传动系统及风力发电机组技术方案

本申请涉及一种传动系统及风力发电机组，传动系统包括变速箱、主轴以及连接件，变速箱包括输入轴以及行星结构，输入轴包括第一端和第二端，第一端与行星结构连接，第二端通过连接件与主轴的第三端连接，从而实现功率的传递。为避免第二端和第三端沿周向发生相对运动而造成连接件被剪断，第二端和第三端的一者上设置有凸起且另一者上设置有凹部，凸起与凹部的形状相匹配并伸入凹部内，从而在第二端和第三端的接合处形成凹凸结构，以限制主轴与输入轴在周向上的相对位移，进而大幅提高其接合处的抗滑移可靠性，避免滑移后带来的风险，增加抗滑移安全裕度。抗滑移安全裕度。抗滑移安全裕度。

【技术实现步骤摘要】
传动系统及风力发电机组


[0001]本申请涉及风电
，特别是涉及一种传动系统及风力发电机组。

技术介绍

[0002]随着能源应用紧张趋势的增加，风能因具有可再生、分布广以及无污染等特性，而成为了世界能源发展的重要方向，风力发电机应运而生。
[0003]风力发电机的变速箱是整机中非常关键的部件，通过将风力发电机的主轴与变速箱的输入轴相对接，从而实现动力传递。由于风力发电机在运行过程中，主轴与输入轴之间的接口处会承受交变载荷，从而易导致主轴与输入轴的接触面产生滑移，最终可能因其连接失效而引发安全事故。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种传动系统及风力发电机组，能够大幅提高主轴与输入轴接口处的抗滑移可靠性，避免滑移后带来的风险，增加抗滑移安全裕度。
[0005]一方面，根据本申请实施例提出了一种传动系统，包括：变速箱，包括输入轴以及行星结构，输入轴在自身轴向具有第一端以及第二端，第一端与行星结构连接；主轴，具有朝向第二端设置的第三端；连接件，第二端和第三端通过连接件连接，以限制主轴与输入轴沿轴向的相对位移；其中，第二端和第三端的一者上设置有凸起且另一者上设置有凹部，凸起与凹部的形状相匹配并伸入凹部内，以限制主轴与输入轴在输入轴的周向上的相对位移。
[0006]根据本申请实施例的一个方面，凸起的数量为两个以上，两个以上的凸起在周向上间隔分布，凹部的数量大于或者等于凸起的数量，每个凸起与其中一个凹部相对设置并插接于凹部内。
[0007]根据本申请实施例的一个方面，两个以上的凸起的结构相同且相对于输入轴的轴线呈中心对称分布。
[0008]根据本申请实施例的一个方面，第三端包括主体区域以及环绕于主体区域的外周设置的外延区域，凸起和凹部的一者设置于主体区域，另一者设置于第二端；在输入轴的径向上，第二端的尺寸小于或者等于主体区域的尺寸。
[0009]根据本申请实施例的一个方面，凸起设置于第二端上并沿径向延伸设置，凸起由输入轴的外缘朝向输入轴的轴线延伸预设距离。
[0010]根据本申请实施例的一个方面，凹部设置于主体区域上并与外延区域相接，凹部与外延区域相接的边角处开设有应力释放槽。
[0011]根据本申请实施例的一个方面，在轴向上，凸起的尺寸小于或者等于凹部的尺寸。
[0012]根据本申请实施例的一个方面，凹部设置为矩形槽、圆形槽以及弧形槽中的至少一者。
[0013]根据本申请实施例的一个方面，第二端沿周向间隔开设有多个第一连接孔，第三
端开设有与各第一连接孔相对应的多个第二连接孔，连接件的数量为两个以上，每个连接件分别穿设相对应的第一连接孔和第二连接孔，以连接主轴和输入轴。
[0014]另一个方面，根据本申请实施例提供一种风力发电机组，包括：传动系统，如上述实施例中的传动系统；叶轮，与主轴背离输入轴的一端连接；发电机，与行星结构连接。
[0015]本申请实施例提供的传动系统，包括变速箱、主轴以及连接件，变速箱包括输入轴以及行星结构，输入轴包括第一端和第二端，第一端与行星结构连接，第二端通过连接件与主轴的第三端连接，从而实现功率的传递。为避免第二端和第三端沿周向发生相对运动而造成连接件被剪断，第二端和第三端的一者上设置有凸起且另一者上设置有凹部，凸起与凹部的形状相匹配并伸入凹部内，从而在第二端和第三端的接合处形成凹凸结构，以限制主轴与输入轴在周向上的相对位移，进而大幅提高其接合处的抗滑移可靠性，避免滑移后带来的风险，增加抗滑移安全裕度。
附图说明
[0016]下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
[0017]图1是本申请实施例的传动系统的结构示意图；
[0018]图2是本申请实施例的输入轴的结构示意图；
[0019]图3是本申请实施例的主轴的结构示意图；
[0020]图4是图3中A处的放大图。
[0021]其中：
[0022]1‑
输入轴；11
‑
凹部；12
‑
第一连接孔；2
‑
主轴；21
‑
凸起；22
‑
应力释放槽；23
‑
第二连接孔；
[0023]S1
‑
第一端；S2
‑
第二端；S3
‑
第三端；S31
‑
主体区域；S32
‑
外延区域。
[0024]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0025]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本申请的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本申请造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
[0026]下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的传动系统及风力发电机组的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]现有的风力发电机组包括叶轮、变速箱及发电机，叶轮包括轮毂以及连接于轮毂上的多个叶片，变速箱包括输入轴以及行星结构，轮毂通过主轴与变速箱的输入轴连接。当
风力作用于叶片时，将带动整个叶轮转动，变速箱作为传动系统起到动力传输的作用，通过使叶轮的转速通过变速箱的行星结构增速，使其转速达到发电机的额定转速，以供发电机能正常发电，从而实现风能至电能的转换。
[0028]为保证叶轮与变速箱之间的动力传输，现有的主轴与输入轴的接口处还设置有摩擦垫片，以此来抵消接口处产生的高扭矩。然而，运行中由于受到交变弯矩载荷，摩擦垫片会受到磨损，而使得摩擦系数降低，导致摩擦力降低，并使得主轴与输入轴的接触面产生滑移，最终可能因其连接失效而引发安全事故。
[0029]因此，为克服上述缺陷，本申请实施例提供了一种新型的传动系统，通过在主轴与输入轴的接口处设置凹凸结构，来增加抗滑移安全裕度。为了更好地理解本申请，下面结合图1至4根据本申请实施例的传动系统及风力发电机组进行详细描述。
[0030]请参阅图1至图3，本申请实施例提出了一种传动系统，包括变速箱、主轴2以及连接件，变速箱包括输入轴1以及行星结构，输入轴1在自身轴向上具有第一端S1以及第二端S2，第一端S1与行星结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传动系统，其特征在于，包括：变速箱，包括输入轴(1)以及行星结构，所述输入轴(1)在自身轴向具有第一端(S1)以及第二端(S2)，所述第一端(S1)与所述行星结构连接；主轴(2)，具有朝向所述第二端(S2)设置的第三端(S3)；连接件，所述第二端(S2)和所述第三端(S3)通过所述连接件连接，以限制所述主轴(2)与所述输入轴(1)沿所述轴向的相对位移；其中，所述第二端(S2)和所述第三端(S3)的一者上设置有凸起(11)且另一者上设置有凹部(21)，所述凸起(11)与所述凹部(21)的形状相匹配并伸入所述凹部(21)内，以限制所述主轴(2)与所述输入轴(1)在所述输入轴(1)的周向上的相对位移。2.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述凸起(11)的数量为两个以上，两个以上的所述凸起(11)在所述周向上间隔分布，所述凹部(21)的数量大于或者等于所述凸起(11)的数量，每个所述凸起(11)与其中一个凹部(21)相对设置并插接于所述凹部(21)内。3.根据权利要求2所述的传动系统，其特征在于，两个以上的所述凸起(11)的结构相同且相对于所述输入轴(1)的轴线呈中心对称分布。4.根据权利要求1所述的传动系统，其特征在于，所述第三端(S3)包括主体区域(S31)以及环绕于所述主体区域(S31)的外周设置的外延区域(S32)，所述凸起(11)和所述凹部(21)的一者设置于所述主体区域(S31)，另一者设置于所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉良，刘俊珺，杨建，张弥，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：