一种储供脂装置及风力发电机组的制作方法

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1.本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种储供脂装置及风力发电机组。

背景技术：

2.风电是可再生能源领域中最具大规模开发价值和商业化发展前景的发电方式，可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。
3.风力发电机组利用叶片驱动主轴转动，主轴带动发电机转轴转动将机械能转化为电能。作为大型旋转机械，现代常规风力发电机组包含三大回转支承——1）变桨回转支承；2）主轴回转支承；3）偏航回转支承。其中主轴由叶轮驱动属于被动旋转，因此主轴回转支承不带齿圈。而变桨回转支承和偏航回转支承都是主动控制实现回转功能的，一般地技术方案中都会使用大型齿圈，与电机输出端的小齿啮合实现回转。
4.齿圈与小齿啮合属于纯机械式接触，正常工作时需要保证润滑。常规的齿圈供脂润滑方式是在齿圈的若干位置预留注脂孔，注脂系统由可编程逻辑控制器控制注脂泵，通过注脂管路和分配器将润滑脂输送到齿圈上指定的若干位置。
5.上述装置几乎是常规风力发电机组必备的技术方案。这种方案有以下几个缺点：1）需要消耗额外的电能，齿圈回转原本就是通过电机驱动实现的，现在需要设置额外的电机供脂；2）需要占用可编程逻辑控制器的控制通道和信号采集通道（如堵塞检测等）；3）润滑脂输送道路上设有多级分配器，增加了堵塞的概率，一旦发生堵塞，润滑系统的功效就会降低，甚至是彻底失效；4）注脂一般采用定时供脂，大大降低了润滑脂的利用率，即润滑脂流到了齿圈的齿面上，但是齿圈与小齿间长时间没有相对运动，润滑脂未起到应有的作用。上述这种情况多发生在偏航回转这种出现概率较低的齿圈润滑部位。

技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种风力发电机组用储供脂装置，以解决背景技术中提到的至少一个技术问题。
7.为达上述目的，第一方面提供一种储供脂装置，其特征在于，由涂脂齿轮，偏心柱与出脂柱构成；
8.所述涂脂齿轮为中空壳式结构,具备储脂空间；所述涂脂齿轮由转轴支撑；所述偏心柱相对所述转轴偏心设置；
9.所述转轴一端设置在所述涂脂齿轮的外部，所述转轴与设置在所述涂脂齿轮内部的所述偏心柱连接；所述转轴和所述偏心柱能够相对所述涂脂齿轮旋转；
10.所述出脂柱设置在涂脂齿轮的轮齿内部，所述出脂柱能够相对所述轮齿转动；所述轮齿的齿面设置有多个出脂孔。
11.在进一步技术方案中，所述涂脂齿轮的端面中部设置有转轴轴承，所述轮齿的端面设置有出脂柱轴承。
12.在进一步技术方案中，所述转轴与所述转轴轴承的转动圈连接，所述涂脂齿轮的
端面中部与所述转轴轴承的固定圈连接。
13.所述出脂柱与所述出脂柱轴承的转动圈连接，所述轮齿的端面与所述出脂柱轴承的固定圈连接。
14.在进一步技术方案中，所述出脂柱的外壁与所述轮齿的齿面内壁之间，所述出脂柱的外壁与所述轮齿的齿顶面内壁之间都预留有间隙，用于润滑脂的流动。
15.所述偏心柱为圆柱体，所述偏心柱的几何轴线与所述转轴轴线平行。
16.所述偏心柱的外壁与所述涂脂齿轮齿底面的内壁之间设置有间隙，用于限制供脂量。
17.设置在所述涂脂齿轮外部的所述转轴的端部与所述风力发电机组的底座或轮毂连接。
18.第二方面，提供一种风电机组，所述风电机组包括所述的一种储供脂装置。
19.本实用新型的有益效果是：完全取代了电机驱动供脂的常规技术方案，纯机械被动式供脂，大大降低了堵塞风险的同时，既省去了电动设备和控制回路，也节省了电能。并且，这种储供脂装置仅在回转发生时刻向齿圈供脂，避免了润滑脂的浪费，特别适合利用率较低的偏航齿圈。
附图说明
20.图1为本实用新型实施例的一种储供脂装置的示意图；
21.图2为本实用新型实施例的一种储供脂装置的侧视图；
22.图3为本实用新型实施例的一种储供脂装置涂脂齿轮的示意图；
23.图4为本实用新型实施例的一种储供脂装置涂脂齿轮的俯视图；
24.图5为本实用新型实施例的一种储供脂装置送脂轮的示意图；
25.图6为本实用新型实施例的一种储供脂装置送脂轮的设置示意图；
26.图7为本实用新型实施例的一种储供脂装置出脂柱的示意图；
27.图8为本实用新型实施例的一种储供脂装置出脂柱的轴侧图。
28.附图标号说明：
29.1、涂脂齿轮，1.1、转轴，1.2、上端面，1.3、下端面，1.4、轮齿，1.5、齿面，1.6、出脂孔，1.7、端面连接件，1.8、齿顶面，1.9、齿底面齿，2、偏心柱，3、出脂柱，4、转轴轴承，5、出脂柱轴承。
30.值得注意的是上述附图是用于说明本实用新型的特征，并非旨在展示任何实际结构或反映各种部件的尺寸，相对比例等等细节信息。为了更清楚的展示本实用新型的原理，并且为了避免不必要的细节使本实用新型的原理变得模糊，各图中示例已经经过简化处理。这些图示对于相关领域的技术人员在理解本实用新型时不会带来不便，而实际的实施例可以包括更多的模块或部件。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案更加清楚，下面结合本实用新型实施例的相关附图，对本实用新型实施例进行完整的描述。本专利描述的仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳
动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.如图1，图2和图3所示，风力发电机组用储供脂装置主要由涂脂齿轮（1），送脂轮（2）与出脂柱（3）构成。
33.如图3所示，涂脂齿轮（1）为中空壳式结构。在一些实施例中，涂脂齿轮（1）的主体部分（即多个齿面（1.5）、多个齿顶面（1.8）以及齿底面（1.9））可以由一个或多个板材弯折拼接构成，加工比较方便。如图3和图4所示，涂脂齿轮（1）的主体部分在上下两端都设置有多个端面连接件（1.7），用来与上端面（1.2）以及下端面（1.3）连接。
34.如图3和图4所示，涂脂齿轮（1）的轮齿（1.4）内部空间，以及多个齿底面（1.9）围成的类圆柱体内部的空间使得整个装置可以储存一定体积的润滑脂。
35.如图5所示，装置中的送脂轮（2）包含转轴（1.1）和偏心柱（2）, 如图6所示，偏心柱（2）相对转轴（1.1）偏心设置。偏心柱（2）为圆柱体，偏心柱（2）的几何轴线与转轴（1.1）的轴线平行。
36.如图1和图2所示，转轴（1.1）的一端设置在涂脂齿轮（1）的外部，偏心柱（2）设置在涂脂齿轮（1）内部。转轴（1.1）与偏心柱（2）固定连接，不会发生相对转动，转轴（1.1）和偏心柱（2）一起能够相对涂脂齿轮（1）旋转。
37.如图7和图8所示，每个涂脂齿轮（1）的轮齿（1.4）内部都设置有一个出脂柱（3）。每个出脂柱（3）都能够相对轮齿（1.4）转动，即每个出脂柱（3）都能够相对涂脂齿轮（1）旋转。在轮齿（1.4）的齿面（1.5）上设置有多个出脂孔（1.6）。一些实施例中，出脂孔（1.6）可以沿着整个装置的轴线方向设置。
38.设置在涂脂齿轮（1）外部的转轴（1.1）的端部与风力发电机组的底座或轮毂连接。
39.本实用新型提出的储供脂装置的工作流程是：
40.a）润滑脂在涂脂齿轮（1）的内部储存；
41.b）大齿圈，如偏航齿圈，与小齿啮合，储供脂装置固定风力发电机组的底座上，涂脂齿轮（1）与偏航齿圈啮合，在回转支承发生回转时，涂脂齿轮（1）相对底座转动, 送脂轮（2）相对底座静止不动；
42.c）如图6所示，送脂轮（2）的偏心柱（2）相对涂脂齿轮（1）转动，转动过程中，偏心柱（2）的外壁与涂脂齿轮（1）齿底面（1.9）的内壁之间构成空间的容积出现由大变小的过程，将润滑脂挤入轮齿（1.4）内部的空间中；
43.d）随着轮齿（1.4）内部的空间中的润滑脂增多，当出脂柱（3）在外力驱动下相对轮齿（1.4）旋转时，能够逐步的将润滑脂带动至出脂孔（1.6）附近；
44.e）润滑脂通过出脂孔（1.6）到达齿面（1.5），当某个轮齿（1.4）的齿面（1.5）与偏航齿圈的齿面啮合时，部分润滑脂被偏航齿圈带走；
45.f）偏航齿圈齿面润滑脂添加结束。
46.本实用新型提出的储供脂装置的新颖性和优势是：
47.a）齿圈齿面的润滑由齿轮啮合完成，润滑脂添加的过程可以完全摆脱电动控制的限制，由纯机械装置完成可靠性更高；
48.b）储供脂装置将储存在装置本体内部的润滑脂输送到齿面的过程由偏心柱机构完成，结构简单，效率高且成本低。
49.如图1和图2所示，涂脂齿轮（1）的端面的中部设置有转轴轴承（4），在一些实施例
中，上端面（1.2）和下端面（1.3）的中部都可以设置有转轴轴承（4）。涂脂齿轮（1）通过转轴轴承（4）与送脂轮（2）之间发生相对旋转。其中，转轴（1.1）与转轴轴承（4）的转动圈连接，涂脂齿轮（1）的端面中部与转轴轴承（4）的固定圈连接。
50.如图7和图8舒适，轮齿（1.4）的端面设置有出脂柱轴承（5），同样的，在一些实施例中，轮齿（1.4）的上端面（1.2）和下端面（1.3）都可以设置有出脂柱轴承（5）。其中，出脂柱（3）与出脂柱轴承（5）的转动圈连接，轮齿（1.4）的端面与出脂柱轴承（5）的固定圈连接。
51.如图7所示，出脂柱（3）的外壁与轮齿（1.4）的齿面（1.5）内壁，与轮齿（1.4）的齿顶面（1.8）内壁都预留有间隙，用于润滑脂的流动。在一些实施例中，上述出脂柱（3）的外壁与轮齿（1.4）的齿面（1.5）内壁之间的间隙设置较小，便于在出脂柱（3）转动时，润滑脂从齿面（1.5）上的出脂孔（1.6）流出。
52.类似的，如图6所示，偏心柱（2）的外壁与涂脂齿轮（1）齿底面（1.9）的内壁之间设置有间隙，用于限制涂脂齿轮（1）与送脂轮（2）发生旋转时，由偏心柱（2）轮齿（1.4）内腔中的润滑脂的量，从而进一步限制了整个装置出脂的量。
53.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。
54.本实用新型中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
55.虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

技术特征：

1.一种储供脂装置，其特征在于，由涂脂齿轮（1），偏心柱（2）与出脂柱（3）构成；所述涂脂齿轮（1）为中空壳式结构,具备储脂空间；所述涂脂齿轮（1）由转轴（1.1）支撑；所述偏心柱（2）相对所述转轴（1.1）偏心设置；所述转轴（1.1）一端设置在所述涂脂齿轮（1）的外部，所述转轴（1.1）与设置在所述涂脂齿轮（1）内部的所述偏心柱（2）连接；所述转轴（1.1）和所述偏心柱（2）能够相对所述涂脂齿轮（1）旋转；所述出脂柱（3）设置在涂脂齿轮（1）的轮齿（1.4）内部，所述出脂柱（3）能够相对所述轮齿（1.4）转动；所述轮齿（1.4）的齿面（1.5）设置有多个出脂孔（1.5）。2.根据权利要求1所述的一种储供脂装置，其特征在于，所述涂脂齿轮（1）的端面中部设置有转轴轴承（4），所述轮齿（1.4）的端面设置有出脂柱轴承（5）。3.根据权利要求2所述的一种储供脂装置，其特征在于，所述转轴（1.1）与所述转轴轴承（4）的转动圈连接，所述涂脂齿轮（1）的端面中部与所述转轴轴承（4）的固定圈连接。4.根据权利要求2所述的一种储供脂装置，其特征在于，所述出脂柱（3）与所述出脂柱轴承（5）的转动圈连接，所述轮齿（1.4）的端面与所述出脂柱轴承（5）的固定圈连接。5.根据权利要求1所述的一种储供脂装置，其特征在于，所述出脂柱（3）的外壁与所述轮齿（1.4）的齿面（1.5）内壁之间，所述出脂柱（3）的外壁与所述轮齿（1.4）的齿顶面（1.8）内壁之间都预留有间隙，用于润滑脂的流动。6.根据权利要求1所述的一种储供脂装置，其特征在于，所述偏心柱（2）为圆柱体，所述偏心柱（2）的几何轴线与所述转轴（1.1）轴线平行。7.根据权利要求1所述的一种储供脂装置，其特征在于，所述偏心柱（2）的外壁与所述涂脂齿轮（1）齿底面（1.9）的内壁之间设置有间隙，用于限制供脂量。8.根据权利要求1所述的一种储供脂装置，其特征在于，设置在所述涂脂齿轮（1）外部的所述转轴（1.1）的端部与风力发电机组的底座或轮毂连接。9.一种风力发电机组，其特征在于：包括权利要求1-8任一项所述的一种储供脂装置。

技术总结

本实用新型公开了一种储供脂装置及风力发电机组。储供脂装置由涂脂齿轮（1），偏心柱（2）与出脂柱（3）构成。涂脂齿轮（1）为中空壳式结构,具备储脂空间。偏心柱（2）相对转轴（1.1）偏心设置。转轴（1.1）与设置在涂脂齿轮（1）内部的偏心柱（2）连接，转轴（1.1）和偏心柱（2）能够相对涂脂齿轮（1）旋转；出脂柱（3）设置在涂脂齿轮（1）的轮齿（1.4）内部，且能够相对轮齿（1.4）转动。储供脂装置采用纯机械式技术方案供脂，没有管路堵塞风险。既省去了电控器件，也避免了电能损耗。并且储供脂装置仅在回转发生时刻向齿圈供脂，避免了润滑脂的浪费，结构简单，经济实用。济实用。济实用。