风力发电机用联轴器和制动器.doc

三、联轴器在风力发电机组中，常采用刚性联轴器、弹性联轴器（或万向联轴器）两种方式。刚性联轴器常用在对中性好的二轴的联接，而弹性联轴器则可以为二轴对中性较差时提供二轴的联接，更重要的是弹性联轴器可以提供一个弹性环节，该环节可以吸收轴系因外部负载的波动而产生的额外能量。在风力发电机组中通常在低速轴端（主轴与齿轴箱低速轴联接处）选用刚性联轴器。一般多选用涨套式联轴器、柱销式联轴器等。在高速轴端（ 发电机与齿轮箱高速轴联接处）选用弹性联轴器（或万向联轴器），一般选用轮胎联轴器，或十字节联轴器。（一）刚性涨套式联轴器胀套式联轴器是一种新型传动联接方式。20世纪80 年代国际上先进工业国家、如德国、日本、美国等在重型载荷下的机械联接已广泛采用了这一新技术。它与一般过盈联接、无键联接相比，胀套式联轴器具有许多独特的优点：制造和安装简单，安装胀套的轴和孔的加工不像过盈配合那样要求高精度的制造公差。安装胀套也无须加热、冷却或加压设备，只须将螺栓按规定的扭矩拧紧即可。并且调整方便，可以将轮毂在轴上很方便地调整到所需位置。有良好的互换性，且拆卸方便。这是因为胀套能把较大配合间隙的轮毂联接起来。拆卸时将螺栓拧松，即可使被联结件容易地拆开。胀套式联轴器可以承受重负载。胀套结构可作成多种式样，一个胀套不够，还可多个串联使用。胀套的使用寿命长，强度高。因为它是靠摩擦传动，对被联接件没有键槽削弱，也没有相对运动，工作中不会摩损。胀套在胀紧后，接触面紧密贴合不易锈蚀。胀套在超载时，可以保护设备不受损坏。Z10型胀套，适用于轴和轴上零件的联接，以传递扭矩、轴向力或两者的复合负载，其结构形式和基本尺寸按图3-8 和表3-1的规定。胀紧联接套（以下简称胀套）的选用方法及联接尺寸1. 按照负载选择胀套1）选择胀套应满足3）在清洗干净的胀套表面和结合件的结合表面上，均匀涂一层薄润滑油（ 不应含二硫化钼添加剂）。5.胀套的安装1）把被联接件推移到轴上，使其达到设计规定的位置。2）将拧松螺钉的胀套平滑的装入联接孔处，要防止结合件的倾斜，然后用手将螺钉拧紧。6.拧紧胀套螺钉的方法1）胀套螺钉应使用力矩扳手按对角、交叉、均匀地拧紧。2）螺钉的拧紧力矩MA 值按本标准的规定，并按下列步骤：a.以1/3MA 值拧紧；以1/2MA 值拧紧；c. 以MA 值拧紧；d. 以MA 值检查全部螺钉。7. 胀套的拆卸1）拆卸时先松开全部螺钉，但不要将螺钉全部拧出。2）取下镀锌的螺钉和垫圈，将拉出螺钉旋入前压环的辅助螺孔中，轻轻敲击拉出螺钉的头部，使胀套松动，然后拉动螺钉，即可将胀套拉出。8. 防护1）安装完毕后，在胀套外露端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂。2）在露天作业或工作环境较差的机器，应定期在外露的胀套端面上涂防锈油脂。3）需在腐蚀介质中工作的胀套，应采用专门的防护（例如加盖板）以防胀套锈蚀。（二）弹性联轴器在风力发电机组中对弹性联轴器的基本要求：1）强度高，承载能力大。由于风力发电机组的传动轴系有可能发生瞬时尖峰载荷，故要求联轴器的许用瞬时最大转矩为许用长期转矩的三倍以上。2）弹性高，阻尼大，具有足够的减振能力。把冲击和振动产生的振幅降低到允许的范围内。3）具有足够的补偿性，满足工作时两轴发生位移的需要。4）工作可靠性能稳定，对具有橡胶弹性元件的联轴器还应具有耐热性、不易老化等特性。1.轮胎联轴器在国产WD24-200KW 及WD26-250KW风力发电机组的高速轴端采用了轮胎联轴器。（1）轮胎联轴器的结构图3-9 所示为轮胎式联轴器的一种结构，外形呈轮胎状的橡胶元件2与金属板硫化粘结在一起，装配时用螺栓直接与两半联轴器1.2联接。采用压板、螺栓固定联结时，橡胶元件与压板接触压紧部分的厚度应稍大一些，以补偿压紧时压缩变形，同时应保持有较大的过渡圆角半径，以提高疲劳强度。橡胶元件的材料有两种，即橡胶和橡胶织物复合材料，前一种材料的弹性高，补偿性能和缓冲减振效果好，后一种材料的承载能力大，当联轴器的外径大于300mm 时，一般都在风力发电机中，为了减小制动转矩，缩小制动器尺寸，通常机械刹车装在高速轴上。在结构许可的情况下，也常将机械刹车设计在低速轴上，这可以做到刹车和保护齿轮箱不受刹车力矩的瞬时突加载荷的影响。