[发明专利]接头结构和风力发电装置

说明书

接头结构包括：与增速器的输出轴一体旋转的输出侧传动轴；与发电机的输入轴一体旋转的输入侧传动轴；固定壳体；轴承；和装配在固定壳体中的单向离合器。在输出轴的旋转速度高于输入轴的旋转速度的条件下，单向离合器以可一体旋转的方式连接输出侧传动轴和输入侧传动轴，且在输出轴的旋转速度低于输入轴的旋转速度的条件下，单向离合器解除在输出侧传动轴和输入侧传动轴之间的连接。

技术领域

本发明的方面涉及用于风力发电装置的接头结构和该风力发电装置。

背景技术

作为风力发电装置，已知有一种装置，该装置包括：发电机，该发电机具有通过接收风力而旋转的叶片、连接到叶片的主轴、增加主轴的旋转速度的增速器和通过接头装置联接到增速器的输出轴的输入轴；和配备有这些部件的机舱。在该风力发电装置中，叶片接收风力以使主轴旋转，并且由增速器增加主轴的旋转速度以驱动发电机，由此执行发电。

在该风力发电装置的增速器中，设置了可旋转地支撑高速旋转的输出轴的滚子轴承，并且该滚子轴承存在以下问题，即，由于在滚子的滚动表面和旋转环诸如内环和外环的滚动表面上发生的涂污(表面粘附发生的现象)，寿命缩短。相应地，本申请的发明人对于涂污的发生机制进行了认真的研究，发现在抑制涂污的发生中，在增速器的输出轴和发电机的输入轴之间的接头装置中设置单向离合器是有效的，并且已经提出了与此相关的发明(见专利文献1)。

相关技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2013-76395

发明内容

本发明要解决的问题

在背景技术中，结构如下：输出轴类似悬臂梁地从增速器的主单元突出，输入轴也类似悬臂梁地从增速器的主单元突出，并且单向离合器设置在这些轴之间的接头装置上。因为接头装置的重量增加以及象类似这样的结构，在接头装置和单向离合器上的应力和机械负荷增加。例如，存在以下问题：接头装置在很大程度上在单向离合器部分处弯曲以向单向离合器等施加沉重的机械负荷，并且单向离合器等的操作缺少平稳性。

相应地，本发明的方面的目的是提供用于风力发电装置的接头结构和该风力发电装置，在该接头结构中，防止高机械负荷被施加到单向离合器等，从而单向离合器等平稳地操作。

解决问题的手段

本发明的第一方面包含一种接头结构，所述接头结构用于风力发电装置，通过由来自增速器的输出轴的扭矩使发电机的输入轴旋转，所述风力发电装置产生电力，所述接头结构包括：输出侧传动轴，所述输出侧传动轴与所述输出轴一体旋转；输入侧传动轴，所述输入侧传动轴与所述输入轴一体旋转；固定壳体，所述固定壳体被固定到放置所述增速器和所述发电机的机械室的结构物；轴承，所述轴承通过所述固定壳体支撑被插入在所述固定壳体中的所述输出侧传动轴和所述输入侧传动轴；和单向离合器，所述单向离合器被装配在所述固定壳体中，所述单向离合器以可一体旋转的方式连接所述输出侧传动轴和所述输入侧传动轴，并且所述单向离合器解除所述连接，其中在所述输出轴的旋转速度高于所述输入轴的旋转速度的条件下，所述单向离合器以可一体旋转的方式连接所述输出侧传动轴和所述输入侧传动轴，并且在所述输出轴的旋转速度低于所述输入轴的旋转速度的条件下，所述单向离合器解除在所述输出侧传动轴和所述输入侧传动轴之间的所述连接。

根据本发明的第一方面，能够由固定到风力发电装置的机械室的结构物的固定壳体通过轴承充分地支撑单向离合器的负荷。因此，能够防止接头结构在很大程度上在单向离合器部分处弯曲以向单向离合器等施加高的机械负荷，从而单向离合器等能够平稳地操作。

本发明的第二方面包含根据第一方面的接头结构，其中所述输出侧传动轴和所述输入侧传动轴彼此同心设置，并且其中所述输出侧传动轴和所述输入侧传动轴由所述固定壳体分别通过输出侧传动轴轴承和输入侧传动轴轴承分开支撑。