本實用新型涉及一種緊湊型阻尼緩沖器裝置，屬于絞盤裝置保護技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，絞盤裝置通過鋼絲繩拉拽物件，物件狀態(tài)通常為靜態(tài)，因此受力恒定；一旦受力物件為不可控的動態(tài)狀態(tài)，則絞盤會受到大的沖擊，若沖擊伴隨加速度則不能使用硬碰硬的方式去把絞盤結(jié)構(gòu)做強、把鋼絲繩加粗，出現(xiàn)一個設(shè)計惡性循環(huán)。

絞盤使用在風力發(fā)電機組上，絞盤拉鋼絲繩使風力發(fā)電機尾舵機構(gòu)進入保護狀態(tài)。盤繞過程會受到反作用力，包含靜態(tài)作用力和動態(tài)沖擊作用力。若在運行過程受到超過結(jié)構(gòu)極限的作用力，如果機構(gòu)不能及時釋放能量，則機構(gòu)中相關(guān)部件就會出現(xiàn)損壞。若鋼絲繩損壞、斷裂，會使風力發(fā)電機的一個保護系統(tǒng)失效。長久以來，鋼絲繩受沖擊力導致斷裂，均是以提高鋼絲繩更換頻率來保證保護系統(tǒng)的有效性。

若有一種結(jié)構(gòu)在受沖擊剎那間把能量全部釋放，而不是被絞盤、鋼絲繩等相連接部件吸收，則為最佳選擇，這樣不但可以提高裝置使用壽命，還可以使部件的維護次數(shù)大大減少。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有緩沖釋放沖擊力的緊湊型阻尼緩沖器裝置，以降低鋼絲繩的維護次數(shù)，提高絞盤裝置的使用壽命。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種緊湊型阻尼緩沖器裝置，其特征在于：包括外殼，外殼由螺紋軸、臺階軸及主殼依次連接構(gòu)成；內(nèi)六角板、撥輪、鏈輪從外至內(nèi)依次設(shè)于外殼的螺紋軸上，軸套套設(shè)于外殼的臺階軸上，主軸一端設(shè)于外殼內(nèi)且通過深溝球軸承與外殼的臺階軸內(nèi)壁配合；花鍵軸設(shè)于主軸上且與主軸限位固定；

摩擦內(nèi)片套設(shè)于花鍵軸上，且二者通過花鍵槽形式配合；摩擦外片套設(shè)于外殼的主殼上，且二者通過花鍵槽形式配合；摩擦內(nèi)片與摩擦外片交替排布；

壓蓋套設(shè)于主軸上，并壓到最外側(cè)的摩擦內(nèi)片上；彈簧套設(shè)于主軸上且位于壓蓋外側(cè)；螺母套設(shè)于主軸上，將矩形彈簧另一端限位。

優(yōu)選地，所述內(nèi)六角板、撥輪、鏈輪三者通過螺釘連接。

優(yōu)選地，所述外殼的螺紋軸上設(shè)有梯形螺紋，所述鏈輪與外殼的螺紋軸通過梯形螺紋連接。

優(yōu)選地，所述深溝球軸承的外圈與所述外殼的臺階軸內(nèi)壁配合，所述深溝球軸承的內(nèi)圈與所述主軸一端外壁配合。

優(yōu)選地，所述花鍵軸與主軸通過平鍵限位固定。

優(yōu)選地，所述固定環(huán)與所述花鍵軸通過螺釘固定，固定環(huán)也設(shè)于主軸上且與主軸通過平鍵限位固定。

本實用新型還提供了上述的緊湊型阻尼緩沖器裝置的工作方法，其特征在于：驅(qū)動力作用于鏈輪上，鏈輪帶動外殼轉(zhuǎn)動；摩擦外片與外殼相對靜止，摩擦內(nèi)片與花鍵軸相對靜止；預(yù)緊螺母使矩形彈簧壓縮，矩形彈簧的作用力通過壓蓋作用到摩擦內(nèi)片上，使摩擦內(nèi)片與摩擦外片產(chǎn)生靜摩擦力；由于靜摩擦力作用，使驅(qū)動于鏈輪上的作用力傳導到主軸上，當反作用力沖擊力作用到主軸上，沖擊力克服靜摩擦力時，摩擦內(nèi)片與摩擦外片出現(xiàn)相對運動，靜摩擦變?yōu)閯幽Σ恋靡葬尫艣_擊力，起到緩沖作用，防止剛性連接的部件受到?jīng)_擊損壞。

優(yōu)選地，通過調(diào)整螺母改變矩形彈簧的壓縮量，達到合適的靜摩擦力。

本實用新型還提供了上述的緊湊型阻尼緩沖器裝置在絞盤上的應(yīng)用，絞盤包括驅(qū)動減速電機、三級傳動軸、滾筒，三級傳動軸與滾筒通過齒輪嚙合連接，其特征在于：所述緊湊型阻尼緩沖器裝置上的鏈輪通過鏈條與驅(qū)動減速電機連接，所述緊湊型阻尼緩沖器裝置上的主軸通過齒輪與三級傳動軸嚙合連接。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動減速電機動作時，帶動最后一級的滾筒轉(zhuǎn)動，當滾筒收到外部反作用力時，使反作用力通過三級傳動軸傳導到緊湊型阻尼緩沖器裝置上，起到緩沖作用。

本實用新型提供的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，結(jié)構(gòu)簡單，外形緊湊，體積小，可以在受沖擊剎那間把能量全部釋放，不但可以提高裝置的使用壽命，還可以使部件的維護次數(shù)大大減少，提高了系統(tǒng)的工作效率。

附圖說明

圖1為本實施例提供的緊湊型阻尼緩沖器裝置整體圖；

圖2為本實施例提供的緊湊型阻尼緩沖器裝置爆炸圖；

圖3為本實施例提供的緊湊型阻尼緩沖器裝置剖視圖；

圖4為花鍵軸與摩擦內(nèi)片裝配示意圖；

圖5為外殼與摩擦外片裝配示意圖；

圖6為原絞盤結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實施例緊湊型阻尼緩沖器裝置安裝到絞盤上結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為絞盤在風力發(fā)電機組上應(yīng)用示意圖；

圖9為風力發(fā)電機尾舵機構(gòu)動作軌跡示意圖；

圖10為風垂直作用于尾舵示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

圖1～圖3分別為本實施例提供的緊湊型阻尼緩沖器裝置整體圖、爆炸圖和剖視圖，所述的緊湊型阻尼緩沖器裝置由內(nèi)六角板1、撥輪2、鏈輪3、軸套4、外殼5、深溝球軸承6、主軸7、固定環(huán)8、花鍵軸9、摩擦內(nèi)片10、摩擦外片11、壓蓋12、矩形彈簧13、螺母14等組成。

外殼5由螺紋軸、臺階軸、及開有花鍵槽的主殼依次連接構(gòu)成，螺紋軸、臺階軸及主殼的外徑依次增大。螺紋軸上設(shè)有梯形螺紋。

內(nèi)六角板1、撥輪2、鏈輪3從外至內(nèi)依次裝配在外殼5的螺紋軸上，且內(nèi)六角板1、撥輪2、鏈輪3三者通過螺釘連接。鏈輪3與外殼5通過梯形螺紋連接；軸套4套在外殼5的臺階軸上，起支撐作用；深溝球軸承6的外圈與外殼5的臺階軸內(nèi)壁配合，深溝球軸承6的內(nèi)圈與主軸7一端外壁配合；固定環(huán)8與花鍵軸9通過螺釘固定，固定環(huán)8、花鍵軸9均設(shè)于主軸7上且與主軸7通過平鍵限位固定。

結(jié)合圖4，摩擦內(nèi)片10套裝到花鍵軸9上，且通過花鍵槽形式配合；結(jié)合圖5，摩擦外片11安裝到外殼5的主殼上，且通過花鍵槽形式配合；摩擦內(nèi)片10與摩擦外片11交替排布。壓蓋12套在主軸7上，并壓到最外側(cè)的摩擦內(nèi)片10上；彈簧13套在主軸7上且位于壓蓋12外側(cè)，通過矩形彈簧13的作用力使壓蓋12壓緊最外側(cè)的摩擦內(nèi)片10。螺母14旋入主軸7與矩形彈簧13另一端平面接觸，通過調(diào)整螺母14可以改變矩形彈簧13的壓縮量。

正常使用時，驅(qū)動力作用于鏈輪3上，鏈輪3帶動外殼5轉(zhuǎn)動；摩擦外片11與外殼5通過花鍵槽形式配合，兩者相對靜止；摩擦內(nèi)片10與花鍵軸9同樣通過花鍵槽形式配合，兩者相對靜止；花鍵軸9與主軸7使用平鍵連接，預(yù)緊螺母14使矩形彈簧13壓縮，彈簧作用力通過壓蓋12作用到摩擦內(nèi)片10上，這樣使摩擦內(nèi)片10與摩擦外片11產(chǎn)生靜摩擦力?？梢酝ㄟ^調(diào)整螺母14改變矩形彈簧13壓縮量達到所需合適的摩擦力。由于靜摩擦力作用，可以使驅(qū)動于鏈輪3上的作用力傳導到主軸7上，當反作用力沖擊力(扭矩)作用到主軸7上時，沖擊力克服靜摩擦力時，摩擦內(nèi)片10與摩擦外片11出現(xiàn)相對運動，這樣防止剛性連接的部件受到?jīng)_擊損壞，靜摩擦變?yōu)閯幽Σ恋靡葬尫艣_擊力，起到緩沖作用。

本實施例提供的緊湊型阻尼緩沖器裝置在絞盤上的應(yīng)用如下。

結(jié)合圖6，原絞盤結(jié)構(gòu)主要由四部分組成，驅(qū)動減速電機a、二級傳動軸b、三級傳動軸c、滾筒d。將本實施例緊湊型阻尼緩沖器裝置e安裝到絞盤上，用于替代二級傳動軸b，如圖7所示。驅(qū)動減速電機a通過鏈條與緊湊型阻尼緩沖器裝置e上的鏈輪3連接，緊湊型阻尼緩沖器裝置e上的主軸7通過齒輪與三級傳動軸c嚙合連接，三級傳動軸c與滾筒d同樣通過齒輪嚙合連接。

驅(qū)動減速電機a動作時，帶動最后一級的滾筒d轉(zhuǎn)動，當滾筒d收到反作用力(例如鋼絲繩沖擊拉力)時，使力傳導到緊湊型阻尼緩沖器裝置e上，釋放沖擊力，起到緩沖作用，可以防止剛性連接的部件受到?jīng)_擊損壞。

安裝有緊湊型阻尼緩沖器裝置e的絞盤E在風力發(fā)電機組上的應(yīng)用如下。

如圖8所示，鋼絲繩C位于塔架D中，鋼絲繩C下段與絞盤E連接，鋼絲繩C上段通過風力發(fā)電機機體A上的滑輪組與尾舵機構(gòu)B連接，尾舵機構(gòu)B與風力發(fā)電機機體A使用銷軸連接。

當絞盤E拉動鋼絲繩C時，尾舵機構(gòu)B從圖9所示的狀態(tài)①到②。

狀態(tài)①是風力發(fā)電機組正常對風狀態(tài)，此時鋼絲繩C不受拉力。

狀態(tài)②是絞盤E拉鋼絲繩使尾舵機構(gòu)B相對對風狀態(tài)旋轉(zhuǎn)90度，此時鋼絲繩C承受拉力。

當絞盤E釋放鋼絲繩C時，尾舵機構(gòu)B從狀態(tài)②到③。

狀態(tài)③是絞盤E釋放鋼絲繩使尾舵機構(gòu)B回到對風狀態(tài)的中間狀態(tài)，此時鋼絲繩C承受拉力。

或者絞盤E靜止不動且鋼絲繩C處于緊繃狀態(tài)時，當外力(風)垂直作用于尾舵時(如圖10)，鋼絲繩受到?jīng)_擊，沖擊力大小與風速的平方成正比，當沖擊力大于鋼絲繩極限時，鋼絲繩必會拉斷，使用帶有緊湊型阻尼緩沖器裝置的絞盤E后，當瞬間沖擊力達到湊型阻尼緩沖器裝置預(yù)力矩設(shè)定值時，其摩擦內(nèi)片克服摩擦力，使盤繞鋼絲繩滾筒反轉(zhuǎn)，使沖擊力完全釋放，力矩值設(shè)定值可控制在絞盤正常拉動尾舵機構(gòu)B的力和鋼絲繩C安全破斷力之間，設(shè)定值包含了安全系數(shù)。

因此，使用緊湊型阻尼緩沖器的絞盤在風力發(fā)電機應(yīng)用中，提高了鋼絲繩的使用效率，對風機的安全使用提供了保障。