[实用新型]一种主轴锁紧驱动装置及风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种主轴锁紧驱动装置。本实用新型还涉及一种具有上述主轴锁紧驱动装置的风力发电机。

背景技术

风力发电机需要维护检修或遇到极端情况时，不仅需要将风力发电机安全停机，还需要将风力发电机的主轴可靠锁定，避免风力发电机的叶片被风拨动，从而保证维修人员的安全和设备的完好。

业内通常采用一种主轴锁紧装置实现主轴的锁定。主轴锁紧装置通常分为具有相互配合结构的两部分，一部分安装在主轴等回转部件上，另一部分安装在主轴轴承座、底架等固定部件上。操作过程中，首先让主轴实现低速转动，使主轴锁紧装置的两部分进行对正，而后使两部分相互插接或压力接触，继而使主轴锁定。

风力发电机的主轴锁紧装置有多种形式，但是在主轴锁紧前都需要让主轴实现低速转动，从而使锁紧装置对正。因此如何驱动主轴以较低的转速平稳运转是其中关键的一步。

目前国内外各家风机厂采用不同的方法驱动主轴实现低速转动，常用的方法主要有以下两种。

第一种：通过启动风机控制系统，使风轮低速运转，从而带动主轴回转，当主轴锁紧装置实现对正时，再将控制系统断电，并将主轴锁紧。

这种方式虽然是利用控制系统进行操作控制，但是由于风轮运转受到风力及其他环境因素的影响，故主轴定位的精度较差，很难一次将主轴锁紧装置对正，需要频繁启动控制系统直至主轴锁紧装置对正，也会对风机的控制系统造成较大损害。

第二种：通过人工转动高速轴刹车盘使主轴转动，当风机主轴锁紧装置对正后，再将主轴锁紧。

这种方式需要耗费大量人力强行拖动主轴运转，操作麻烦，并且存在一定的安全隐患。

因此，如何研发出一种操作方便、安全可靠、自动化程度较高的主轴锁紧驱动装置，在风力发电机的风轮需要锁紧时，可驱动主轴低速平稳运转，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的是提供一种操作方便、安全可靠、自动化程度较高的主轴锁紧驱动装置，在风力发电机的风轮需要锁紧时，可驱动主轴低速平稳运转。本实用新型的第二个目的是提供一种具有上述主轴锁紧驱动装置的风力发电机。

为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了一种主轴锁紧驱动装置，所述主轴锁紧驱动装置包括动力源、传动齿圈及用于与所述传动齿圈啮合的驱动齿轮，所述传动齿圈安装在所述主轴的外圆面，所述动力源的动力输出端与所述驱动齿轮的齿轮轴相连；风力发电机正常工作时，所述驱动齿轮与所述传动齿圈分离，风力发电机的风轮需要锁紧时，所述驱动齿轮与所述传动齿圈啮合。

优选的，所述驱动齿轮的齿面包括轮齿部分和无齿面部分，所述无齿面部分的直径小于所述轮齿部分的齿根圆的直径。

优选的，所述驱动齿轮为分体式，该驱动齿轮由半齿轮、凸翼和设有安装轴孔的齿轮体拼接而成，所述半齿轮形成所述齿轮部分，所述凸翼形成所述无齿面部分，所述凸翼的直径小于所述半齿轮的齿根圆直径。

优选的，所述驱动齿轮为全齿齿轮。

优选的，所述驱动齿轮的齿轮轴上设有用于将驱动齿轮与动力源分离和结合的离合机构。

优选的，所述动力源包括电机和减速机，所述电机的动力输出轴与所述减速机的动力输入端连接，所述减速机的动力输出端与所述驱动齿轮的齿轮轴相连。

优选的，所述动力源为液压马达。

本实用新型提供的主轴锁紧驱动装置采用动力源带动齿轮传动的结构，动力源的动力输出端与驱动齿轮的齿轮轴相连，传动齿圈安装在风机主轴的外圆面上，驱动齿轮与传动齿圈可形成啮合传动。

当风机需要锁紧时，驱动齿轮与传动齿圈相啮合，动力源的动力经过驱动齿轮副的啮合传递，驱动主轴低速回转，当主轴锁紧装置的两部分有效对正后，动力源停机，驱动齿轮和传动齿圈迅速停止回转并且不会产生漂移，从而使主轴准确定位，而后主轴锁紧装置的静止部分与主轴锁紧装置的回转部分相配合，实现主轴锁紧；当风机正常运转时，驱动齿轮与传动齿圈不发生啮合，动力源的动力不会对主轴的正常运转产生影响，主轴正常运转的回转力矩也不会经过齿轮副传递到动力源，进而保证了动力源的安全。

该主轴锁紧驱动装置结构简单，操作方便，驱动可靠；并且由于齿轮传动是定比传动，传动平稳，无爬行，从而能够实现主轴的平稳运行与准确定位。