進口脹緊套(簡稱脹套),全世界廣泛用于重型載荷下機械聯結的一種先進基礎部件,在輪和軸的聯結中,它是靠擰緊高強度螺栓使包容面間生產的壓力和摩擦力實現負載傳送的一種無鍵聯結裝置。隨著新能源產業的發展,脹緊套在風力發電機組是聯接主軸與齒輪箱的一個重要的傳遞聯接件,可靠性要求很高。本文介紹了風力發電機組脹緊套的結構及工作原理。
進口脹緊套是一種新型傳動聯接方式,八十年代工業發達的國家如德國、日本、美國等在重型機械聯接中廣泛應用這種技術。它與一般的過盈聯接、鍵聯接相比,在大型風電機組上運用具有以下優點:
(1)進口脹緊套聯接傳遞扭矩的方式,軸和孔不像過盈配合那樣要求很高制造精度來保證過盈量,是通過給傳動軸孔施加徑向的壓力而傳動扭矩。安裝簡單,無需加熱、冷卻等設備。
(2)進口脹緊套的使用壽命長,滿足風電20年壽命要求。脹緊套對被聯接件沒有鍵槽削弱,也無相對運動,工作中不會產生磨損。
(3)脹緊套聯接拆卸方便,且具有良好的互換性。由于脹緊套能把較大配合間隙的軸轂結合起來,拆卸時將螺栓擰松,即可使被聯接件很容易拆開。脹緊時,接觸面緊密貼合不易產生銹蝕,也便于聯接拆卸。
(4) 脹套在嚴重超載時,將失去聯結作用,可以保護設備不受損害。
2 .風力發電機中所用脹緊套結構及工作原理
脹緊套結構由外環、內環和螺栓組三部分組成,內環與外環的接觸表面為圓錐面。
工作原理:擰動螺栓組,在螺栓拉伸力的作用下內環沿接觸面移動發生擠壓,在一定擠壓力范圍內,脹緊套、軸套、主軸都是彈性體,內環在擠壓力作用下其內徑變形縮小,并進一步與軸套表面發生擠壓,軸套擠壓后再進一步擠壓并抱緊主軸。在軸套與主軸間靜摩擦力作用下,來自風力發電機組葉輪(片)的扭矩通過主軸傳遞到軸套(行星架)上,從而完成風力發電機兩大機械件之間扭矩的輸送。