CN102705449B - 小型水电站增速齿轮箱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种小型水电站增速齿轮箱，包括箱体、输入总成，输出总成；输入总成包括输入轴和安装于输入轴末端的大锥齿轮，输出总成包括输出轴和安装于输出轴中部的小锥齿轮；输入总成竖直安装于箱体底面，输出总成水平安装于箱体两侧面，输入总成与输出总成通过大锥齿轮与所述小锥齿轮啮合传递转矩和运动；输出轴一端具有逆止装置，箱体外部还具有油路总成，箱体底部具有冷却装置，箱体顶部具有透气装置。本发明通过采用竖直输入、水平输出的一级圆锥齿轮啮合传动形式，具有传递扭矩大，传递效率高，体积小的特点；位于输出轴一端的逆止装置具有防止齿轮增速箱逆转的功能，从而保护箱体的安全并提高可靠性；并且利用环形双金属轧片换热装置和油路总成对箱体中的润滑油散热以及各个润滑点的润滑作用，起到自润滑和降温的作用，并能在恶劣环境下工作。

Description

小型水电站增速齿轮箱
技术领域
本发明涉及一种用于提高转速的机械传动增速装置，更具体的说涉及一种小型水电站增速齿轮箱，属于齿轮动力传动机构。
背景技术
随着国际对新能源开发的重视，水力发电的优势也越来越明显，水力发电是再生能源，对环境冲击较小，发电效率高达90%以上，发电成本低，发电起动快，数分钟内可以完成发电，调节容易，单位输出电力之成本最低。除可提供廉价电力外，还有下列之优点：控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该地区的交通、电力供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。因此水力发电行业将飞速发展，从而带动相关行业的发展。而一些中小型国家，由于水资源的和经济条件的因素，必然选择小型水力发电项目。
目前小型水电站增速齿轮箱工作环境恶劣，通常使用环境在地下30米处，环境温度在30℃左右，且放置空间非常小，输出轴润滑困难。而且由于输入轴轴承浸泡于润滑油中，导致轴承搅油，使润滑油升温，导致工作温度升高，降低工作效率。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有自润滑、防止反转、传递效率高、能耗少、体积小、同时能承受恶劣环境的小型水电站增速齿轮箱。
本发明的小型水电站增速齿轮箱，包括箱体、输入总成，输出总成，油路总成；输入总成包括输入轴和安装于输入轴末端的大锥齿轮，输出总成包括输出轴和安装于输出轴中部的小锥齿轮；输入总成竖直安装于箱体底面，输出总成水平穿过箱体并伸出箱体的两侧面，输入总成与输出总成通过大锥齿轮与小锥齿轮啮合传递转矩和运动；输出轴一端具有逆止装置，箱体外部还具有油路总成，箱体底部具有冷却装置，箱体顶部具有透气装置。
前述的逆止装置包含外圈和套于外圈内侧的内圈，外圈与内圈通过防止反转的结构连接，外圈的一端与安装在箱体侧面的透盖连接，另一端与位于箱体的外侧闷盖连接；内圈固定于输出轴上。
前述的冷却装置为套于轴承座圆周外侧并固定于箱体底部的环形双金属轧片换热装置，轴承座与固定住轴承座上的轴承衬套的四周设有两排孔，其作用是使输入包与箱体贯通，即输入包里的油与箱体里的油可以进行交换，从而使输入包里的油温不至于过高；上述的环形双金属轧片换热装置包含用于冷却水循环流通的中空金属管。
前述透气装置包括安装于箱体上端面中部的透气接套和安装于透气接套顶部的透气帽，透气接套为加长型的钢管，其作用是将高温下已经汽化了的润滑油通过长型的钢管使其冷却，再液化为液体，流入箱体内。
前述的齿轮箱箱体包括下箱体和上箱体，上箱体和下箱体通过设于四周的双头螺柱以及六角头螺栓连接固定组成，箱体在对机体进行保护的同时，能够为其各个部件提供承托。
前述油路总成，摆线齿轮油泵装置安装于逆止装置外侧，进油管部分设置于下箱体底部将油吸入，然后经油路从设置于上箱体的出油口输送到各润滑点。同时，当油从底部到顶部，然后扩散开，这个过程中，又起到了对油的冷却效果，进一步对油进行冷却。
优选地，竖直输入轴和下箱体之间通过轴承和轴承衬套连接；此处轴承除了常用的圆锥滚子轴承外，还用了既能承受重负荷与冲击负荷，又能适用于高速旋转的圆柱滚子轴承，以保证锥齿轮轴的转动平稳、传动可靠。同时竖直输入轴轴端采用机械密封与油封密封相结合的密封方式，使其密封性能更加优良。
优选地，水平输出轴和箱体两侧面之间通过轴承连接，螺栓把合；此处轴承除了常用的圆锥滚子轴承，还用了既能承受重负荷与冲击负荷，又能适用于高速旋转的圆柱滚子轴承，以保证锥齿轮轴的转动平稳、传动可靠。
本发明的有益效果是：（1）本发明通过采用竖直输入、水平输出的一级圆锥齿轮啮合传动，具有传递扭矩大，传递效率高，体积小的特点；（2）位于输出轴端的逆止装置具有防止齿轮增速箱逆转的功能，从而保护箱体的安全并提高可靠性；（3）利用环形双金属轧片换热装置和摆线齿轮油泵装置对箱体中的润滑油散热以及各个润滑点的润滑作用，起到自润滑和降温的作用，并能在恶劣环境下工作。
附图说明
图1为本发明小型水电站增速齿轮箱结构示意图。
图2为本发明小型水电站增速齿轮箱左视图。
具体实施方式
  本实施例提供的一种小型水利发电主传动增速齿轮箱，结构如图1所示，包括箱体、输入总成，输出总成，油路总成；输入总成包括输入轴1和安装于输入轴1末端的大锥齿轮2，输出总成包括输出轴4和安装于输出轴4中部的小锥齿轮3；输入总成竖直安装于箱体底面，输出总成水平穿过箱体并伸出箱体的两侧面，输入总成与输出总成通过大锥齿轮与小锥齿轮啮合传递转矩和运动；输出轴一端具有逆止装置5，箱体外部还有油路总成，箱体底部具有冷却装置7，箱体顶部具有透气装置。前述的逆止装置5包含外圈和套于外圈内侧的内圈，外圈与内圈通过防止反转的结构连接，外圈的一端与安装在箱体侧面的透盖8连接，另一端与位于箱体外侧的闷盖9连接；内圈固定于输出轴4上。冷却装置7为套于轴承座17圆周外侧并固定于箱体底部的环形双金属轧片换热装置，环形双金属轧片换热装置包含用于冷却水循环流通的中空金属管。透气装置包括安装于箱体上端面中部的透气接套13和安装于透气接套13顶部的透气帽12和回油装置，透气接套13为加长型的钢管。摆线齿轮油泵装置6从下箱体11底部通过进油管部分18将油吸入，然后再通过出油管部分19将润滑油输出，从上箱体10的各个出油口将油输入到各个润滑点。同时，当油从底部到顶部，然后扩散开，这个过程中，又起到了对油的冷却效果，进一步对油进行冷却。
前述的箱体如图2所示，它由上箱体10和下箱体11通过设于四周的双头螺柱14以及六角头螺栓15连接固定组成。
在装配时先将输入装置竖直安装于下箱体11底部，并在轴承座17圆周外侧安装冷却装置7，再将水平输出装置啮合安装于箱体两侧面；在输出轴4伸出箱体一端安装逆止装置5，将逆止装置5外圈的一端与透盖8连接，另一端与闷盖9连接；内圈固定于输出轴4上，然后将摆线齿轮油泵装置6安装于逆止装置5外侧；并将上箱体10装配于下箱体11上，并通过双头螺柱14以及六角头螺栓15连接固定，其在对机体进行保护的同时，能够为其他各个部件提供承托，将进油管部分18和出油管部分19装配于摆线齿轮油泵装置6和箱体；最后在上箱体10装配透气装置。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (5)

1.一种小型水电站增速齿轮箱，包括箱体、输入总成，输出总成，油路总成，其特征在于：所述输入总成包括输入轴（1）和安装于所述输入轴（1）末端的大锥齿轮（2），所述输出总成包括输出轴（4）和安装于所述输出轴（4）中部的小锥齿轮（3）；所述油路总成设置于所述箱体外侧，它包括装配于输出轴（4）一端的摆线齿轮油泵装置（6）与设置于所述箱体底部的进油管部分(18)和箱体顶部的出油管部分（19）；所述输入总成竖直安装于箱体底面，所述输出总成水平穿过箱体并伸出箱体的两侧面，所述输入总成与所述输出总成通过所述大锥齿轮（2）与所述小锥齿轮（3）啮合传递转矩和运动；所述输出轴（4）一端具有逆止装置（5），所述箱体底部具有冷却装置（7），所述箱体顶部具有透气装置；
所述冷却装置（7）为套于轴承座(17)圆周外侧并固定于箱体底部的环形双金属轧片换热装置，所述轴承座(17)与固定在轴承座(17)上的轴承衬套(16)的四周设有两排孔，所述环形双金属轧片换热装置包含用于冷却水循环流通的中空金属管。
2.根据权利要求1所述的小型水电站增速齿轮箱，其特征在于：所述逆止装置（5）包含外圈和套于外圈内侧的内圈，外圈与内圈通过防止反转的结构连接，外圈的一端与安装在箱体侧面的透盖（8）连接，另一端与位于箱体外侧的闷盖（9）连接；内圈固定于输出轴（4）上。
3.根据权利要求1所述的小型水电站增速齿轮箱，其特征在于：所述透气装置包括安装于箱体上端面中部的透气接套（13）和安装于所述透气接套（13）顶部的透气帽（12），所述透气接套（13）为加长型的钢管。
4.根据权利要求1所述的小型水电站增速齿轮箱，其特征在于：所述箱体由上箱体（10）和下箱体（11）通过设于四周的双头螺柱（14）以及六角头螺栓（15）连接固定组成。
5.根据权利要求4所述的小型水电站增速齿轮箱，其特征在于：所述摆线齿轮油泵装置（6）安装于所述逆止装置（5）外侧，所述进油管部分（18）设置于所述下箱体（11）底部将油吸入，然后经油路从设置于所述上箱体（10）的出油口（19）输送到各润滑点。
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