风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法.pdf

本发明涉及风力发电领域，特别涉及风力发电机组主轴与风力发电机组齿轮箱配合抗应力的方法。风机主轴包括依次连接的直径不同的M轴段、N轴段、P轴段和O轴段，齿轮箱具行星架内孔，风机主轴M轴段与齿轮箱的行星架内孔为过盈配合，行星架内孔左端具有倒角，将M轴段的长度缩短一倒角的轴向距离，保持N轴段和P轴段的原长度不变，而O轴段长度相应延长一倒角的轴向距离，保持主轴的总长度不变。由于采用了上述的技术处理方案，解决了主轴危险截面附加应力集中造成的安全系数降低的问题，提高了主轴的安全系数，消除了存在的安全隐患。

1、  一种风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法，风机主轴包括依次连接的直径不同的M轴段、N轴段、P轴段和O轴段，齿轮箱具行星架内孔，风机主轴M轴段与齿轮箱的行星架内孔为过盈配合，行星架内孔左端具有倒角，其特征在于，将M轴段的长度缩短一倒角的轴向距离，保持N轴段和P轴段的原长度不变，而O轴段长度相应延长一倒角的轴向距离，保持主轴的总长度不变。

2、  根据权利要求1所述的风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法，其特征在于，将所述M轴段的长度缩短2-10毫米，保持所述N轴段和所述P轴段的原长度不变，所述O轴段长度相应延长2-10毫米，保持所述主轴的总长度不变，而使得
A、根据行星架内孔左端设置的内孔倒角的轴向距离2-10毫米，将所述主轴的M轴段的长度相应缩短2-10毫米；
B、保持主轴的N轴段和P轴段的原长度，而将O轴段的长度相应延长2-10毫米，以使主轴总长度保持不变；
C、使主轴的M轴段和N轴段与行星架内孔过盈配合，而使主轴的N轴段和P轴段的交点圆与行星架内孔上倒角右端对齐。

3、  根据权利要求1或2所述的风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法，其特征在于，安装时将所述主轴吊入行星架内孔中，不同直径M轴段、N轴段与相应行星架配合孔相配合，直至顶住主轴。

风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法
技术领域
本发明涉及风力发电领域，特别涉及风力发电机组主轴与风力发电机组齿轮箱配合抗应力的方法。
背景技术
风机主轴是风力发电机组的一个重要零件，它将风轮所产生的扭矩转递到齿轮箱，通过齿轮箱增速带动发电机，从而实现发电。此外主轴不停地受到各种变动的载荷的作用，因此确保其强度尤其重要。
现有主轴由几种直径不同的圆柱体所组成，包括φ415轴段(M轴段)、φ420轴段(N轴段)、P轴段和O轴段，该主轴的φ415轴段和φ420轴段与齿轮箱的行星架内孔为过盈配合，齿轮箱的行星架内孔左端与主轴φ420轴段左端对齐，由于行星架内孔左端有倒角，所以该倒角底端A点顶在φ420面上(如附图1所示)，当涨紧套压紧时就造成主轴上此处的附加应力集中。而φ420面本身就是主轴的危险截面之一，因此这种方法降低了主轴此处的安全系数，存在安全隐患，需要改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法，解决主轴危险截面附加应力集中造成的安全系数降低的问题。
实现本发明目的技术方案是：一种风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法，风机主轴包括依次连接的直径不同的M轴段、N轴段、P轴段和O轴段，齿轮箱具行星架内孔，风机主轴M轴段与齿轮箱的行星架内孔为过盈配合，行星架内孔左端具有倒角，将M轴段的长度缩短一倒角的轴向距离，保持N轴段和P轴段的原长度不变，而O轴段长度相应延长一倒角的轴向距离，保持主轴的总长度不变。
上述风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法，是将上述M轴段的长度缩短2-10毫米，保持上述N轴段和上述P轴段的原长度不变，上述O轴段长度相应延长2-10毫米，保持上述主轴的总长度不变，而使得
A、根据行星架内孔左端设置的内孔倒角的轴向距离2-10毫米，将上述主轴的M轴段的长度相应缩短2-10毫米；
B、保持主轴的N轴段和P轴段的原长度，而将O轴段的长度相应延长2-10毫米，以使主轴总长度保持不变；
C、使主轴的M轴段和N轴段与行星架内孔过盈配合，而使主轴的N轴段和P轴段的交点圆与行星架内孔上倒角右端对齐。
安装时将上述主轴吊入行星架内孔中，不同直径M轴段、N轴段与相应行星架配合孔相配合，直至顶住主轴。
由于采用了上述的技术解决方案，解决了主轴危险截面附加应力集中造成的安全系数降低的问题，提高了主轴的安全系数，消除了存在的安全隐患。
附图说明
图1为原风机主轴与齿轮箱配合的示意图；
图2为本发明风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
参考图1，为原风机主轴与齿轮箱配合的示意图。
参考图2，1为齿轮箱行星架内孔，2为主轴。0轴段21、P轴段22、N轴段23和M轴段24依次连接。N轴段23的直径为420mm和M轴段24的直径为415mm。主轴2与齿轮箱行星架内孔1为过盈配合。
一种风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法，风机主轴包括依次连接的直径不同的M轴段、N轴段、P轴段和O轴段，齿轮箱具行星架内孔，风机主轴M轴段与齿轮箱的行星架内孔为过盈配合，行星架内孔左端具有倒角，其特征在于，将M轴段的长度缩短一倒角的轴向距离，保持N轴段和P轴段的原长度不变，而O轴段长度相应延长一倒角的轴向距离，保持主轴的总长度不变。
上述风机主轴与齿轮箱配合抗应力的方法，优选的方法是将上述M轴段的长度缩短2-10毫米，保持上述N轴段和上述P轴段的原长度不变，上述O轴段长度相应延长2-10毫米，保持上述主轴的总长度不变，而使得
A、根据行星架内孔左端设置的内孔倒角的轴向距离2-10毫米，将上述主轴的M轴段的长度相应缩短2-10毫米；
B、保持主轴的N轴段和P轴段的原长度，而将O轴段的长度相应延长2-10毫米，以使主轴总长度保持不变；
C、使主轴的M轴段和N轴段与行星架内孔过盈配合，而使主轴的N轴段和P轴段的交点圆与行星架内孔上倒角右端对齐。
安装时将上述主轴吊入行星架内孔中，不同直径M轴段、N轴段与相应行星架配合孔相配合，直至顶住主轴。
更优选的方法是，将主轴上M轴段的长度缩短5mm，由187.5mm改为182.5mm；O轴段原长1474mm的长度加长5mm，改为1479mm，这样的主轴总长度不变，且不会带来其他任何不良影响。本发明中，原先造成应力集中的A点恰好与N轴段左端平齐，主轴上便不再受到附加的应力集中作用；主轴N轴段右端倒角面正好与行星架内孔的倒角处接触。安装时只需将主轴吊入行星架内孔中，直至顶住即可。
本发明的技术效果：
1、主轴N轴段左端与行星架内孔左端倒角底端A点对齐，消除了这里的应力集中，提高了安全系数。
2、主轴N轴段右端倒角面恰好与行星架内孔阶梯倒角面相接触，这样在装配时可将主轴吊入行星架内孔直至顶住，即达到了装配要求，简化了装配时轴向定位需调整的工艺程序。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。