[发明专利]一种紧凑型阻尼缓冲器装置及其工作方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种紧凑型阻尼缓冲器装置，属于绞盘装置保护技术领域。

背景技术

目前，绞盘装置通过钢丝绳拉拽物件，物件状态通常为静态，因此受力恒定；一旦受力物件为不可控的动态状态，则绞盘会受到大的冲击，若冲击伴随加速度则不能使用硬碰硬的方式去把绞盘结构做强、把钢丝绳加粗，出现一个设计恶性循环。

绞盘使用在风力发电机组上，绞盘拉钢丝绳使风力发电机尾舵机构进入保护状态。盘绕过程会受到反作用力，包含静态作用力和动态冲击作用力。若在运行过程受到超过结构极限的作用力，如果机构不能及时释放能量，则机构中相关部件就会出现损坏。若钢丝绳损坏、断裂，会使风力发电机的一个保护系统失效。长久以来，钢丝绳受冲击力导致断裂，均是以提高钢丝绳更换频率来保证保护系统的有效性。

若有一种结构在受冲击刹那间把能量全部释放，而不是被绞盘、钢丝绳等相连接部件吸收，则为最佳选择，这样不但可以提高装置使用寿命，还可以使部件的维护次数大大减少。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带有缓冲释放冲击力的紧凑型阻尼缓冲器装置，以降低钢丝绳的维护次数，提高绞盘装置的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种紧凑型阻尼缓冲器装置，其特征在于：包括外壳，外壳由螺纹轴、台阶轴及主壳依次连接构成；内六角板、拨轮、链轮从外至内依次设于外壳的螺纹轴上，轴套套设于外壳的台阶轴上，主轴一端设于外壳内且通过深沟球轴承与外壳的台阶轴内壁配合；花键轴设于主轴上且与主轴限位固定；

摩擦内片套设于花键轴上，且二者通过花键槽形式配合；摩擦外片套设于外壳的主壳上，且二者通过花键槽形式配合；摩擦内片与摩擦外片交替排布；

压盖套设于主轴上，并压到最外侧的摩擦内片上；弹簧套设于主轴上且位于压盖外侧；螺母套设于主轴上，将矩形弹簧另一端限位。

优选地，所述内六角板、拨轮、链轮三者通过螺钉连接。

优选地，所述外壳的螺纹轴上设有梯形螺纹，所述链轮与外壳的螺纹轴通过梯形螺纹连接。

优选地，所述深沟球轴承的外圈与所述外壳的台阶轴内壁配合，所述深沟球轴承的内圈与所述主轴一端外壁配合。

优选地，所述花键轴与主轴通过平键限位固定。

优选地，所述固定环与所述花键轴通过螺钉固定，固定环也设于主轴上且与主轴通过平键限位固定。

本发明还提供了上述的紧凑型阻尼缓冲器装置的工作方法，其特征在于：驱动力作用于链轮上，链轮带动外壳转动；摩擦外片与外壳相对静止，摩擦内片与花键轴相对静止；预紧螺母使矩形弹簧压缩，矩形弹簧的作用力通过压盖作用到摩擦内片上，使摩擦内片与摩擦外片产生静摩擦力；由于静摩擦力作用，使驱动于链轮上的作用力传导到主轴上，当反作用力冲击力作用到主轴上，冲击力克服静摩擦力时，摩擦内片与摩擦外片出现相对运动，静摩擦变为动摩擦得以释放冲击力，起到缓冲作用，防止刚性连接的部件受到冲击损坏。

优选地，通过调整螺母改变矩形弹簧的压缩量，达到合适的静摩擦力。

本发明还提供了上述的紧凑型阻尼缓冲器装置在绞盘上的应用，绞盘包括驱动减速电机、三级传动轴、滚筒，三级传动轴与滚筒通过齿轮啮合连接，其特征在于：所述紧凑型阻尼缓冲器装置上的链轮通过链条与驱动减速电机连接，所述紧凑型阻尼缓冲器装置上的主轴通过齿轮与三级传动轴啮合连接。

优选地，所述驱动减速电机动作时，带动最后一级的滚筒转动，当滚筒收到外部反作用力时，使反作用力通过三级传动轴传导到紧凑型阻尼缓冲器装置上，起到缓冲作用。

本发明提供的装置克服了现有技术的不足，结构简单，外形紧凑，体积小，可以在受冲击刹那间把能量全部释放，不但可以提高装置的使用寿命，还可以使部件的维护次数大大减少，提高了系统的工作效率。

附图说明

图1为本实施例提供的紧凑型阻尼缓冲器装置整体图；

图2为本实施例提供的紧凑型阻尼缓冲器装置爆炸图；

图3为本实施例提供的紧凑型阻尼缓冲器装置剖视图；

图4为花键轴与摩擦内片装配示意图；

图5为外壳与摩擦外片装配示意图；

图6为原绞盘结构示意图；

图7为本实施例紧凑型阻尼缓冲器装置安装到绞盘上结构示意图；

图8为绞盘在风力发电机组上应用示意图；

图9为风力发电机尾舵机构动作轨迹示意图；

图10为风垂直作用于尾舵示意图。

具体实施方式