驅(qū)動(dòng)桿統(tǒng)一變槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) |
Regulating Mechanism of the Pitch of Blade(1) |
在風(fēng)力機(jī)獨(dú)立變槳距系統(tǒng)課件中,介紹了獨(dú)立變槳距系統(tǒng),在本節(jié)介紹驅(qū)動(dòng)桿統(tǒng)一變槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),這種變槳機(jī)構(gòu)在目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)中有較廣泛的應(yīng)用,本節(jié)介紹其結(jié)構(gòu)與工作原理。
圖1是變槳距軸承結(jié)構(gòu)示意圖(兩個(gè)圖分別顯示內(nèi)外兩面),變槳距軸承的外圈是固定在輪轂上的(為簡(jiǎn)化圖中沒(méi)顯示固定螺孔),為加強(qiáng)區(qū)別把它染成黃色,把變槳距軸承外圈剖開,在變槳距軸承的內(nèi)圈與外圈間有多個(gè)鋼球,外圈與內(nèi)圈組成滾動(dòng)軸承。在這里把變槳軸承內(nèi)圈與安裝葉片的發(fā)蘭集成為一體,葉片安裝發(fā)蘭可在變槳軸承外圈內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)。變槳距軸承采用四點(diǎn)接觸球軸承設(shè)計(jì),可承受多個(gè)方向的載荷。 |
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圖1--變槳距軸承與葉片安裝發(fā)蘭 |
風(fēng)力機(jī)葉片很長(zhǎng),為簡(jiǎn)明的顯示偏轉(zhuǎn)角度,用葉片中段的一節(jié)代表整個(gè)葉片,葉片通過(guò)葉片根部的螺栓安裝在葉片安裝法蘭上(圖中把一節(jié)葉片直接靠在法蘭上),法蘭也是變槳距軸承的內(nèi)圈。在法蘭上有變槳柄,推動(dòng)該柄即可轉(zhuǎn)動(dòng)葉片安裝法蘭,并帶動(dòng)葉片同步轉(zhuǎn)動(dòng)。圖2左圖是槳距角為0的位置,圖2右圖是槳距角為90度的位置。 |
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圖2--變槳距軸承與葉片 |
圖3是把一個(gè)變槳距軸承安裝在風(fēng)力機(jī)輪轂上的示意圖。 |
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圖3--變槳距軸承與輪轂 |
變槳驅(qū)動(dòng)桿是這種機(jī)構(gòu)中的主要驅(qū)動(dòng)部件,由一根直軸桿與叉形架組成,叉形架平面與軸桿垂直,叉形架有三個(gè)臂(對(duì)于三葉片風(fēng)輪),每個(gè)臂端有一個(gè)連桿軸,用來(lái)連接連桿,見(jiàn)圖4。 |
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圖4--變槳驅(qū)動(dòng)桿 |
變槳驅(qū)動(dòng)桿的叉形架一端位于輪轂中,軸桿穿過(guò)風(fēng)輪主軸通過(guò)延長(zhǎng)桿再穿過(guò)齒輪箱低速軸通孔接變槳驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器由液壓裝置或電動(dòng)裝置組成,在驅(qū)動(dòng)器推動(dòng)下,變槳驅(qū)動(dòng)桿可在風(fēng)輪主軸承通孔中滑動(dòng),叉形架就能伸出或收回,見(jiàn)圖5。 |
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圖5--變槳驅(qū)動(dòng)桿與風(fēng)輪主軸 |
在圖6中顯示了一個(gè)葉片的變槳距裝置,一個(gè)連桿的兩端連接著叉形架臂上的連桿軸與變槳軸座上的連桿軸(柄軸),當(dāng)變槳驅(qū)動(dòng)桿在風(fēng)輪主軸通孔內(nèi)移動(dòng)時(shí)就可帶動(dòng)變槳距軸承內(nèi)環(huán)(葉片安裝法蘭)轉(zhuǎn)動(dòng)。 |
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圖6--一個(gè)葉片的變槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) |
圖7是裝有3個(gè)變槳軸承的機(jī)構(gòu)圖,圖中未顯示輪轂與葉片。 |
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圖7--三個(gè)葉片的變槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) |
圖8是裝有3個(gè)變槳軸承(法蘭)的輪轂外觀圖。 |
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圖8--可變槳輪轂 |
下面用兩個(gè)圖片表示變槳驅(qū)動(dòng)桿在不同位置時(shí)的變槳軸座角度,為了圖片簡(jiǎn)單清楚,在圖9中僅顯示一組變槳軸座。
上圖是變槳驅(qū)動(dòng)桿收回時(shí)的變槳軸座與葉片的角度,葉片槳距角為0;當(dāng)變槳驅(qū)動(dòng)桿伸出(綠色箭頭線表示方向),變槳軸座轉(zhuǎn)動(dòng)(紅色箭頭線表示旋轉(zhuǎn)方向),槳距角增大;下圖是變槳驅(qū)動(dòng)桿伸到終點(diǎn)位置時(shí)的變槳軸座與葉片角度,葉片進(jìn)入全順槳狀態(tài)。 |
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圖9--驅(qū)動(dòng)桿變槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理 |
另外兩組葉片法蘭的連接與控制變化與第一組變槳機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同,當(dāng)變槳驅(qū)動(dòng)桿移動(dòng)時(shí),3個(gè)組的葉片法蘭同步轉(zhuǎn)動(dòng),也就是說(shuō)3個(gè)葉片的槳距角同步變化,所以稱為統(tǒng)一變槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),也稱為同步變槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
在下面動(dòng)畫中將演示這個(gè)變槳過(guò)程。動(dòng)畫格式.mp4;分辨率1000×600。 |