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风力发电机组结构设计技术


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三、联轴器 在风力发电机组中,常采用刚性联轴器、弹性联轴器(或万向联轴器)两种方式。刚性联轴器常用在对中性好的二轴的联接,而弹性联轴器则可以为二轴对中性较差时提供二轴的联接,更重要的是弹性联轴器可以提供一个弹性环节,该环节可以吸收轴系因外部负载的波动而产生的额外能量。 在风力发电机组中通常在低速轴端(主轴与齿轴箱低速轴联接处)选用刚性联轴器。一般多选用涨套式联轴器、柱销式联轴器等。在高速轴端( 发电机与齿轮箱高速轴联接处)选用弹性联轴器(或万向联轴器),一般选用轮胎联轴器,或十字节联轴器。
(一)刚性涨套式联轴器 胀套式联轴器是一种新型传动联接方式。20世纪80 年代国际上先进工业国家、如德国、日本、美国等在重型载荷下的机械联接已广泛采用了这一新技术。它与一般过盈联接、无键联接相比,胀套式联轴器具有许多独特的优点: 制造和安装简单,安装胀套的轴和孔的加工不像过盈配合那样要求高精度的制造公差。安装胀套也无须加热、冷却或加压设备,只须将螺栓按规定的扭矩拧紧即可。并且调整方便,可以将轮毂在轴上很方便地调整到所需位置。 有良好的互换性,且拆卸方便。这是因为胀套能把较大配合间隙的轮毂联接起来。拆卸时将螺栓拧松,即可使被联结件容易地拆开。 胀套式联轴器可以承受重负载。胀套结构可作成多种式样,一个胀套不够,还可多 个串联使用。 胀套的使用寿命长,强度高。因为它是靠摩擦传动,对被联接件没有键槽削弱,也没有相对运动,工作中不会摩损。胀套在胀紧后,接触面紧密贴合不易锈蚀。 胀套在超载时,可以;ど璞覆皇芩鸹。 Z10型胀套,适用于轴和轴上零件的联接,以传递扭矩、轴向力或两者的复合负载,其结构形式和基本尺寸按图3-8 和表3-1的规定。
胀紧联接套(以下简称胀套)的选用方法及联接尺寸 1. 按照负载选择胀套 1)选择胀套应满足

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3)在清洗干净的胀套表面和结合件的结合表面上,均匀涂一层薄润滑油( 不应含二硫化钼添加剂)。 5.胀套的安装 1)把被联接件推移到轴上,使其达到设计规定的位置。 2)将拧松螺钉的胀套平滑的装入联接孔处,要防止结合件的倾斜,然后用手将螺钉拧紧。 6.拧紧胀套螺钉的方法 1)胀套螺钉应使用力矩扳手按对角、交叉、均匀地拧紧。 2)螺钉的拧紧力矩MA 值按本标准的规定,并按下列步骤: a.以1/3MA 值拧紧; b.以1/2MA 值拧紧; c. 以MA 值拧紧; d. 以MA 值检查全部螺钉。 7. 胀套的拆卸 1)拆卸时先松开全部螺钉,但不要将螺钉全部拧出。 2)取下镀锌的螺钉和垫圈,将拉出螺钉旋入前压环的辅助螺孔中,轻轻敲击拉出螺钉的头部,使胀套松动,然后拉动螺钉,即可将胀套拉出。 8. 防护 1)安装完毕后,在胀套外露端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂。 2)在露天作业或工作环境较差的机器,应定期在外露的胀套端面上涂防锈油脂。 3)需在腐蚀介质中工作的胀套,应采用专门的防护(例如加盖板)以防胀套锈蚀。 (二)弹性联轴器 在风力发电机组中对弹性联轴器的基本要求: 1)强度高,承载能力大。由于风力发电机组的传动轴系有可能发生瞬时尖峰载荷,故要求联轴器的许用瞬时最大转矩为许用长期转矩的三倍以上。 2)弹性高,阻尼大,具有足够的减振能力。把冲击和振动产生的振幅降低到允许的范围内。 3)具有足够的补偿性,满足工作时两轴发生位移的需要。 4)工作可靠性能稳定,对具有橡胶弹性元件的联轴器还应具有耐热性、不易老化等特性。 1.轮胎联轴器在国产WD24-200KW 及WD26-250KW风力发电机组的高速轴端采用了轮胎联轴器。 (1)轮胎联轴器的结构图3-9 所示为轮胎式联轴器的一种结构,外形呈轮胎状的橡胶元件2与金属板硫化粘结在一起,装配时用螺栓直接与两半联轴器1.2联接。 采用压板、螺栓固定联结时,橡胶元件与压板接触压紧部分的厚度应稍大一些,以补偿压紧时压缩变形,同时应保持有较大的过渡圆角半径,以提高疲劳强度。 橡胶元件的材料有两种,即橡胶和橡胶织物复合材料,前一种材料的弹性高,补偿性能和缓冲减振效果好,后一种材料的承载能力大,当联轴器的外径大于300mm 时,一般都 用橡胶织物复合材料制成. 结构图
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