距驱动装置,具有缸,相对旋翼头绕轴线地 驱动风车旋转翼转动而变更螺距角;缸轴承,将耳轴支撑成能够转动,该耳轴与所述风车旋 转翼的轴线大致平行地从所述缸延伸;在所述缸轴承的支撑所述耳轴的支撑部上具有弹性 地支撑所述耳轴的弹性支撑构件。根据本方式,缸被缸轴承支撑成,与风车旋转翼的轴线大致平行延伸的耳轴能够 转动。换言之,缸被支撑成能够绕着与风车旋转翼的轴线大致平行的转动轴线转动。由此, 由于从缸伸缩的杆的端部被支撑在从风车旋转翼的轴线离开的位置上,因此杆的直线移动 (杆的伸缩)变换成风车旋转翼的绕轴线的旋转,能够变更即调整风车旋转翼的螺距角。 此时,在缸轴承的支撑耳轴的支撑部上具有弹性地支撑耳轴的弹性支撑构件,因 此,例如风车旋转翼受到风力,通过弹性构件变形来吸收因旋翼头和风车旋转翼的安装部 产生形变而作用在缸即耳轴上的、与耳轴的轴线相交方向的力。这样,由于能够通过弹性构件吸收在弯曲方向上作用在缸上的力,因此,能够防止 缸的密封部等的磨损深入,能够防止损害螺距驱动装置的可靠性。并且,由于只是在缸轴承的支撑耳轴的支撑部上具有弹性地支撑耳轴的弹性支撑 构件,因此,与使用2组耳轴的结构相比能够使结构简单化及小型化,能够降低制造成本。在上述方式中,可以是使用防振橡胶作为所述弹性支撑构件的结构。这样,通过防振橡胶变形,来吸收因在旋翼头和风车旋转翼的安装部产生形变而 作用在缸即耳轴上的、与耳轴的轴线相交的方向的力。因此,能够防止缸的密封部等的磨损 深入,能够防止损害螺距驱动装置的可靠性。在上述结构中,也可以是,所述防振橡胶的橡胶面以向外侧扩径的方式倾斜。因旋翼头和风车旋转翼的安装部产生的形变,耳轴以耳轴的轴线中心倾斜的方式 移动,因此,耳轴的外侧端移动得最大。换言之,耳轴的活动从内侧向外侧依次变大。因此, 从耳轴作用在防振橡胶的橡胶面的力,比正交于耳轴轴线的方向的还向内侧倾斜。防振橡胶的橡胶面由于以向外侧扩径的方式倾斜,因此能够有效地支撑从耳轴作 用在防振橡胶的橡胶面上的向内侧倾斜的力。此外,由于向沿着防振橡胶的橡胶面的方向 的分力变小,因此能够减小作用在防振橡胶上的剪切力,能够提高防振橡胶的耐久力。另外,优选的是,防振橡胶的橡胶面的倾斜角为,橡胶面与作用在缸上的各种载荷 在耳轴上的合力的作用方向大致垂直的大小。若载荷状态变化则该合力的作用方向变化, 因此可以使用假定的合力的作用方向的中间值,也可以使用假定为频率最高的作用方向。在上述方式中,优选的是,通过推力承受构件抑制所述耳轴的外侧端部向外侧的 移动。由于缸伴随着旋翼头的旋转绕旋翼头的轴线中心公转,因此,在其一周的期间,缸 绕着自身的轴线进行了一次旋转。因此,若在耳轴和缸轴承之间存在间隙,则缸(耳轴)周 期性地在间隙中移动,因此,耳轴和缸轴承之间周期性地碰撞。因该耳轴和缸轴承之间周期性的碰撞产生噪音,对弹性构件作用撞击力。与被支撑部相对紧密地支撑的与轴线方向相交的方向相比,在间隙较大的耳轴的 轴线方向上上述现象更明显。在本方式中,耳轴的外侧端部由于被推力承受构件抑制向外侧的移动,因此即使 在耳轴(缸)和缸轴承之间存在间隙,也能够抑制耳轴(缸)相对于缸轴承向其轴线方向移动。因此,能够抑制伴随旋翼头的旋转产生的耳轴和缸轴承之间的周期性的碰撞,所以能够抑制噪音的产生,能够提高弹性构件的耐久性。本专利技术第二方式的风力发电装置设置有多个风车旋转翼,接受风力;旋翼头,将 风车旋转翼支撑成能够绕所述风车旋转翼的轴线转动,并且被所述风车旋转翼旋转驱动; 技术方案1至技术方案4中的任一项所述的螺距驱动装置;以及通过所述旋翼头的旋转进 行发电的发电设备。根据本方式,通过使用上述第一方式的螺距驱动装置,能够防止损害螺距驱动装 置的可靠性,因此,能够防止损害风力发电装置的可靠性。根据本专利技术,在缸轴承的支撑耳轴的支撑部具有弹性地支撑耳轴的弹性支撑构 件,因此能够通过弹性构件吸收作用于缸上的弯曲方向的力。由此,能够防止损害螺距驱动 装置的可靠性。此外,由于只是在缸轴承的支撑耳轴的支撑部上具有弹性地支撑耳轴的弹性支撑 构件,因此与使用2组耳轴的结构相比,能够使结构简单化及小型化,能够降低制造成本。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式所涉及的风力发电装置的整体概略结构的侧 视图。图2是说明图1的1个螺距驱动装置及风车旋转翼的位置关系的模式图。图3是剖开表示图2的一部分的V视图。图4是扩大表示图3的W部的扩大侧视图。图5是表示图4的衬套的结构的立体图。图6是将本专利技术的第二实施方式所涉及的风力发电装置的与图4相同部分的一部 分剖开表示的扩大侧视图。图7是说明图6的缸轴承的风车旋转翼等的变形产生的力的关系的模式图。标号的说明1 风力发电装置4 旋翼头6 风车旋转翼7 发电设备11 螺距驱动装置12 缸13 杆14 缸轴承15 杆轴承16 耳轴具体实施例方式参照附图说明本专利技术的实施方式。基于图1至图5说明本发本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种风力发电装置的螺距驱动装置,包括:缸,相对于旋翼头绕轴线驱动风车旋转翼转动以改变螺距角;以及缸轴承,将耳轴支撑成能够转动,该耳轴与所述风车旋转翼的轴线大致平行地从所述缸延伸;在所述缸轴承的支撑所述耳轴的支撑部上安装有弹性地支撑所述耳轴的弹性支撑构件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:沼尻智裕
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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