一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴的制作方法

1.本发明涉及风机主轴技术领域，尤其涉及一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴。


背景技术：

2.经检索，中国专利号为cn106438683a的发明专利，公开了一种调心滚子轴承，包括轴承外圈、轴承内圈、设置于所述轴承外圈与轴承内圈之间且具有两列兜孔的保持架和设置于所述保持架兜孔中的球面滚子，所述轴承外圈的内侧设有不对称的球面滚道，所述不对称的球面滚道为球面圆心与所述轴承中心不重合的圆弧形球面。所述轴承内圈和保持架均设置成与所述轴承外圈不对称球面滚道相对应的不对称结构。本发明还公开一种风电机组主轴传动链系统，所述主轴传动链系统包括上述调心滚子轴承。本发明通过改变轴承的内部结构，采用非对称式结构的调心滚子轴承，在不损失其本身调心功能的前提下，调整轴承受载时的载荷分配，达到避免单侧承载过大的问题，有效提高轴承的使用寿命。
3.然而，该发明无法做到对主轴的有效减震缓冲，无法做到有效抑制风轮振动向机舱及塔筒传递，会造成机舱和塔筒振动幅度过大，使其出现倒塌的危险，而且该发明还无法做到对轴承内的有效润滑，会使得轴承与主轴在长期使用时，主轴和轴承的连接处的长期摩擦导致的主轴和轴承连接处出现损坏，进而带来不必要的损失，为此我们提出一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中无法做到对主轴与轴承连接处的有效润滑的问题，而提出的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，包括壳体，所述壳体的侧壁贯穿转动连接有主轴后段，所述主轴后段的端部花键连接有主轴前段，所述主轴前段的外侧壁开设有连接槽，所述连接槽的内侧壁固定连接有阻尼弹簧，所述壳体的内侧壁固定连接有液箱，所述液箱的侧壁贯穿固定连接有液管，所述液管的端部固定连接有滤网箱，所述液管的内侧壁固定连接有单向阀门，所述液管的端部与轴承的外侧壁固定连接，所述液管的内侧壁固定连接有固定板，所述固定板的侧壁贯穿开设有密封槽，所述密封槽的内侧壁密封滑动连接有密封板，所述密封板的内侧壁固定连接有撞击杆，所述撞击杆的外侧壁套设有复位弹簧，所述主轴后段的外侧壁转动连接有轴承，所述轴承的外侧壁固定连接有连接杆，所述连接杆的端部转动连接有减震机构。
7.优选地，所述减震机构包括与连接杆端部转动连接的伸缩杆，所述伸缩杆的端部固定连接有限位板，所述限位板的端部固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的端部固定连接有凹槽，所述凹槽的外侧壁固定连接有固定杆，所述凹槽的内侧侧壁开设有滑槽，所述固定杆的端部与壳体的内侧壁固定连接，所述凹槽的内侧壁与伸缩杆的外侧壁滑动连接，所
述滑槽的内侧壁与限位板的外侧壁滑动连接，所述限位板的端部固定连接有往复润滑机构。
8.优选地，所述往复润滑机构包括与限位板端部固定连接的拉绳，所述拉绳的端部固定连接有滑板，所述滑板的端部固定连接有气囊，所述气囊的端部固定连接有连接箱，所述连接箱的内侧壁与滑板的外侧壁密封滑动连接，所述拉绳的外侧壁与液管的侧壁贯穿密封滑动连接，所述连接箱的端部与液管的外侧壁贯穿固定连接。
9.优选地，所述主轴后段的外侧壁设置为凸型，所述轴承的内侧壁设置为凹型，所述主轴后段的外侧壁与轴承的内侧壁相适配。
10.优选地，所述撞击杆的外侧壁与固定板的侧壁贯穿滑动密封连接，所述复位弹簧的端部与固定板的外侧壁固定连接，所述撞击杆的端部与滤网箱的内侧壁紧密贴合。
11.优选地，所述液管的端部为倾斜设置，所述液管的中部为可伸缩材质制成，所述滤网箱设置为圆柱形。
12.优选地，所述密封板设置为“冂”型，所述撞击杆的端部设置为球形。
13.优选地，所述复位弹簧为不锈钢材质，所述复位弹簧处于压缩状态。
14.优选地，所述缓冲弹簧为不锈钢材质，所述缓冲弹簧处于自然状态，所述凹槽设置为圆形，所述限位板设置为圆形，所述滑槽设置为圆形。
15.优选地，所述连接箱设置为长方体形，所述滑板设置为长方体形，所述连接箱的内侧壁与滑板的外侧壁相适配。
16.相比现有技术，本发明的有益效果为：
17.1、当主轴前段发生较小的横向振动时，通过阻尼弹簧的设置实现了对主轴前段产生的横向振动进行有效的缓冲，当振动幅度较大时，阻尼弹簧无法实现对振动的有效缓冲，这时主轴后段将会左右晃动，主轴后段的左右晃动将会带动轴承的左右晃动，进而带动伸缩杆沿凹槽的内侧壁左右滑动，使得限位板左右拉动缓冲弹簧，通过缓冲弹簧的往复伸缩和阻尼弹簧的左右伸缩，实现了对风轮振动向机舱及塔筒传递的有效缓冲，保证了风机的良好运行，防止了风轮的振动导致的风机内部元器件的损坏，保证了风机内部元器件的使用寿命。
18.2、通过限位板的向右滑动，使得拉绳无法再次拉紧滑板，这时滑板将会在气囊的作用下沿连接箱的内侧壁向右滑动，通过滑板的向右滑动使得液管向液箱内抽取润滑液，通过滑板的向右滑动，使得液管内形成负压，使得密封板沿密封槽的内侧壁向上滑动，当限位板向左滑动时，拉绳将会拉动滑板沿连接箱的内侧壁向左滑动，使得液管内抽取的润滑液喷向轴承与主轴后段的连接处，实现了对主轴后段和轴承连接处的有效润滑与降温，在润滑液喷出的过程中，密封板将会在复位弹簧的作用下向下滑动，进而使得撞击杆向下撞击滤网箱，实现了对滤网箱的有效清理，防止了滤网箱的堵塞影响对主轴后段与轴承连接处的有效润滑，防止了主轴后段与轴承连接处的长期工作导致的过热磨损的情况，保证了主轴后段和轴承连接处的良好工作，延长了该装置的使用寿命，减少了经济损失。
附图说明
19.图1为本发明提出的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴的正面剖视结构示意图；
20.图2为本发明提出的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴的图1中a处放大结构示意图；
21.图3为本发明提出的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴的图1中b处放大结构示意图；
22.图4为本发明提出的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴的图3中c处放大结构示意图；
23.图5为本发明提出的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴的主轴后段侧面结构示意图；
24.图6为本发明提出的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴的撞击杆与密封板正面立体结构示意图。
25.图中：1壳体、2主轴后段、3主轴前段、4阻尼弹簧、5连接槽、6固定杆、7轴承、8连接杆、9伸缩杆、10液箱、11凹槽、12缓冲弹簧、13限位板、14滑槽、15拉绳、16滑板、17气囊、18连接箱、19液管、20单向阀门、21滤网箱、22固定板、23密封槽、24密封板、25撞击杆、26复位弹簧。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.参照图1
‑
6，一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，包括壳体1，壳体1的侧壁贯穿转动连接有主轴后段2，主轴后段2的端部花键连接有主轴前段3，主轴前段3的外侧壁开设有连接槽5，连接槽5的内侧壁固定连接有阻尼弹簧4，壳体1的内侧壁固定连接有液箱10，液箱10的侧壁贯穿固定连接有液管19，液管19的端部固定连接有滤网箱21，液管19的端部为倾斜设置，液管19的中部为可伸缩材质制成，滤网箱21设置为圆柱形，液管19的内侧壁固定连接有单向阀门20，液管19的端部与轴承7的外侧壁固定连接；
28.当主轴前段3发生较小的横向振动时，通过阻尼弹簧4的设置实现了对主轴前段3产生的横向振动进行有效的缓冲；
29.液管19的内侧壁固定连接有单向清理机构，单向清理机构包括与液管19内侧壁固定连接的固定板22，固定板22的侧壁贯穿开设有密封槽23，密封槽23的内侧壁密封滑动连接有密封板24，密封板24的内侧壁固定连接有撞击杆25，撞击杆25的外侧壁套设有复位弹簧26，密封板24设置为“冂”型，撞击杆25的端部设置为球形，复位弹簧26为不锈钢材质，复位弹簧26处于压缩状态，撞击杆25的外侧壁与固定板22的侧壁贯穿密封滑动连接，复位弹簧26的端部与固定板22的外侧壁固定连接，撞击杆25的端部与滤网箱21的内侧壁紧密贴合；
30.通过滑板16的向右滑动，使得液管19内形成负压，使得密封板24沿密封槽23的内侧壁向上滑动，在润滑液喷出的过程中，密封板24将会在复位弹簧26的作用下向下滑动，进而使得撞击杆25向下撞击滤网箱21，实现了对滤网箱21的有效清理，防止了滤网箱21的堵塞影响对主轴后段2与轴承7连接处的有效润滑，保证了主轴后段2与轴承7的良好工作，提高了其工作发电的效率；
31.主轴后段2的外侧壁转动连接有轴承7，主轴后段2的外侧壁设置为凸型，轴承7的
内侧壁设置为凹型，主轴后段2的外侧壁与轴承7的内侧壁相适配，轴承7的外侧壁固定连接有连接杆8，连接杆8的端部转动连接有减震机构，减震机构包括与连接杆8端部转动连接的伸缩杆9，伸缩杆9的端部固定连接有限位板13，限位板13的端部固定连接有缓冲弹簧12，缓冲弹簧12的端部固定连接有凹槽11，凹槽11的外侧壁固定连接有固定杆6，凹槽11的内侧侧壁开设有滑槽14，缓冲弹簧12为不锈钢材质，缓冲弹簧12处于自然状态，凹槽11设置为圆形，限位板13设置为圆形，滑槽14设置为圆形，固定杆6的端部与壳体1的内侧壁固定连接，凹槽11的内侧壁与伸缩杆9的外侧壁滑动连接，滑槽14的内侧壁与限位板13的外侧壁滑动连接；
32.当振动幅度较大时，阻尼弹簧4无法实现对振动的有效缓冲，这时主轴后段2将会左右晃动，主轴后段2的左右晃动将会带动轴承7的左右晃动，进而带动伸缩杆9沿凹槽11的内侧壁左右滑动，使得限位板13左右拉动缓冲弹簧12，通过缓冲弹簧12的往复伸缩和阻尼弹簧4的左右伸缩，实现了对风轮振动向机舱及塔筒传递的有效缓冲，保证了风机的良好运行，防止了风轮的振动导致的风机内部元器件的损坏，保证了风机内部元器件的使用寿命；
33.限位板13的端部固定连接有往复润滑机构，往复润滑机构包括与限位板13端部固定连接的拉绳15，拉绳15的端部固定连接有滑板16，滑板16的端部固定连接有气囊17，气囊17的端部固定连接有连接箱18，连接箱18设置为长方体形，所述滑板16设置为长方体形，连接箱18的内侧壁与滑板16的外侧壁相适配，连接箱18的内侧壁与滑板16的外侧壁密封滑动连接，拉绳15的外侧壁与液管19的侧壁贯穿密封滑动连接，连接箱18的端部与液管19的外侧壁贯穿固定连接；
34.通过限位板13的向右滑动，使得拉绳15无法再次拉紧滑板16，这时滑板16将会在气囊17的作用下沿连接箱8的内侧壁向右滑动，通过滑板16的向右滑动使得液管19向液箱10内抽取润滑液，
35.当限位板13向左滑动时，拉绳15将会拉动滑板16沿连接箱18的内侧壁向左滑动，使得液管19内抽取的润滑液喷向轴承7与主轴后段2的连接处，实现了对主轴后段2和轴承7连接处的有效润滑与降温，
36.防止了主轴后段2与轴承7连接处的长期工作导致的过热磨损的情况，保证了主轴后段2和轴承7连接处的良好工作，延长了该装置的使用寿命，减少了经济损失。
37.本发明中，使用时，当风轮发生较小的振动时，风轮产生的振动将会使得主轴前段3随着风轮一起振动，通过阻尼弹簧4的设置便可实现对风轮产生的较小的振动进行有效的缓冲，当风轮产生较大的振动时，主轴前段3的振动将会通过阻尼弹簧4带动主轴后段2跟着振动，主轴后段2的振动将会使得轴承7左右振动，轴承7的向右振动将会使得连接杆8拉动伸缩杆9带动限位板13拉伸缓冲弹簧12，通过限位板13的向右滑动使得拉绳15松绳，这时滑板16将会在气囊17的作用下向右滑动，使得液管19内形成负压，液管19内的负压将会使得密封板24沿密封槽23的内侧壁向上滑动，进而使得液箱10内的润滑液通过滤网箱21进入液管19内，滤网箱21将会把润滑液内杂质过滤下来，防止杂质对轴承7与主轴后段2连接处造成损坏，保证了主轴后段2和轴承7的使用寿命；
38.当轴承7向左振动时，将会使得连接杆8推动伸缩杆9带动限位板13挤压缓冲弹簧12，通过限位板13的向左滑动使得拉绳15拉动滑板16沿连接箱18的内侧壁向左滑动，通过滑板16的向左滑动使得液管19内的润滑液通过单向阀门20喷向轴承7和主轴后段2的连接
处，实现了对主轴后段2和轴承7连接处的有效润滑与降温，保证了主轴后段2和轴承7的良好工作，减少了摩擦过大产生的能量损耗，提高了资源的利用率，在润滑液出时，密封板24将会在复位弹簧26的作用下向下滑动，重新进入密封槽23内，保证了液管19内的润滑液只能通过单向阀门20所在一端喷出，密封板24的向下滑动，将会使得撞击杆25向下撞击滤网箱21，防止润滑液内的杂质对滤网箱21造成的堵塞，保证了该装置的平稳运行，保证了润滑的效率，操作简单快捷便于使用。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，包括壳体(1)，其特征在于，所述壳体(1)的侧壁贯穿转动连接有主轴后段(2)，所述主轴后段(2)的端部花键连接有主轴前段(3)，所述主轴前段(3)的外侧壁开设有连接槽(5)，所述连接槽(5)的内侧壁固定连接有阻尼弹簧(4)，所述壳体(1)的内侧壁固定连接有液箱(10)，所述液箱(10)的侧壁贯穿固定连接有液管(19)，所述液管(19)的端部固定连接有滤网箱(21)，所述液管(19)的内侧壁固定连接有单向阀门(20)，所述液管(19)的端部与轴承(7)的外侧壁固定连接，所述液管(19)的内侧壁固定连接有固定板(22)，所述固定板(22)的侧壁贯穿开设有密封槽(23)，所述密封槽(23)的内侧壁密封滑动连接有密封板(24)，所述密封板(24)的内侧壁固定连接有撞击杆(25)，所述撞击杆(25)的外侧壁套设有复位弹簧(26)，所述主轴后段(2)的外侧壁转动连接有轴承(7)，所述轴承(7)的外侧壁固定连接有连接杆(8)，所述连接杆(8)的端部转动连接有减震机构。2.根据权利要求1所述的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，其特征在于，所述减震机构包括与连接杆(8)端部转动连接的伸缩杆(9)，所述伸缩杆(9)的端部固定连接有限位板(13)，所述限位板(13)的端部固定连接有缓冲弹簧(12)，所述缓冲弹簧(12)的端部固定连接有凹槽(11)，所述凹槽(11)的外侧壁固定连接有固定杆(6)，所述凹槽(11)的内侧侧壁开设有滑槽(14)，所述固定杆(6)的端部与壳体(1)的内侧壁固定连接，所述凹槽(11)的内侧壁与伸缩杆(9)的外侧壁滑动连接，所述滑槽(14)的内侧壁与限位板(13)的外侧壁滑动连接，所述限位板(13)的端部固定连接有往复润滑机构。3.根据权利要求2所述的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，其特征在于，所述往复润滑机构包括与限位板(13)端部固定连接的拉绳(15)，所述拉绳(15)的端部固定连接有滑板(16)，所述滑板(16)的端部固定连接有气囊(17)，所述气囊(17)的端部固定连接有连接箱(18)，所述连接箱(18)的内侧壁与滑板(16)的外侧壁密封滑动连接，所述拉绳(15)的外侧壁与液管(19)的侧壁贯穿密封滑动连接，所述连接箱(18)的端部与液管(19)的外侧壁贯穿固定连接。4.根据权利要求1所述的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，其特征在于，所述主轴后段(2)的外侧壁设置为凸型，所述轴承(7)的内侧壁设置为凹型，所述主轴后段(2)的外侧壁与轴承(7)的内侧壁相适配。5.根据权利要求1所述的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，其特征在于，所述撞击杆(25)的外侧壁与固定板(22)的侧壁贯穿滑动密封连接，所述复位弹簧(26)的端部与固定板(22)的外侧壁固定连接，所述撞击杆(25)的端部与滤网箱(21)的内侧壁紧密贴合。6.根据权利要求1所述的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，其特征在于，所述液管(19)的端部为倾斜设置，所述液管(19)的中部为可伸缩材质制成，所述滤网箱(21)设置为圆柱形。7.根据权利要求1所述的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，其特征在于，所述密封板(24)设置为“冂”型，所述撞击杆(25)的端部设置为球形。8.根据权利要求1所述的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，其特征在于，所述复位弹簧(26)为不锈钢材质，所述复位弹簧(26)处于压缩状态。9.根据权利要求2所述的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，其特征在于，
所述缓冲弹簧(12)为不锈钢材质，所述缓冲弹簧(12)处于自然状态，所述凹槽(11)设置为圆形，所述限位板(13)设置为圆形，所述滑槽(14)设置为圆形。10.根据权利要求3所述的一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，其特征在于，所述连接箱(18)设置为长方体形，所述滑板(16)设置为长方体形，所述连接箱(18)的内侧壁与滑板(16)的外侧壁相适配。
技术总结
本发明公开了一种分段自带减振阻尼的水平轴风电机组主轴，包括壳体，所述壳体的侧壁贯穿转动连接有主轴后段，所述主轴后段的端部花键连接有主轴前段，本发明通过限位板的向右滑动，使得拉绳无法再次拉紧滑板，这时滑板将会在气囊的作用下沿连接箱的内侧壁向右滑动，通过滑板的向右滑动使得液管向液箱内抽取润滑液，当限位板向左滑动时，拉绳将会拉动滑板沿连接箱的内侧壁向左滑动，使得液管内抽取的润滑液喷向轴承与主轴后段的连接处，实现了对主轴后段和轴承连接处的有效润滑与降温，防止了主轴后段与轴承连接处的长期工作导致的过热磨损的情况，保证了主轴后段和轴承连接处的良好工作，延长了该装置的使用寿命，减少了经济损失。济损失。济损失。


技术研发人员：徐志轩 张耀文 张磊 李致尧 张舒翔 刘志文 尹男 程学文 赵航 刘洋广
受保护的技术使用者：中国大唐集团新能源科学技术研究院有限公司
技术研发日：2021.03.02
技术公布日：2021/6/29