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風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)
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三、聯(lián)軸器 在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中,常采用剛性聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器(或萬向聯(lián)軸器)兩種方式。剛性聯(lián)軸器常用在對中性好的二軸的聯(lián)接,而彈性聯(lián)軸器則可以為二軸對中性較差時(shí)提供二軸的聯(lián)接,更重要的是彈性聯(lián)軸器可以提供一個(gè)彈性環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)可以吸收軸系因外部負(fù)載的波動(dòng)而產(chǎn)生的額外能量。 在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中通常在低速軸端(主軸與齒軸箱低速軸聯(lián)接處)選用剛性聯(lián)軸器。一般多選用漲套式聯(lián)軸器、柱銷式聯(lián)軸器等。在高速軸端( 發(fā)電機(jī)與齒輪箱高速軸聯(lián)接處)選用彈性聯(lián)軸器(或萬向聯(lián)軸器),一般選用輪胎聯(lián)軸器,或十字節(jié)聯(lián)軸器。
(一)剛性漲套式聯(lián)軸器 脹套式聯(lián)軸器是一種新型傳動(dòng)聯(lián)接方式。20世紀(jì)80 年代上*工業(yè)國家、如德國、日本、美國等在重型載荷下的機(jī)械聯(lián)接已廣泛采用了這一新技術(shù)。它與一般過盈聯(lián)接、無鍵聯(lián)接相比,脹套式聯(lián)軸器具有許多*的優(yōu)點(diǎn): 制造和安裝簡單,安裝脹套的軸和孔的加工不像過盈配合那樣要求高精度的制造公差。安裝脹套也無須加熱、冷卻或加壓設(shè)備,只須將螺栓按規(guī)定的扭矩?cái)Q緊即可。并且調(diào)整方便,可以將輪轂在軸上很方便地調(diào)整到所需位置。 有良好的互換性,且拆卸方便。這是因?yàn)槊浱啄馨演^大配合間隙的輪轂聯(lián)接起來。拆卸時(shí)將螺栓擰松,即可使被聯(lián)結(jié)件容易地拆開。 脹套式聯(lián)軸器可以承受重負(fù)載。脹套結(jié)構(gòu)可作成多種式樣,一個(gè)脹套不夠,還可多 個(gè)串聯(lián)使用。 脹套的使用壽命長,強(qiáng)度高。因?yàn)樗强磕Σ羵鲃?dòng),對被聯(lián)接件沒有鍵槽削弱,也沒有相對運(yùn)動(dòng),工作中不會(huì)摩損。脹套在脹緊后,接觸面緊密貼合不易銹蝕。 脹套在超載時(shí),可以保護(hù)設(shè)備不受損壞。 Z10型脹套,適用于軸和軸上零件的聯(lián)接,以傳遞扭矩、軸向力或兩者的復(fù)合負(fù)載,其結(jié)構(gòu)形式和基本尺寸按圖3-8 和表3-1的規(guī)定。
脹緊聯(lián)接套(以下簡稱脹套)的選用方法及聯(lián)接尺寸 1. 按照負(fù)載選擇脹套 1)選擇脹套應(yīng)滿足
3)在清洗干凈的脹套表面和結(jié)合件的結(jié)合表面上,均勻涂一層薄潤滑油( 不應(yīng)含二硫化鉬添加劑)。 5.脹套的安裝 1)把被聯(lián)接件推移到軸上,使其達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的位置。 2)將擰松螺釘?shù)拿浱灼交难b入聯(lián)接孔處,要防止結(jié)合件的傾斜,然后用手將螺釘擰緊。 6.擰緊脹套螺釘?shù)姆椒?1)脹套螺釘應(yīng)使用力矩扳手按對角、交叉、均勻地?cái)Q緊。 2)螺釘?shù)臄Q緊力矩MA 值按本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并按下列步驟: a.以1/3MA 值擰緊; b.以1/2MA 值擰緊; c. 以MA 值擰緊; d. 以MA 值檢查全部螺釘。 7. 脹套的拆卸 1)拆卸時(shí)先松開全部螺釘,但不要將螺釘全部擰出。 2)取下鍍鋅的螺釘和墊圈,將拉出螺釘旋入前壓環(huán)的輔助螺孔中,輕輕敲擊拉出螺釘?shù)念^部,使脹套松動(dòng),然后拉動(dòng)螺釘,即可將脹套拉出。 8. 防護(hù) 1)安裝完畢后,在脹套外露端面及螺釘頭部涂上一層防銹油脂。 2)在露天作業(yè)或工作環(huán)境較差的機(jī)器,應(yīng)定期在外露的脹套端面上涂防銹油脂。 3)需在腐蝕介質(zhì)中工作的脹套,應(yīng)采用專門的防護(hù)(例如加蓋板)以防脹套銹蝕。 (二)彈性聯(lián)軸器 在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中對彈性聯(lián)軸器的基本要求: 1)強(qiáng)度高,承載能力大。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動(dòng)軸系有可能發(fā)生瞬時(shí)尖峰載荷,故要求聯(lián)軸器的許用瞬時(shí)zui大轉(zhuǎn)矩為許用長期轉(zhuǎn)矩的三倍以上。 2)彈性高,阻尼大,具有足夠的減振能力。把沖擊和振動(dòng)產(chǎn)生的振幅降低到允許的范圍內(nèi)。 3)具有足夠的補(bǔ)償性,滿足工作時(shí)兩軸發(fā)生位移的需要。 4)工作可靠性能穩(wěn)定,對具有橡膠彈性元件的聯(lián)軸器還應(yīng)具有耐熱性、不易老化等特性。 1.輪胎聯(lián)軸器在國產(chǎn)WD24-200KW 及WD26-250KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的高速軸端采用了輪胎聯(lián)軸器。 (1)輪胎聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)圖3-9 所示為輪胎式聯(lián)軸器的一種結(jié)構(gòu),外形呈輪胎狀的橡膠元件2與金屬板硫化粘結(jié)在一起,裝配時(shí)用螺栓直接與兩半聯(lián)軸器1.2聯(lián)接。 采用壓板、螺栓固定聯(lián)結(jié)時(shí),橡膠元件與壓板接觸壓緊部分的厚度應(yīng)稍大一些,以補(bǔ)償壓緊時(shí)壓縮變形,同時(shí)應(yīng)保持有較大的過渡圓角半徑,以提高疲勞強(qiáng)度。 橡膠元件的材料有兩種,即橡膠和橡膠織物復(fù)合材料,前一種材料的彈性高,補(bǔ)償性能和緩沖減振效果好,后一種材料的承載能力大,當(dāng)聯(lián)軸器的外徑大于300mm 時(shí),一般都 用橡膠織物復(fù)合材料制成.
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