[发明专利]用于风电传动机构的扭矩支撑装置

说明书

本发明涉及用于风电传动机构(3)的扭矩支撑装置，其用于将支撑力传递至风电设备的承载结构(7)上，其中，在传动机构侧设置有至少一个径向的支撑臂(11)，其具有用于容纳水平的支撑销(14)的配属的贯通部(12)，支撑销建立与布置在承载结构(7)上的承载孔眼单元(9)的至少一个相对应的贯通部(13a；13b)的能拆卸的连接，其中，承载孔眼单元(9)的至少一个贯通部(13a；13b)配设有依赖于负荷而有不同刚度的弹性体支承衬套(15a；15b)，支撑销(14)插入弹性体支承衬套中，其中此外，弹性体支承衬套(15a；15b)由低刚度的软区域(16)和至少一个较高刚度的与之相比较硬的区域(17)组成。

技术领域

本发明涉及一种适用于风电传动机构的扭矩支撑装置，其用于将支撑力传递至风电设备的承载结构上，其中，在传动机构侧设置有至少一个径向的支撑臂，其具有用于容纳水平的支撑销的配属的贯通部，支撑销建立与布置在承载结构上的承载孔眼单元的至少一个相对应的贯通部的能拆卸的连接。此外本发明还涉及一种用于产生电能的风电设备，其具备装有这种扭矩支撑装置的风电传动机构。

背景技术

本发明应用领域全面覆盖风电设备，它们不同于所谓的直驱动子地配有布置在转子和发电机之间的传动机构，即风电传动机构，用于以加速方式转换转子转速。传统风电设备的水平主轴支承借助三点或四点支承实施，三点或四点支承由一个力矩轴承或两个单轴承组成，其将出现的来自转子的重力以及偏转力矩和俯仰力矩完全传递至机架内。机架构成用于风电设备的驱动系的位置固定的承载结构。布置在风电传动机构上的扭矩支撑部在四点支承的范围内必须还将反作用力矩导出至承载结构。该四点支承避免将来自转子的重力和偏转力矩和俯仰力矩导入风电传动机构。此外，在维护情况下能相对简单地执行更换驱动器。为实现此目的，风电传动机构和承载结构之间的扭矩支撑部构成能拆卸的连接。为了降低振动，扭矩支撑部往往包含至少一个位于力矩流里的弹性体元件，其用于隔绝至该承载结构的振动传递。本发明致力于此主题。

由DE 10 2010 044 297 A1得知扭矩支撑装置，其在此由两个布置在风电传动机构两侧的摆动支座构成。扭矩支撑部的这种结构形式将要由风电传动机构导出的反作用力矩转化为拉力和压力。摆动支座表现出具有明显的运行变形的相当软的扭矩支撑部，而沿横向的刚度非常小。竖直取向的扭矩支撑部的此处公开的结构形式用于支撑大约3000kNm数量级的扭矩。扭矩支撑部包括扭矩板，其通过大量螺栓紧固在风电传动机构的壳体上。在风电设备运行时由转子的转动运动(其通过转子轮毂传递至驱动轴并通过驱动轴传递至风电传动机构的传动机构输入端)得到反作用力矩。该反作用力矩相对于风电设备的机架支撑。构成承载结构的机架是基板，其布置在风电设备的吊舱内。力矩支承部大致由前述扭矩板组成，扭矩板通入U形型材，其紧贴阻尼元件，阻尼元件在进一步的力走向中将支撑力传导至承载结构。

DE 10 2014 215 020 A1则公开了一种按类属的扭矩支撑装置，其按照套筒销钉原理构成。在此，在风电传动机构的壳体上成形有径向从其中延伸出的支撑臂，其具有用于容纳销钉的贯通部。在此处公开的实施方案中，风电传动机构具有两个对置布置在壳体上的径向的支撑臂，在它们之间进行要导出的反作用力矩的分配。水平延伸的支撑销建立与承载结构的承载孔眼单元的(此处未进一步示出的)对应贯通部的能拆卸的连接。不同于前述摆动支座，这类力矩支承尤其遭受剪切力和弯曲力。

具有前述类型的支承设计的风电设备具有固有振动，在固有振动的情况下，可能使得整个驱动系摇晃。这种也被风电传动机构参与的摇摆导致朝向承载结构的较大的竖直力。假如共振位于风电设备的运行转速范围之内，则这也反映在典型的大的干扰音中。这些共振按照典型方式在风速下降时出现，其中，由转子叶片触发的遮盖噪音虽然以较低音量出现，然而触发高的共振音。