[发明专利]用于激振风机塔筒的曲柄滑块激振装置及其安装方法

说明书

本发明涉及产生激励力的装置，具体涉及用于激振风机塔筒的曲柄滑块激振装置及其安装方法，激振装置包括：驱动单元、曲柄、第一滑块和第一直线导轨、质量块、第二滑块和第二直线导轨；曲柄在水平面内转动，曲柄的一端驱动连接于驱动单元，另一端轴连接于第一滑块，第一直线导轨设在曲柄的下方，第一滑块在所述第一直线导轨上滑动；第二滑块设在第一直线导轨和质量块的下方，与第一直线导轨和质量块均固定连接；第二滑块在第二直线导轨上滑动，第二直线导轨与第一直线导轨垂直设置。该装置能够实现分解动力为单向振动力，且装置体积小，节省了在风机塔筒水平面内的工作空间和安装空间，解决了常规激振装置在风机塔筒内安装空间受限的问题。

技术领域

本发明涉及能产生激励力的装置、对物体进行振动特性试验装置，特别是用于激振风机塔筒的曲柄滑块激振装置及其安装方法。

背景技术

激振装置能使被激物体获得一定形式和大小的振动量，对物体振动和强度试验，研究物体的振动特性。现有技术中的激振器主要包括机械式、电动式(通电线圈在磁场中往复运动)、电磁式等，还有小型的压电晶体、磁致伸缩、声强激振器。曲柄滑块式激振装置属于机械式激振装置的一种，其工作原理是采用电动机或动力驱动装置驱动曲柄连杆机构，再通过曲柄连杆机构把动力或多自由度的力转换为在直线或单方向上振动力，以推动振子传动振动给被激物体，激励被激物体。

风力发电机主要包括叶轮、发电机组合塔筒，在工作过程中，转动结构不平衡、机械故障、电磁方面或外部风力等原因会造成风力发电机的塔筒(以下简称风机塔筒)发生有害振动。有害振动传递到风力发电机的任何部位，不但会造成风力发电机组或其他部位产生损坏，而且，严重时可能会造成风机塔筒倾倒或间接造成事故。为了研究这种有害振动对风机塔筒的振动影响，以便于对风机塔筒维修和改进，人们用激振装置来激振风机塔筒，对风机塔筒振动特性测试，来更好的维护和检修风力发电机。

在风机塔筒振动特性进行测试时，为了保持激振装置平衡的情况下产生沿风机塔筒径向的单向激振力，须在风力发电机的塔筒内水平面安装激振装置。现有的激振装置，通常采用连杆机构分解传递电机的转动力，再推动质量块单向直线振动。这种传统曲柄连杆激振装置，其连杆机构运行和推动质量块振动时具有一定行程位移，若用在风机塔筒水平面单向激振风机塔筒，该行程位移会占用塔筒水平面空间，而风机塔筒的内径有限，这种激振装置在风机塔筒内安装空间受限，不满足风机塔筒安装条件。并且，传统曲柄连杆激振装置的不同组件由于连杆机构的工作原理，需要分散布置，安装时就需要在不同位置进行安装。风机塔筒所处的地理环境较恶劣，安装作业本就困难，若再在不同位置施工安装，加大了安装难度，因此，传统的曲柄连杆激振装置用于激振风机塔筒时，还存在安装繁琐、安装不方便的问题。

发明内容

本发明的目的在于：解决的现有技术问题中，由于风力发电机的塔筒的径向空间有限且需要单向激振，而传统曲柄连杆机构激振装置在塔筒内安装空间受限、不满足风机塔筒安装条件的问题，传统的激振装置组件需要分散安装不同位置，存在安装繁琐和安装不方便的问题。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

用于激振风机塔筒的曲柄滑块激振装置，包括：驱动单元、解耦单元和振动单元，所述驱动单元设在所述解耦单元和所述振动单元的上方，所述解耦单元包括：曲柄、第一滑块和第一直线导轨，所述振动单元包括：质量块、第二滑块和第二直线导轨；所述曲柄在水平面内转动，所述曲柄一端驱动连接于所述驱动单元，所述曲柄另一端轴连接于所述第一滑块，所述第一直线导轨设在所述曲柄的下方，所述第一滑块在所述第一直线导轨上滑动；所述第二滑块设置在所述第一直线导轨和所述质量块的下方，且所述第一直线导轨和所述质量块均与所述第二滑块固定连接；所述第二滑块在所述第二直线导轨上滑动，所述第二直线导轨与所述第一直线导轨垂直设置。