一种风力发电机组联合驱动偏航系统的齿圈固定结构

技术领域

本发明涉及风力发电机组的技术领域，尤其是指一种风力发电机组联合驱动偏航系统的齿圈固定结构。

背景技术

风力发电机组设计的过程中主要考虑以下几点：

当前大型风力发电机组的主流偏航系统使用的为单齿圈偏航，因为只有一个齿圈，这种结构很容易进行齿圈和偏航驱动之间的齿距调整，只通过一组制动器或者轴承即可实现与机座连接固定。单齿圈法兰螺栓孔也只有一组，可以直接与塔筒法兰对接。不需要额外的固定或者转换组件就可以满足调试和吊装要求。

对于内外联合偏航系统，为了方便进行内、外偏航独立调齿，内、外齿采用分体设计，也即是采用两个偏航齿圈分管内和外偏航，因而内、外两个齿圈都是可以独立活动的。

这就涉及到了内、外齿圈如何固定和进行整机运输吊装的关键问题：

1、由于内、外齿圈是分体式的，相比于单齿圈需要额外添加一组固定结构；

2、若内、外齿圈均采用传统的法兰连接，偏航调齿完成后，内、外齿圈两组法兰孔相对位置将会无法确定，最终无法与塔筒法兰正确对接。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种风力发电机组联合驱动偏航系统的齿圈固定结构，既不影响安装调试，又能有效连接固定两个偏航齿圈。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种风力发电机组联合驱动偏航系统的齿圈固定结构，所述偏航系统采用两个偏航齿圈，分别为外偏航齿圈和内偏航齿圈，外偏航齿圈的啮合面为外齿面，内偏航齿圈的啮合面为内齿面，该两个偏航齿圈均由独立的偏航电机单独啮合和施加驱动力；其中，所述齿圈固定结构包括齿圈固定法兰和摩擦垫片，所述内偏航齿圈设置法兰孔，其与齿圈固定法兰之间通过螺栓进行连接，所述外偏航齿圈不设置法兰孔，其底面与齿圈固定法兰顶面之间设置摩擦垫片，通过上述螺栓压紧，限制外偏航齿圈的水平位移和垂直位移，所述齿圈固定法兰通过螺栓与风力发电机组的塔筒法兰连接固定。

进一步，所述齿圈固定法兰为单圈环形，仅需加工两组螺栓孔，一组用于内偏航齿圈连接，一组用于塔筒法兰连接。

进一步，所述内偏航齿圈与齿圈固定法兰之间连接用的螺栓为沉头螺栓。

本发明与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、偏航齿圈固定形式简单，无安装干涉，采用内偏航齿圈螺栓固定和外偏航齿圈摩擦垫片固定，不干涉内、外偏航齿圈的独立调齿。

2、齿圈固定法兰的采用，实现了两个偏航齿圈在偏航总装时就完成一体封装(通过使用齿圈固定法兰，以螺栓固定内偏航齿圈和摩擦垫片固定外偏航齿圈，使得机座、内偏航齿圈、齿圈固定法兰、外偏航齿圈四大组件封装成一个整体，实现整体起吊)，有利于整机运输和直接吊装。

附图说明

图1为齿圈固定结构在风力发电机组联合驱动偏航系统上的示意图。

附图标记：1-齿圈固定法兰、2-外偏航电机、3-外偏航齿圈、4-内偏航电机、5-内偏航齿圈、6-偏航制动器、7-机座、8-塔筒法兰、9-摩擦垫片、10-沉头螺钉。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本实施例公开了一种风力发电机组联合驱动偏航系统的齿圈固定结构，所述偏航系统采用两个偏航齿圈，分别为外偏航齿圈3和内偏航齿圈5，外偏航齿圈3的啮合面为外齿面，内偏航齿圈5的啮合面为内齿面，该两个偏航齿圈均由独立的偏航电机单独啮合和施加驱动力；其中，所述齿圈固定结构包括齿圈固定法兰1和摩擦垫片9，所述内偏航齿圈5设置法兰孔，其与齿圈固定法兰1之间通过沉头螺栓10进行连接，所述外偏航齿圈3不设置法兰孔，其底面与齿圈固定法兰1顶面之间设置摩擦垫片9，通过上述沉头螺栓10压紧，限制外偏航齿圈3的水平位移和垂直位移，所述齿圈固定法兰1通过螺栓与风力发电机组的塔筒法兰8连接固定。

优选的，所述齿圈固定法兰1为单圈环形，可整体浇筑，仅需加工两组螺栓孔，一组用于内偏航齿圈5连接，一组用于塔筒法兰8连接。

通过使用齿圈固定法兰1，以螺栓固定内偏航齿圈5和摩擦垫片9固定外偏航齿圈3，使得机座7、内偏航齿圈5、齿圈固定法兰1、外偏航齿圈3四大组件封装成一个整体，实现整体起吊。

以机座7为起吊锚点，起吊时的约束力传递路径为：机座-(轴承或制动器)-内偏航齿圈-(沉头螺栓)-齿圈固定法兰-(摩擦垫片)-外偏航齿圈。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。