水平轴风力发电机组传动链总成装配
Horizontal Axis Wind Turbine Drive Chain Assembly

传动链主要由风力机主轴、主轴承、齿轮箱、发电机、制动装置组成,是从风轮到发电机的转动传递系统。

1. 主轴总成装配

主轴是风轮的转动轴,主轴前端有安装轮毂法兰盘主轴轴承装配在主轴的前轴颈,主轴的联轴器轴颈连接齿轮箱。主轴的轴承主要由主轴承、轴承座、轴承左端盖、轴承右端盖组成。见图1。主轴承结构参见“风力发电机的轴承”课件。

风力机主轴与轴承部件
图1  风力机主轴与轴承部件

轴承左端盖安装在前轴颈前端,主轴承感应加热膨胀后套入主轴前轴颈,待冷却后紧固在主轴上。将轴承座套装在主轴承上,安装轴承右端盖,用定位套或锁紧螺母压紧轴承(图中略)。用螺栓把左端盖与右端盖固定在轴承座上。见图2。

主轴轴承与主轴
图2  装配好轴承的风力机主轴
 
2. 齿轮箱与主轴组对装配

齿轮箱把主轴的低速旋转增速为高速旋转,有关齿轮箱的基本结构参见“行星齿轮增速箱”与“圆柱齿轮增速箱”课件。

胀紧连接套是紧固齿轮箱与主轴的连接部件,把胀紧连接套套在齿轮箱低速轴上,再把主轴插入齿轮箱低速轴,对齐后旋紧胀紧连接套上的胀紧螺栓即可紧固主轴与齿轮箱低速轴的连接。见图3。

风力发电机齿轮箱 ,胀紧连接套,主轴
图3  风力机齿轮箱通过胀紧连接套与主轴连接

图4是齿轮箱与主轴的组对。

风力发电机齿轮箱,主轴,轴承
图4  风力机齿轮箱与主轴的组对
 
3. 齿轮箱与主轴组对的安装

图5是风力机底座,图中标注了各大部件的安装位置,组对好的齿轮箱与主轴要安装到风力机底座上。

图5  风力发电机底座

齿轮箱与主轴组对与底座的装配主要是两个部位,主轴轴承通过螺栓固定在底座前端,齿轮箱支撑轴安装在齿轮箱支撑座上,由支撑座盖压紧固定,见图6

风力机齿轮箱与主轴,风力机底座
图6  风力机齿轮箱与主轴组对与底座的装配

图7是风力机齿轮箱与主轴组对安装在风力机底座上。

在风力机底座上安装风力机齿轮箱与主轴
图7  风力机齿轮箱与主轴组对安装在风力机底座上
 
4. 安装高速轴制动装置

水平轴风力发电机的制动装置安装在齿轮箱的高速轴上,主要由制动盘与制动钳组成。见图8。

风力发电机的高速轴制动盘与制动钳
图8  风力发电机的高速轴制动盘与制动钳

制动盘安装在齿轮箱高速轴上,再将制动钳安装在齿轮箱的支架上,见图9

风力发电机的制动盘与制动钳安装在齿轮箱高速轴上
图9  风力发电机的制动盘与制动钳安装在齿轮箱高速轴上
 
5. 安装发电机

目前采用齿轮箱增速的风力发电机多使用双馈风力发电机

发电机轴与齿轮箱高速轴通过联轴器连接,联轴器有多种,风力发电机较多使用有弹性元件的挠性联轴器膜片联轴器轮胎式联轴器等。

风力发电机与风力机底座
图10  安装风力发电机

图11是安装好发电机的传动链总成。

风力发电机传动链
图11  安装好发电机的风力发电机传动链总成

下面是水平轴风力发电机组传动链总成的装配顺序动画

 
水平轴风力发电机组传动链总成装配顺序

课件动画仅表示部件安装的起始与结束状态,不涉及具体装配路径与操作。为简洁清晰,动画中存在一物体穿越另一物体现象,请勿误解。

 

 
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