CN201177015Y - 风力发电机组用柔性联轴器 - Google Patents
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Abstract
一种风力发电机组用柔性联轴器，包括：圆筒体，设置于圆筒体两端的法兰盘，分别通过螺栓与一个法兰盘连接的轴套A和轴套B，分别设置于轴套A与法兰盘之间、轴套B与法兰盘之间的橡胶垫圈和弹性膜片，其特征是：所述圆筒体是玻璃钢圆筒体；所述各法兰盘还固定连接或连为一体有锥套或圆筒套，所述玻璃钢圆筒体的两端分别与锥套或圆筒套套接并固定粘接或固定连接。本实用新型特别适用于风力发电设备中增速箱与风力发电机组的连接，可以起到良好的减振与吸收冲击振动的作用，具有提供位移补偿的能力，能有效改善传动机械的运动质量和稳定性，降低噪音，提高设备的安全性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传送旋转运动的联轴器，特别涉及一种风力发电机组用柔性联轴器。适用作风力发电设备中增速箱与风力发电机组(特别是1.5兆瓦以上的风力发电设备)的连接装置，也可适用作其它设备的动力传动装置。
技术背景
现有技术中，联轴器一般主要由圆筒体，设置于圆筒体两端的法兰盘，分别通过螺栓与一个法兰盘连接的轴套A和轴套B，分别设置于轴套A与法兰盘之间、轴套B与法兰盘之间的橡胶垫圈和弹性膜片组成，圆筒体和法兰盘采用金属材料制成、其结构一般均为一体式结构；由于联轴器及其联轴节(即圆筒体和设置于圆筒体两端的法兰盘，)在高速旋转时不能很好的起到减振与吸收冲击振动的作用，从而影响传动效果，联轴器及其联轴节寿命较短，而且对于在转动过程中产生的轴向、径向、角向位移还不能起到任何补偿作用。
发明内容
本实用新型的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种风力发电机组用柔性联轴器，该联轴器不仅可以起到良好的减振与吸收冲击振动的作用，还具有提供位移补偿的能力。
本实用新型的技术解决方案是：一种风力发电机组用柔性联轴器，包括：圆筒体，设置于圆筒体两端的法兰盘，分别通过螺栓与一个法兰盘连接的轴套A和轴套B，分别设置于轴套A与法兰盘之间、轴套B与法兰盘之间的橡胶垫圈和弹性膜片，其特征是：
所述圆筒体是玻璃钢圆筒体(1)(或称FRP筒体)；
所述各法兰盘(2)还固定连接或连为一体(即一体成型)有锥套或圆筒套(3)，所述玻璃钢圆筒体(1)的两端分别与1个锥套或圆筒套(3)套接并固定粘接或固定连接。
本实用新型的技术解决方案中：所述玻璃钢圆筒体(1)的两端内表面与锥套(3)套接，套接一段的玻璃钢圆筒体(1)与中心轴的夹角α可以为1-5度、锥套(3)的锥度与夹角α对应相同。
本实用新型的技术解决方案中：所述玻璃钢圆筒体(1)由多层通过树脂粘接的玻璃纤维层或碳纤维层构成。该玻璃钢圆筒体(1)的制备方法可以是：将玻璃纤维浸入树脂，再用缠绕设备将玻璃纤维在圆筒体模具上逐层缠绕，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维交叉缠绕、缠绕方向径向对称，缠绕多层至一定厚度，干燥、脱模，即制得玻璃钢圆筒体(1)，同现有技术。
本实用新型的技术解决方案中：所述玻璃纤维层中，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向径向对称，即沿所述玻璃钢圆筒体(1)的径向对称，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向的夹角可以为80-100度。
本实用新型的技术解决方案中：所述相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向的夹角较好的为90度，且相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向与所述玻璃钢圆筒体(1)中心轴的夹角为+45度和-45度。
本实用新型的技术解决方案中：所述玻璃纤维可以是无碱(E)玻璃纤维、高强(S)玻璃纤维或高模量(M)玻璃纤维。
本实用新型的技术解决方案中：所述玻璃纤维的规格可以为66-2400tex。
本实用新型的技术解决方案中：所述树脂可以为环氧乙烯基酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、改性氰酸酯树脂、聚丙烯树脂或聚酯树脂，同现有技术。
本实用新型的技术解决方案中：所述玻璃钢圆筒体(1)的厚度可以为3-15mm，即该圆筒体(1)的筒壁厚度可以为3-15mm；所述玻璃钢圆筒体(1)的厚度较好的为6-10mm，即该圆筒体(1)的筒壁厚度较好的为6-10mm。
本实用新型的技术解决方案中：所述套接部分的玻璃钢圆筒体(1)与锥套或圆筒套(3)的相邻面有形状、位置相对应的凸台和凹槽；该凸台和凹槽较好的是平滑过度的凸台和凹槽。
本实用新型的技术解决方案中：所述玻璃钢圆筒体(1)与锥套或圆筒套(3)套接部分的粘接用粘接剂可以是两液型甲基丙烯酸结构胶(例如：Plexus MA310等)，也可以是现有技术中的其它高强、高韧性粘接剂。
本实用新型的技术解决方案中：所述法兰盘(2)的结构形式可以根据不同的连接要求进行设计，2个法兰盘(2)的结构可以相同、也可以不同，法兰盘(2)上的螺孔数量可以为2～10个，同现有技术。
本实用新型采用FRP作为联轴节的基材，用缠绕成型的方式制成具有一定厚度的FRP筒体，然后在FRP筒体的两端分别采用高强、高韧性粘接剂粘接铸铁件锥套或圆筒套。这样设计的目的在于将联轴节分成三个独立部件，采用粘接剂构成一个柔性的联轴节。由于FRP材料比钢材轻，而联轴节两端又采用粘接剂联接锥套或圆筒套，那么当联轴节与轴套及弹性元件联接而形成一个完整的联轴器，在运转时就能够在运转过程中起到良好的减振和吸收冲击的能力，还能对联轴器产生的偏移起到一定的补偿作用。
与现有技术相比，本实用新型具有下列特点和良好效果：
(1)本实用新型采用玻璃钢圆筒体(FRP筒体)作为联轴节的主体材料，能够耐各种腐蚀，而且极大的减轻了整个联轴节自身重量，有效地改善传动机械的运动质量和稳定性，有效地降低了噪音；
(2)本实用新型中，玻璃钢圆筒体(FRP筒体)的制备采用树脂粘接的玻璃纤维(45°缠绕法)交叉缠绕成型，可有效增加联轴节的强度、提高其扭转力矩；
(3)本实用新型采用现代粘接技术将玻璃钢圆筒体(FRP筒体)与两个金属锥套固定粘接连接，使整个联轴节起到一个良好的减振与吸收冲击振动的作用，还能起到补偿因振动、冲击引起的主、从动机轴线位移的作用；采用非金属材料的玻璃钢圆筒体(FRP筒体)，使用中，当遇到台风等特殊情况时，可有效避免风力发电机组的增速箱被毁坏、避免电机被烧毁，提高设备的安全性能；
(4)本实用新型中，玻璃钢圆筒体的两端内表面与锥套套接，套接一段的玻璃钢圆筒体与锥套有对应相同的锥度(与中心轴的夹角α)，既方便两者的连接组装，又增大了两者的接触面、粘接面，使两者的连接更为牢固；使用中，特别是高速旋转时，能起到锁紧作用，保持良好的整体性能；
(5)本实用新型结构简单，制造容易，性能安全可靠，具有经济、实用性强等特点。
附图说明
图1是本实用新型实施例中联轴节结构示意图；
图2是图1中玻璃钢圆筒体纵剖视结构示意图；
图3是图1中法兰盘的右视结构示意图；
图4是图1中连接或连为一体有锥套的法兰盘剖视结构示意图；
图5是本实用新型实施例联轴器的结构示意图。
图中：1-玻璃钢圆筒体(或称FRP筒体)、2-法兰盘、3-锥套或圆筒套、4-轴套A、5-螺栓、6-弹性膜片、7-硅橡胶垫圈、8-轴套B。
具体实施方式
下面结合附图通过实施例对本实用新型作进一步描述。
实施例1：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，主要由：玻璃钢圆筒体1(或称FRP筒体)，设置于圆筒体两端的法兰盘2，与各法兰盘2连为一体(即一体成型)的锥套3(法兰盘2和锥套3可以为铸铁或其它金属材料)，分别通过螺栓5与一个法兰盘2连接的轴套A4和轴套B8，以及分别设置于轴套A4与法兰盘2之间、轴套B8与法兰盘2之间的橡胶垫圈7和弹性膜片6组成；
所述玻璃钢圆筒体1的两端分别与1个锥套3套接并固定粘接，粘接剂可以是两液型甲基丙烯酸结构胶(例如：Plexus MA310等)，也可以是现有技术中的其它粘接剂；
所述玻璃钢圆筒体1的两端内表面与锥套3套接，套接一段的玻璃钢圆筒体1与中心轴的夹角α为4度，锥套3的锥度与夹角α对应相同、为4度；
所述玻璃钢圆筒体1由多层通过树脂粘接的玻璃纤维层构成；
所述玻璃纤维层中，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向径向对称，即沿所述玻璃钢圆筒体1的径向对称，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向的夹角为90度，且相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向与所述玻璃钢圆筒体1中心轴的夹角为+45度和-45度；
所述玻璃纤维是无碱(E)玻璃纤维、高强(S)玻璃纤维或高模量(M)玻璃纤维中的一种；
所述树脂为环氧乙烯基酯树脂、乙烯基酯树脂、酚醛树脂、改性氰酸酯树脂、聚丙烯树脂或聚酯树脂中的一种，同现有技术；
所述玻璃钢圆筒体1的厚度为6.5mm，即该圆筒体1的筒壁厚度为6.5mm。
所述法兰盘2的结构形式可以根据不同的连接要求进行设计，2个法兰盘2的结构可以相同、也可以不同，法兰盘2上的螺孔数量可以为2～10个，均同现有技术。
该风力发电机组用柔性联轴器在使用过程中能起到良好的减振和吸收冲击的能力，具有提供位移补偿的能力，能有效改善传动机械的运动质量和稳定性，降低噪音，提高设备的安全性能。
实施例2：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃钢圆筒体1的两端内表面与锥套3套接，套接一段的玻璃钢圆筒体1与中心轴的夹角α为1度，锥套3的锥度与夹角α对应相同、为1度；其它同实施例1，略。
实施例3：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃钢圆筒体1的两端内表面与锥套3套接，套接一段的玻璃钢圆筒体1与中心轴的夹角α为5度，锥套3的锥度与夹角α对应相同、为5度；其它同实施例1，略。
实施例4：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃钢圆筒体1的两端内表面与锥套3套接，套接一段的玻璃钢圆筒体1与中心轴的夹角α为3度，锥套3的锥度与夹角α对应相同、为3度；其它同实施例1，略。
实施例5：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃钢圆筒体1的厚度为8mm，即该圆筒体1的筒壁厚度为8mm；其它同实施例1、2、3或4，略。
实施例6：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃钢圆筒体1的厚度为3mm，即该圆筒体1的筒壁厚度为3mm；其它同实施例1、2、3或4，略。
实施例7：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃钢圆筒体1的厚度为15mm，即该圆筒体1的筒壁厚度为15mm；其它同实施例1、2、3或4，略。
实施例8：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃钢圆筒体1的厚度为10mm，即该圆筒体1的筒壁厚度为10mm；其它同实施例1、2、3或4，略。
实施例9：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃钢圆筒体1的厚度为5mm，即该圆筒体1的筒壁厚度为5mm；其它同实施例1、2、3或4，略。
实施例10：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃纤维层中，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向径向对称，即沿所述玻璃钢圆筒体1的径向对称，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向的夹角为80度，且相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向与所述玻璃钢圆筒体1中心轴的夹角为+50度和-50度；其它同实施例1-9中任一，略。
实施例11：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，玻璃纤维层中，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向径向对称，即沿所述玻璃钢圆筒体1的径向对称，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向的夹角为100度，且相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向与所述玻璃钢圆筒体1中心轴的夹角为+40度和-40度；其它同实施例1-9中任一，略。
实施例12：参见各附图。
一种风力发电机组用柔性联轴器，套接部分的玻璃钢圆筒体1与锥套3的相邻面有形状、位置相对应的凸台和凹槽；该凸台和凹槽较好的是平滑过度的凸台和凹槽；其它同实施例1-11中任一，略。
本实用新型不限于上述实施例，本实用新型技术解决方案所述均可实施，并具有所述良好效果。
Claims (8)
1、一种风力发电机组用柔性联轴器，包括：圆筒体，设置于圆筒体两端的法兰盘，分别通过螺栓与一个法兰盘连接的轴套A和轴套B，分别设置于轴套A与法兰盘之间、轴套B与法兰盘之间的橡胶垫圈和弹性膜片，其特征是：
所述圆筒体是玻璃钢圆筒体(1)；
所述各法兰盘(2)还固定连接或连为一体有锥套或圆筒套(3)，所述玻璃钢圆筒体(1)的两端分别与1个锥套或圆筒套(3)套接并固定粘接或固定连接。
2、按权利要求1所述的风力发电机组用柔性联轴器，其特征是：所述玻璃钢圆筒体(1)的两端内表面与锥套(3)套接，套接一段的玻璃钢圆筒体(1)与中心轴的夹角α为1-5度、锥套(3)的锥度与夹角α对应相同。
3、按权利要求1或2所述的风力发电机组用柔性联轴器，其特征是：所述玻璃钢圆筒体(1)由多层通过树脂粘接的玻璃纤维层或碳纤维层构成。
4、按权利要求3所述的风力发电机组用柔性联轴器，其特征是：所述玻璃纤维层中，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向径向对称，相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向的夹角为80一100度。
5、按权利要求4所述的风力发电机组用柔性联轴器，其特征是：所述相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向的夹角为90度，且相邻两玻璃纤维层的玻璃纤维缠绕方向与所述玻璃钢圆筒体(1)中心轴的夹角为+45度和-45度。
6、按权利要求1或2所述的风力发电机组用柔性联轴器，其特征是：所述玻璃钢圆筒体(1)的厚度为3-15mm。
7、按权利要求1或2所述的风力发电机组用柔性联轴器，其特征是：所述套接部分的玻璃钢圆筒体(1)与锥套或圆筒套(3)的相邻面有形状、位置相对应的凸台和凹槽。
8、按权利要求6所述的风力发电机组用柔性联轴器，其特征是：所述玻璃钢圆筒体(1)的厚度为6-10mm。
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