[发明专利]低应变应力的风力发电机轴瓦式齿轮箱弹性支撑件及其成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电设备部件及制造方法，具体是一种低应变应力的风力发电机轴瓦式齿轮箱弹性支撑件及其成型方法。

背景技术

风力发电机轴瓦式齿轮箱弹性支撑件是用来对风力发电机的齿轮箱进行减振支撑的部件，其结构通常包括至少两层同轴设置的半圆筒形的轴瓦片钢层，在相邻两层轴瓦片钢层之间通过硫化固结橡胶弹性体，该支撑件成对安装在齿轮箱支撑座中对齿轮箱轴进行夹持支撑。该结构中橡胶弹性体沿着轴向方向通常为一个整体。于弹性体沿着轴向增加长度，即增加橡胶的承压面积，可提高产品的承载性能，刚度可得到很大的提高。但是沿着轴向方向上长度过长后，其中部橡胶的形变及应力也增大。通过试验发现在沿着轴向安装方向，橡胶中部的应力最大，橡胶形变最大，在周期疲劳载荷作用下，易出现橡胶剪切磨损成粉末现象。若不及时更换，则磨损加剧，产品刚度不断损失，最终使得齿轮箱形变加剧，振动加速度超标。因此，现有结构中，产品的高承载性能和产品的可靠性成为了一对难以兼顾的矛盾。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够改善橡胶弹性体应变应力状况、使用寿命长、减振效果好的低应变应力的风力发电机轴瓦式齿轮箱弹性支撑件及其成型方法。

本发明的低应变应力的风力发电机轴瓦式齿轮箱弹性支撑件包括有至少两层同轴设置的半圆筒形的轴瓦片钢层；在相邻两层轴瓦片钢层之间通过硫化固结有多块橡胶弹性体；所述多块橡胶弹性体由轴向分隔槽分隔为多列，并且由圆周方向的周向分隔槽分隔为多行。

所述轴瓦片钢层设置有三层，相应的橡胶弹性体设置有两层。

本发明的低应变应力的风力发电机轴瓦式齿轮箱弹性支撑件的制造方法是：在橡胶注入模具中同轴装入多层半圆筒形的轴瓦片钢层；在相邻两层轴瓦片钢层之间沿轴向装入直线形的轴向抽芯，在轴向抽芯两侧至轴瓦片钢层边缘之间沿周向装入圆弧形的周向抽芯；然后通过橡胶注入模具向相邻两层轴瓦片钢层之间的空腔中注入橡胶并硫化固结；成型后从产品两侧沿周向抽出各周向抽芯形成周向分隔槽，再从产品的轴向一端或两端抽出轴向抽芯形成轴向分隔槽。

上述方法中，所述轴向抽芯可轴向分为两段，分别连接在橡胶注入模具的上模和下模上。这样可以利用上、下模移开时将轴向抽芯抽出。

本发明将齿轮箱弹性支撑件的轴向较长的弹性体通过专门的模具分隔成2块或以上的小型弹性体，降低了弹性体的形变及应变，可提高弹性体的耐疲劳寿命。本发明的成型方法通过设置轴向抽芯和周向抽芯，使得上述产品能够顺利形成多块纵横分隔的弹性体，制造过程简单方便。

附图说明

图1是本发明实施例的齿轮箱弹性支撑件的端面结构示意图；

图2是图1的A剖面旋转视图；

图3是本发明实施例的齿轮箱弹性支撑件的立体结构示意图；

图4是本发明方法所使用的一组轴向抽芯和周向抽芯的正面结构示意图；

图5是本发明方法所使用的一组轴向抽芯和周向抽芯的立体结构示意图；

图6是本发明方法所使用的一组轴向抽芯和周向抽芯的另一个实施例示意图。

具体实施方式

如图1－图3所示，该低应变应力的风力发电机轴瓦式齿轮箱弹性支撑件包括有三层同轴设置的半圆筒形的轴瓦片钢层1；在相邻两层轴瓦片钢层之间通过硫化固结有多块橡胶弹性体2；所述多块橡胶弹性体由轴向分隔槽3分隔为多列，并且由圆周方向的周向分隔槽4分隔为多行。

本发明的低应变应力的风力发电机轴瓦式齿轮箱弹性支撑件的制造方法采用图4－图6所示的轴向抽芯5和周向抽芯6形成产品的轴向和周向分隔槽。

其操作方法是：在橡胶注入模具中同轴装入多层半圆筒形的轴瓦片钢层1；在相邻两层轴瓦片钢层之间沿轴向装入直线形的轴向抽芯5，在轴向抽芯两侧至轴瓦片钢层边缘之间沿周向装入圆弧形的周向抽芯6；然后通过橡胶注入模具向相邻两层轴瓦片钢层之间的空腔中注入橡胶并硫化固结；成型后从产品两侧沿周向抽出各周向抽芯形成周向分隔槽，再从产品的轴向一端或两端抽出轴向抽芯形成轴向分隔槽。

图4和图5所示的实施例中，轴向抽芯5在轴向上为一个整体，产品成型后通过辅助工装从产品端部抽出。图6所示的实施例中，轴向抽芯5在轴向上分为两段，分别连接在橡胶注入模具的上模7和下模8上，在上、下模移开时可同时将轴向抽芯抽出。周向抽芯可以采用具有圆弧导轨的辅助工装将其抽出。