[发明专利]用于风力涡轮的传动系组件

说明书

一种用于风力涡轮的传动系组件包括主轴、可操作地联接到主轴的端部的轴承、围绕轴承的轴承壳体、以及至少具有环形齿轮的变速箱。环形齿轮定位成邻近于轴承壳体并且包括外圆周表面。传动系组件还包括至少一个柔性部件，该至少一个柔性部件布置在轴承壳体与环形齿轮之间的交接部处。就此而言，(一个或多个)柔性部件构造成减小由变速箱产生的振动。

技术领域

本公开大体上涉及风力涡轮，并且更特别地涉及具有减小的变速箱产生的振动的用于风力涡轮的传动系组件。

背景技术

风能被认作是目前可用的最清洁、最环境友好的能源之一，且就此而言，风力涡轮得到了增加的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、变速箱、机舱和一个或多个转子叶片。机舱包括联接到变速箱和发电机的转子组件。转子组件和变速箱安装在定位于机舱内的底板上。更具体而言，在许多风力涡轮中，变速箱经由一个或多个扭矩支承件或臂而安装到底板。一个或多个转子叶片使用已知的翼型件原理捕获风的动能。转子叶片传递呈旋转能形式的动能，以便转动将转子叶片联接到变速箱(或如果未使用变速箱，则直接地联接到发电机)的轴。发电机然后将机械能转换成电能，电能可被部署至公用电网。

更具体而言，大多数市售可得的风力涡轮使用多级齿轮传动系来将涡轮叶片连接到发电机。风使涡轮叶片转动，涡轮叶片使低速轴旋转。低速轴联接到变速箱的输入轴，变速箱具有联接到发电机的较高速输出轴。因此，齿轮传动系旨在提高由风引起的机械运动的速度。

例如，如图1所示，示出了常规传动系30的透视图。如所示的，传动系30包括常规变速箱32，该常规变速箱32具有一个或多个齿轮和/或齿轮系(未示出)，以提供从转子到发电机24的速度和/或扭矩转换。例如，典型的变速箱可包括齿轮系统，该齿轮系统具有围绕中心齿轮或太阳齿轮旋转的一个或多个外行星齿轮。行星齿轮典型地安装在可动臂或托架上，其本身可相对于太阳齿轮旋转。此外，如所示的，变速箱32典型地还包括构造成与行星齿轮啮合的环形齿轮34。

随着时间的推移，正常的操作负载和来自风的力作用在上面描述的风力涡轮构件上，并可使构件经受各种振动、变形和/或扭曲。因此，现代风力涡轮的传动系30典型地利用在其间构造的一个或多个弹性构件而安装到底板36，以便吸收作用在风力涡轮上的各种力和振动，来试图放置防止损坏。例如，如图1所示，常规传动系30典型地包括一个或多个弹性构件33(例如，在交接部(interface)35处)，该一个或多个弹性构件33构造在变速箱32的扭矩臂38与底板36之间。

然而，常规的风力涡轮需要非常高的扭矩负载，该扭矩负载用以从环形齿轮34传递到轴承壳体37中，接着通过轴承壳体37通过在交接部35处弹性构件33传至底板36中。就此而言，环形齿轮34和轴承壳体37之间的螺栓接头39受高负载。另外，对于一些现代风力涡轮，更紧凑的变速箱被使用来控制较大兆瓦级风力涡轮的成本和重量。这些紧凑型变速箱通过具有剪切销的螺栓凸缘传递扭矩。然而，相同直径的负载更高扭矩的凸缘使传统扭矩传递技术达到其功能极限。此外，相比于常规变速箱而言，用于紧凑型变速箱的环形齿轮31与轴承壳体37之间的接头39更难以设计。

因此，消除环形齿轮34和轴承壳体37之间的螺栓接头39以便将扭矩负载直接传至多个弹性体销的改进的系统和方法在本领域中将受到欢迎。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分地阐述，或可根据描述而为明显的，或可通过实践本发明而学习到。

在一方面，本公开涉及一种用于风力涡轮的传动系组件。传动系组件包括主轴、可操作地联接到主轴的端部的轴承、围绕轴承的轴承壳体、以及至少具有环形齿轮的变速箱。环形齿轮定位成邻近于轴承壳体并且包括外圆周表面。传动系组件还包括至少一个柔性部件，该至少一个柔性部件布置在轴承壳体与环形齿轮之间的交接部处。就此而言，(一个或多个)柔性部件构造成减小由变速箱产生的振动。