[实用新型]风机及其风轮锁紧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别是涉及一种用于风机的风轮锁紧装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述风轮锁紧装置的风机。

背景技术

大型风力发电机组通常结构复杂体积庞大(塔顶主机设备重量几乎都在百吨以上)、机组运行高度在数十米甚至百米以上。由于大型风机在运行状态时受力恶劣，机组在运行中难免会出现异常或故障。一旦机组出现异常或故障，机组必须迅速停机。此时，气动刹车、液压刹车按设计程序首先投入，使风轮转速下降至一定的范围。最终由风轮锁准确对中风轮锁紧盘的锁孔，并将锁销插入，使风轮完全停止转动，确保机组和维护人员的安全。因此风轮锁与风轮锁紧盘的准确对中是确保风轮快速停止转动的关键。

风轮锁的作用是在风机运行过程中出现异常或故障时，机组必须迅速停机和在日常维护过程中锁住风轮，预防风轮和传动系统转动，确保机组和人员安全的一种装置。其工作原理是将安装在主机架上(相对风轮是静止不动体)的风轮锁，通过液压系统将风轮锁销推出，插入与风轮相联的锁紧盘的锁孔内(转动的风轮与锁紧盘相对机架可视为一转动体)，以达到锁住风轮的目的。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型风机的局部结构示意图。

在本实用新型之前，大型风力机组的风轮锁紧装置大都采用图1所示的结构。从图1可以看出风力机组是由多个部件组合而成，其中风轮锁紧装置11由风轮锁111和锁紧盘112组成。其中，风轮锁111直接安装于机架12上，锁紧盘112通过安装在机架12上的轴承组件13、主轴14等相关零部件安装在轮毂和主轴14之间。

请参考图2，图2为现有技术中一种典型风轮锁紧装置的结构示意图。

由于上述各零部件在设计和机加工过程中都存在有一个合理的加工公差范围，在安装过程中也存在一定的误差等因素。因此，即使风轮锁紧装置11的各相关零部件在加工完成并都符合设计要求，但在组装完成后，其实际中心线L1(加工安装后锁销的中心线)和理论中心线L0(设计时的理想中心线)之间势必存在误差a。这就使得锁销不能方便、准确、有效的插入风轮锁紧盘112的锁止孔内。

锁销与锁止孔不能有效对中，其结果会造成：

1)、风轮锁销与锁紧盘112的锁止孔不能有效接触，直接造成局部接触应力过大；

2)、由于不能有效接触，风轮锁销与锁紧盘112的锁止孔间存在大量的间隙，使风轮不能有效、完全锁住，在风的作用下，风轮会来回晃动，最终可能损坏风轮锁紧装置11，给机组和维护人员带来安全隐患。

因此，如何提高风轮锁止的可靠性，延长风轮锁紧装置的使用寿命，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于风机的风轮锁紧装置，该锁紧装置能使锁销与锁止孔有效对中，显著提高风机的锁止强度，提高风轮锁止的可靠性，延长风轮锁紧装置的使用寿命。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述风轮锁紧装置的风机。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种用于风机的风轮锁紧装置，包括安装于所述风机的机架上的锁体和与所述风机的风轮固定连接的锁紧盘，所述锁体的内腔中设有锁销，所述锁紧盘上设有与所述锁销配合的锁止孔，所述锁体的轴向中心线与所述锁销的轴向中心线相互平行且具有预定的距离；所述锁体和所述锁销可绕所述锁体的中心线同步转动，且所述锁体与所述机架具有至少两个固定连接位置。

优选地，所述预定的距离大于或等于所述风轮锁紧装置的各组成零部件的安装误差和制造误差总和。

优选地，所述预定的距离大于1.5mm小于3.5mm。

优选地，所述锁销包括设于插入端的圆台部和设于所述圆台部后端的主体部，所述插入端的截面积小于所述锁止孔的面积，所述锥台部的末端截面积和所述主体部的截面积均等于所述锁止孔的面积。

优选地，所述锁体的端部设有连接盘，该连接盘沿其周向均匀设有若干连接孔，连接所述锁体与所述机架的连接件穿透所述连接孔。

本实用新型还提供一种风机，包括机架和风轮，还包括如上述任一项所述的风轮锁紧装置；该风轮锁紧装置包括锁体和锁紧盘；所述锁体设于所述机架的空腔内且可绕其自身中心线旋转，并与所述机架具有至少两个固定连接位置；所述锁紧盘与所述风轮固定连接。