[发明专利]一种风力发电设备用弹性支撑安装方法及其弹性元件

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种风力发电组设备的支撑装置，尤其是一种应用于风力发电组设备减振的弹性支撑，主要应用于风力发电机组传动系统的齿轮箱支撑。此发明同样适用于车辆、船舶、工程机械等设备的隔振连接。

背景技术

风力发电机组传动系统主要为3点式支撑方式，如图1所示，其中第一点支撑是主轴承2，位于风机叶轮1与主轴3之间；第二点支撑为齿轮箱支撑5，位于齿轮箱4上；第三点支撑为电机7支撑，电机通过联轴器6与齿轮箱4联接。三点支撑都安装在主机架8上，主机架8又安装在塔筒9上。因叶片的转动和摆动会传递非常大的力和力矩给风电机组的各传动部件，因此各部件连接部位的可靠性显得尤为重要，为了使传动系统中的零件不遭受到破坏，特别是为了保护齿轮箱，风力发电的支撑必须采用弹性支撑，为了抵抗上述的力和力矩，该弹性支撑在载荷大的方向尽可能提供大的承载能力而在载荷较小的方向则尽可能实现小的约束，而同时就不需附加太大的力即可以补偿各支撑在安装过程中所产生的偏差。

公知的风力发电机组的弹性支撑，一般安装于齿轮箱两侧的安装孔内，大多采用橡胶金属组合件。德国专利(专利号为DE29924608)公开了一种最新的风力发电机用弹性支撑，这就是一种典型的风力发电机组的弹性支撑，该类弹性支撑件为橡胶金属组合件，橡胶金属弹簧是由二层以上的金属圈与一层以上橡胶硫化在一起组合成的。但现有的风力发电机组的弹性支撑为了保证弹性元件在安装后具有一定的压缩率，一般都采取两瓣或多瓣外圈结构，且外圈相对内圈在初始状态时为偏心状态，均需通过大容量的油缸和高强度的拉杆等组合压缩来进行安装，以保证具有一定的压缩率。这种安装过程需要大容量的油缸和高强度的拉杆等组合使用才能完成，安装压力大、拉杆疲劳损伤都极易发生事故，危险性高，安装过程工装易发生断裂。同时它也是极难拆卸和维护的一种方案，当整机安装到风电场后，在机舱内几乎不能实现更换。因此很有必要对此加以改进。

发明内容

本发明的目的是针对现有风力发电机组齿轮箱用弹性支撑的不足，提出一种能改善风力发电机组齿轮箱用弹性支撑性安装条件的安装方法。该弹性支撑安装方法能有效减少弹性支撑安装时所需的压缩力，且压缩后的预紧力更好。可以减少风机在各种载荷作用下对设备的损害，并阻断噪声的传递。弹性支撑所能承受的载荷在100kN～3000kN。

本发明的另一目的在于提供一种上述风力发电机组齿轮箱弹性支撑压装方法用弹性支撑元件。

本发明所提供的技术方案为：一种风力发电机组齿轮箱弹性支撑安装方法，将弹性支撑安装于齿轮箱两侧，采用径向预紧压缩方式将弹性支撑安装于支座内，形成风力发电机组齿轮箱弹性支撑。所述的径向预紧压缩方式是：将弹性支撑通过专用压缩工具或直接利用支座对弹性支撑实施径向压缩后置于支座内，使弹性支撑抱紧芯轴，并产生一定的预压缩力。所述的实施径向压缩是指对弹性支撑的外瓦或内瓦由外瓦或内瓦端部到中部依次向外瓦或内瓦的中心实施压缩。

根据上述方法所提出的风力发电机组齿轮箱弹性支撑是：一种风力发电机组齿轮箱弹性支撑包括弹性体、外瓦、内瓦，且外瓦为二瓣以上的多瓣弧形结构，所述的弹性体至少为一层以上，特点在于：弹性支撑是整体结构或分体组合结构，每一外瓦相对内瓦在初始状态为同心圆弧，且外瓦和内瓦与芯轴和支座为不相等半径的变半径结构；其中，外瓦的半径大于相对应安装支座的内半径，内瓦的半径小于或等于芯轴的外半径。所述的外瓦可以是两半结构，也可以是两半以上的多瓣结构；所述的内瓦可以与芯轴外圆相配的整圆结构，也可以是分开的两体或多瓣结构。