abaqus风力发电机齿轮箱的液压弹性支撑结构设计(4)

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（1）轴瓦式齿轮箱减振支撑

三点支撑系统是目前大部分(只有一个轴承，如图2-1)的风力发电机组采用的支撑形式，轴瓦式齿轮弹性支撑是这种发电机齿轮箱减震系统主要采用的减震支撑，如图2-2。由上、下两瓣弹性体组成轴瓦式齿轮箱减振支撑，由于组成轴瓦式齿轮减震支撑的橡胶层数不同，这种减震支撑的结构形式或多或少有所不同。这种减震支撑弹性体的结构采用偏心式设计，在一定的温度和压力下硫化成型。安装时利用产品的偏心量，通过预压缩的方式将其固定于齿轮箱支撑座中。

2-1三点支撑系统轴瓦式减振支撑

在大型的风力发电机中，一般将减振支撑的弹性体通过芯轴压装于齿轮箱扭力臂中，如图2-3。采用这种结构的减震支撑存在的困难是它的弹性体不好安装，而且也没有挡板在它的端部，在沿轴的方向没有受到约束，如果长期受变载荷的作用轴久有可能发生轴向移动，减震支撑的减振效果就会受到影响。图2-3弹性体安装图

在风力发电机的风机中，还有另外一种结构可以采用如图2-4。在发电机齿轮箱两侧的支撑座内安装减震支撑的弹性体，每台安装4对，在弹性体的两安放有挡块，可以有效的防止弹性体在变载荷的作用下发生轴向窜动，并且这种弹性体的安装非常简单，拆卸也比较方便，所以在大型的的风力发电机中普遍采用的是这种结构形式的减震支撑。

减振支撑系统结构图齿轮箱支撑结构图

（2）叠簧式齿轮箱减振支撑

在四点支撑系统的风力发电机组当中大多数采用的支撑是叠簧式齿轮箱减振支撑，这种支撑采用的是金属框架式，如图2-5，图2-6所示。橡胶垫被分别安放在齿轮箱的上下各一。在安装齿轮箱支撑时要使使橡胶

垫产生一定的压缩量，图2-6四点支撑系统

这一压缩量就是风力发电机齿轮箱正常工作时允许的震动范围。在这种结构的传动过程中，齿轮箱的重量主要是由低速轴来承受，低速轴传递的扭转力矩载荷主要有这种减震支撑承受，因此其所承受的载荷为R=MXN/L。

依据齿轮箱运动时载荷的特点，减振支撑的垂直方向(ZN)刚度大，则扭转刚度大；其它的方向刚度应尽量小。

（3）液体复合齿轮箱减振支撑

液体复合齿轮箱减振支撑在三点支撑系统和四点支撑系统中都是可以用的。叠簧式减振支撑结合液体流动时优良的阻尼特性发展起来的这种液体复合齿轮箱减震支撑。这种液体复合齿轮箱减振支撑的弹性体图2-7弹性体的界面图

和叠簧式减振支撑的相似，采用的是金属橡胶复合的结构，内部设有压力膜(橡胶)、腔体、密封机构、液压管路等，如图2-7所示。

这种减震支撑共有四个弹性体，每侧有两个，分上下分布，一侧的上弹性体通过管道和另一侧的的下弹性体连接在一起，如图2-8所示。当齿轮箱在工作时由于某些原因发生振动时，齿轮箱减震支撑由于受力的作用内腔内的液体的体积发生变化，液体在左边上腔与右边下腔之间流动产生阻尼，消耗振动是产生的能量，以此来达到减震的目的。