风力发电机及用于风力发电机的叶轮锁定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种风力发电机及用于风力发电机的叶轮锁定装置，所述的叶轮锁定装置包括设置在叶轮联接盘上的锁定孔以及与所述锁定孔相配合的锁定销，所述锁定销与风力发电机的基座连接，当所述锁定孔与所述锁定销锁定时，在所述锁定销和所述锁定孔之间设置有径向间隙。本实用新型专利技术所提供的叶轮锁定装置在锁定销和锁定孔的轴线发生径向偏移时也能将锁定销插入于锁定孔中，从而解除了锁定销和锁定孔的径向约束。本实用新型专利技术所提供的叶轮锁定装置实现了叶轮的锁定，且避免了锁死的现象，提高了风力发电机的主轴承的使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风力发电领域，特别涉及一种风力发电机及用于风力发电机的叶轮锁定装置。
技术介绍
在风力发电机进行组装或对叶轮中各部件进行维护时，需要首先将叶轮制动，使其停止旋转，并锁定，保证叶轮的位置固定，维护人员再进入叶轮进行维护作业。目前，通常采用锁定销进行叶轮的锁定，应用较为广泛的为液压式叶轮锁定装置。如图1所示，叶轮与叶轮联接盘I的相对位置固定，叶轮联接盘I通过第一主轴承2和第二主轴承3可旋转地安装在风力发电机的基座10上，基座10与旋转轴12固定结合；在叶轮联接盘I的端部固定连接有发电机转子7，而发电机定子6固定连接在基座10上，叶轮联接盘I带动发电机转子7相对于发电机定子6转动，从而实现能量的转换。在基座10上固定有制动器11，该制动器11还位于叶轮联接盘I的边缘，以便制动叶轮联接盘I。在叶轮联接盘I上设置有锁定套4，锁定套4具有锁定孔401，与锁定孔401相配合的锁定销5连接在基座10上，在锁定销5上安装有推动其运动的活塞8，活塞8进一步由与基座10固定连接的锁销安装板9支撑。在对叶轮进行维护时，当叶轮联接盘I的转速低于Irpm时，制动器11开始制动，将叶轮联接盘I的边缘夹紧，利用两者之间的摩擦力使叶轮联接盘I停止转动，尽量使叶轮联接盘I在停止转动时，锁定孔401的轴线与锁定销5的轴线对准，再对叶轮进行锁定；在锁定时，活塞8向上运动，将液压油推进锁定销5的前腔，进而在液压作用下将锁定销5推入锁定孔401中，将叶轮联接盘I和基座10固定连接在一起，实现叶轮的锁紧定位。而在需要解锁时，活塞8向下移动，液压油流回到锁定销5的后腔，同时锁定销5从锁定套4中脱离，并且制动器11松开，叶轮便可再次转动。锁定销5的外形为圆锥台形，相应地，锁定套4上的锁定孔401也是圆锥台形孔，如图2所示。在叶轮制动后，若锁定销5与锁定孔401的轴线并未完全对准时，由于在两者的相邻表面之间存在一定的径向间隙，使得在这种情况下，锁定销5的圆锥台头部也能被推入至锁定孔401中，以使两者的轴线完全对准；在锁定销5完全推入锁定套4中后,锁定销5的圆锥台头部与锁定孔401完全贴合。在上述锁定过程中，叶轮联接盘I只有一个周向的自由度，只要锁定销5和锁定孔401的轴线对准，锁定销5便可顺利地推入锁定套4中，完成对叶轮的锁定。但是在加工和安装过程中不可避免地存在误差，导致锁定销5和锁定套4的轴线总会存在一定的径向误差，如图3所示，使得对叶轮的锁定变得较为困难。且锁定销5在被推入锁定孔401中的过程中，会受到较大的侧向力，甚至导致锁定销5的圆锥台头部发生变形，这样在需要解除锁定时，锁定销5极有可能不能顺利地从锁定套4中退出，出现锁定销5卡死的现象，导致风力发电机不能正常运行，这时便需要拆卸锁定销5，从而增加了维护成本。此外，在锁定销5卡死时，导致主轴承的径向载荷增大，可能造成主轴承的损伤，降低了主轴承的使用寿命。因此，如何顺利完成叶轮的锁定，并避免锁定销卡死的现象是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于风力发电机的叶轮锁定装置，实现对叶轮的锁定，并避免锁死的现象。此外，本技术的另一个目的在于提供一种包括上述叶轮锁定装置的风力发电机。为实现上述目的，本技术提供了一种叶轮锁定装置，所述叶轮锁定装置包括设置在叶轮联接盘上的锁定孔以及与所述锁定孔相配合的锁定销，所述锁定销与风力发电机的基座连接，当所述锁定孔与所述锁定销锁定时，在所述锁定销和所述锁定孔之间设置有径向间隙。优选地，在所述叶轮联接盘上可固定连接有锁定套，所述锁定孔形成在所述锁定套上。优选地，所述锁定销和所述锁定孔的形状均可以为楔形。优选地，所述锁定销和所述锁定孔的横截面可以为方形。优选地，叶轮锁定装置还可包括用于限定所述锁定销的周向转动的限位装置，以使锁定销始终位于锁定孔范围内。优选地，叶轮锁定装置还可包括固定连接到基座的锁销安装板，所述限位装置设置在所述锁销安装板和所述锁定销上。优选地，所述限位装置包括限位杆，所述限位杆通过限位孔贯穿所述锁销安装板，且所述限位杆的顶端与所述锁定销固定连接。优选地，可在所述限位杆的底端安装有防护罩。优选地，所述锁销安装板上的限位孔的直径可大于所述限位杆的直径。此外，本技术还提供一种风力发电机，该风力发电机包括基座，在所述基座上连接有如上所述的叶轮锁定装置。在对叶轮进行锁定时，若叶轮通过制动器制动后，在由于存在工装误差，导致所述锁定销的轴线和所述锁定孔的轴线没有对准，存在径向偏移时，由于在所述锁定销和所述锁定孔的相邻表面之间存在径向间隙，也允许所述锁定销插入到所述锁定孔中，最终完成对叶轮的锁定。在锁定结束后，所述锁定销的外表面和所述锁定孔的内表面在径向上存在适当的间隙。本技术所提供的叶轮锁定装置通过所述锁定销和所述锁定孔之间的径向间隙，在所述锁定销和所述锁定孔的轴线之间存在一定的径向偏移的情况下，也可实现对叶轮的锁定，从而解除了锁定过程中的径向约束。此外，在锁定过程中，所述锁定销和所述锁定孔均不会发生变形，不会出现卡死的现象。在另一种优选的实施例中，本技术所提供的叶轮锁定装置还包括用于限定所述锁定销周向运动的限位装置。在所述限位装置的作用下，使所述锁定销的外周始终位于所述锁定孔的外周范围之间，避免了由于所述锁定销的周向转动引起不能正常插入锁定孔中的现象。附图说明通过以下结合附图对实施例进行的描述，本技术的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中:图1为现有技术中叶轮锁定装置的结构示意图；图2为图1中所示的锁定销和锁定套结构示意图；图3为图1所示的锁定销和锁定套的装配状态示意图；图4为根据本技术的一个实施例的叶轮锁定装置的结构示意图；图5为图4所示的锁定销和锁定套的结构示意图；图6为沿着图4的A-A线截取的截面示意图；图7为沿着图4的B-B线截取的截面示意图；图8为图4所示的锁定销和锁定套的装配状态示意图；图9为根据本技术另一个实施例的锁定销相对于锁定孔发生周向转动后锁定销与锁定孔的相对位置关系的俯视示意图；图10为根据本技术另一个实施例的锁定销尚未插入锁定孔时锁定销、锁定孔和限位装置相对位置关系的俯视示意图；图11为图10所示的锁定销完全插入锁定孔中时锁定销、锁定孔和限位装置相对位置关系的俯视示意图。具体实施方式现在对本技术实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本技术。参照图4，图4为根据本技术的实施例的叶轮锁定装置的结构示意图。在根据本技术的一种实施例中，风力发电机包括通过第一主轴承2和第二主轴承3可旋转地安装在风力发电机旋转轴12的基座10上的叶轮联接盘I。叶轮联接盘I进一步与风力发电机的发电机转子7连接，以带动发电机转子7相对于发电机定子6旋转，将风能转化为电能。在叶轮联接盘I上形成有锁定孔401，与锁定孔401相配合的锁定销5安装在锁定孔401的下方，并与风力发电机的基座10连接。锁定销5可以设置在基座10与发电机定子6之间，在其下方安装有活塞8，活塞8中填充有液压油，锁定销5在液力的驱动下能够上下运动。也就是说，锁定销5可以具有两个自由度，上下的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于风力发电机的叶轮锁定装置，包括设置在叶轮联接盘上的锁定孔以及与所述锁定孔相配合的锁定销，所述锁定销与风力发电机的基座连接，其特征在于，当所述锁定孔与所述锁定销锁定时，在所述锁定销和所述锁定孔之间设置有径向间隙。

【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机的叶轮锁定装置，包括设置在叶轮联接盘上的锁定孔以及与所述锁定孔相配合的锁定销，所述锁定销与风力发电机的基座连接，其特征在于，当所述锁定孔与所述锁定销锁定时，在所述锁定销和所述锁定孔之间设置有径向间隙。2.根据权利要求要求I所述的叶轮锁定装置，其特征在于，在所述叶轮联接盘上固定连接有锁定套，所述锁定孔形成在所述锁定套上。3.根据权利要求要求I或2所述的叶轮锁定装置，其特征在于，所述锁定销和所述锁定孔的形状均为楔形。4.根据权利要求要求I或2所述的叶轮锁定装置，其特征在于，所述锁定销和所述锁定孔的横截面为方形。5.根据权利要求要求I所述的叶轮锁定装置，其特征在于，还包括用于限定所述锁定销的周向转动的限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏振年，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：