CN103322172A - 齿轮箱润滑油循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种齿轮箱润滑油循环系统，包括齿轮箱，所述齿轮箱由前向后依次具有前箱体、中箱体和后箱体，所述后箱体上设有第一进油口，第一进油口上安装有位于齿轮箱外的第一分配器；所述中箱体上设有第二进油口，第二进油口上安装有位于齿轮箱外的第二分配器；所述前箱体的后部设有第四进油口；前箱体的中部上设有第一出油口，前箱体的前部设有第五进油口，第一出油口和第五进油口通过输油管连通。本发明的有益效果主要体现在：通过在齿轮箱的前箱体、中箱体、后箱体上设有有限数量的进油口、配合外部输油管和内部油孔连接形成润滑油循环系统，简化了齿轮箱的外部油路，从而提高了使用寿命和维护方便性。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械装置的润滑系统，尤其涉及一种风力发电系统中的齿轮箱润滑油循环系统。
背景技术
目前，风力发电齿轮箱的润滑系统主要由电机、齿轮泵、过滤器、散热器及分配管路组成。由于风力发电行业发展迅速，小型风力发电机组逐渐被大型风力发电机组取代，因此两级行星轮和一级平行轴传动的大型兆瓦级风力发电齿轮箱已成为主流。如中国专利申请200910032121.3所揭示，这种齿轮箱主要由前箱体、一级行星齿轮系、中箱体、二级行星行星齿轮系、后箱体、主轴等部件组成，其润滑部位很多（包括主轴轴承，一/二级行星、平行轴传动机构的啮合点和轴承等），所以需要在齿轮箱外部安装多条润滑油液分配管路，这导致齿轮箱外部管路分布复杂，油管渗漏、损坏和故障概率升高，安装维护不方便，还可能与齿轮箱安装主框架产生干涉。因此，对现有润滑系统进行改进，减少外部润滑分配管路十分必要。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提供一种管路简单、不易损坏、维护方便的齿轮箱润滑油循环系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种齿轮箱润滑油循环系统，包括齿轮箱，所述齿轮箱由前向后依次具有前箱体、中箱体和后箱体，至少部分位于齿轮箱中的传动机构，所述后箱体上设有第一进油口，第一进油口上安装有位于齿轮箱外的第一分配器，所述第一分配器上具有输入润滑油的进油口和至少两个出油口，其中一个出油口连通所述第一进油口；所述中箱体上设有第二进油口，第二进油口上安装有位于齿轮箱外的第二分配器，所述第二分配器上具有进油口和至少三个出油口，第二分配器的进油口和第一分配器的另一个出油口通过输油管连通，第二分配器的一个出油口连通所述第二进油口，另一个出油口通过输油管连通位于中箱体上的第三进油口；所述前箱体的后部设有第四进油口，第四进油口和第二分配器的第三个出油口通过输油管连通；前箱体的中部上设有第一出油口，前箱体的前部设有第五进油口，第一出油口和第五进油口通过输油管连通。
优选的，所述传动机构包括至少部分位于前箱体中的主轴；至少部分位于中箱体中，由主轴驱动的第一级行星齿轮系；至少部分位于后箱体中，由第一级行星齿轮系驱动的第二级行星齿轮系；至少部分位于后箱体中，由第二级行星齿轮系驱动平行轴齿轮系。
优选的，所述第一进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第二级行星齿轮系和平行轴齿轮系位置。
优选的，第二级行星齿轮系包括第二级行星架、第二级行星轮、第二级齿圈、第二级太阳轮，所述油孔连通到第二级行星架后方的轴承、第二级行星轮和第二级齿圈的啮合区域，第二级太阳轮的轴承、输出齿轮轴的轴承、大齿轮的轴承、输出齿轮轴与大齿轮的啮合区域。
优选的，第一级行星齿轮系包括第一级行星架、第一级行星轮、第一级齿圈、第一级太阳轮。
优选的，所述第二进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第一级行星齿轮系的第一级行星架的轴承位置和第二级行星齿轮系的第二级行星架前方的轴承位置。
优选的，所述第三进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第一级行星齿轮系的第一级行星轮和第一级太阳轮啮合区域。
优选的，所述第四进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第一级行星齿轮系的第一级行星轮和第一级齿圈啮合区域，以及第一级行星轮轴承位置。
优选的，所述第五进油口通过齿轮箱内的油孔连通到主轴的轴承位置。
优选的，所述第四进油口、第一出油口和第五进油口位于同一轴线上。
本发明的有益效果主要体现在：通过在齿轮箱的前箱体、中箱体、后箱体上设有有限数量的进油口、配合外部输油管和内部油孔连接形成润滑油循环系统，简化了齿轮箱的外部油路，从而提高了使用寿命和维护方便性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的具体实施方式的齿轮箱润滑油循环系统的立体图。
图2为本发明的具体实施方式的齿轮箱润滑油循环系统的俯视图。
图3为本发明的具体实施方式的齿轮箱润滑油循环系统的部分剖视图。
图4为本发明的具体实施方式的齿轮箱润滑油循环系统俯视图的部分剖视图。
具体实施方式
下面通过本发明的优选实施例对本发明进行详细说明：
结合图1、图2和图3，本发明的具体实施方式中，风力发电齿轮箱包括由前至后依次连接的前箱体1、中箱体2和设有后箱盖的后箱体3，主轴5设于前箱体2的前方并向齿轮箱内延伸，到达中箱体5；中箱体5位置至少部分安装有由主轴1驱动的第一级行星齿轮系7，其包括第一级齿圈31，第一级行星轮，第一级行星架，第一级太阳轮等，其还包括多个支承前述各结构的轴承19；后箱体3位置至少部分安装有由第一级行星齿轮系7驱动的第二级行星齿轮系9，包括第二级齿圈41，第二级行星轮，第二级行星架，第二级太阳轮等等，其还包括多个支承前述各结构的轴承19；后箱体3位置至少部分安装有由第二级行星齿轮系7驱动的平行轴传动齿轮系，包括输出齿轮轴11和大齿轮12等等；后箱体3的末端端面为后箱盖，大齿轮12由第二级行星齿轮系9驱动，然后大齿轮12驱动11输出齿轮轴从后箱盖上的开口处伸出。本实施例中的齿轮箱用于大型风力发电机组中，为典型的两级行星轮和一级平行轴齿轮系传动结构。
齿轮箱润滑系统主要由电机、齿轮泵、过滤器、散热器及分配管路等组成，此处主要介绍其分配和循环结构。继续参照图1，分配和循环结构包括外部油路和内部油路，其中外部油路主要包括数个分配器，具体为第一分配器13、第二分配器15，和数个输油管17，以下依次介绍。
分配器具有中空的结构，它们的侧面具有相应接口，可以通过螺纹转接头或法兰与输油管连接以到达分配润滑油的目的。分配器通过螺栓连接、端面密封的方式固定在齿轮箱的箱体上，它们与箱体的配合面上有油孔连通，润滑油可以由此进入齿轮箱。
第一分配器13安装在后箱体3上，具有位于侧面的进油口14和至少两个出油口，一个出油口位于底面，且连通后箱体3上的第一进油口(图未示出)；另一个出油口位于另一侧面，该出油口连接一个输油管17。润滑油通过位于第一分配器13上的进油口14进入，然后分为两路，其中一路通过前述的一个出油口流到第一进油口而进入到齿轮箱，另一路通过前述的另一个出油口进入输油管17。
第二分配器15安装在中箱体2上，具有位于顶部的进油口，该进油口连接输油管17以输入从第一分配器13的另一个出油口来的润滑油。第二分配器15还具有至少三个出油口，其中的第一个出油口位于第二分配器15的底面上，另外两个出油口位于第二分配器的两个侧面上。第二分配器15的第一个出油口连通中箱体2上的第二进油口（图未示出），进而连通到齿轮箱内，第二分配器15的第二个出油口通过一根输油管17连通位于中箱体上的第三进油口23，第二分配器15的第三个出油口通过另一根输油管17连通位于前箱体1的后部上的第四进油口24。这样，润滑油进入第二分配器15后分为三路，第一路通过第一个出油口输入中箱体2中，第二路通过连接第二个出油口的输油管17输送出去，从第三进油口23进入中箱体2；第三路通过连接第三个出油口的输油管17输送出去，进入前述的前箱体1后方的第四进油口24。
润滑油通过第四进油口输入前箱体1中，然后通过齿轮箱内的传动机构后，从位于前箱体1中部的第一出油口21流出，第一出油口21通过一根输油管17连通到位于前箱体1前部的第五进油口25，第四进油口24、第一出油口21和第五进油口25相互连通对前箱体内支撑主轴的轴承进行润滑。
通过上面的油路布置，润滑油流经了齿轮箱的各个需要润滑的位置，具体包括：主轴的轴承19；一级行星轮和一级齿圈的啮合区域；一级行星架轴承和一级行星轮的轴承19；二级行星架前方的轴承和后方的轴承19；二级行星轮和二级齿圈啮合区域；二级行星轮和二级太阳轮啮合区域；还有二级太阳轮的轴承19、输出齿轮轴11的轴承19、大齿轮12的轴承19等。
具体的，第一进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第二级行星齿轮系9和输出齿轮轴11位置，润滑油沿该路径润滑油孔连通到的第二级行星架后方的轴承19、第二级行星轮和第二级齿圈的啮合区域，第二级太阳轮的轴承19、输出齿轮轴11的轴承19、大齿轮12的轴承19。
第二进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第一级行星齿轮系7的第一级行星架的轴承19的位置和第二级行星齿轮系的第二级行星架前方的轴承19位置，润滑油沿该路径润滑上述的各个位置。
第三进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第一级行星齿轮系7的第一级行星轮和第一级太阳轮啮合区域，润滑油沿该路径润滑上述的各个位置。
第四进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第一级行星齿轮系7的第一级行星轮和第一级齿圈31啮合区域，以及第一级行星轮的轴承位置，润滑油沿该路径润滑上述的各个位置。
第五进油口通过齿轮箱内的油孔连通到主轴的轴承位置，润滑油沿该路径润滑主轴5的轴承。
本发明并不限于前述实施方式，本领域技术人员在本发明技术精髓的启示下，还可能做出其他变更，但只要其实现的功能与本发明相同或相似，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种齿轮箱润滑油循环系统，包括齿轮箱，所述齿轮箱由前向后依次具有前箱体、中箱体和后箱体，至少部分位于齿轮箱中的传动机构，其特征在于，所述后箱体上设有第一进油口，第一进油口上安装有位于齿轮箱外的第一分配器，所述第一分配器上具有输入润滑油的进油口和至少两个出油口，其中一个出油口连通所述第一进油口；所述中箱体上设有第二进油口，第二进油口上安装有位于齿轮箱外的第二分配器，所述第二分配器上具有进油口和至少三个出油口，第二分配器的进油口和第一分配器的另一个出油口通过输油管连通，第二分配器的一个出油口连通所述第二进油口，另一个出油口通过输油管连通位于中箱体上的第三进油口；所述前箱体的后部设有第四进油口，第四进油口和第二分配器的第三个出油口通过输油管连通；前箱体的中部上设有第一出油口，前箱体的前部设有第五进油口，第一出油口和第五进油口通过输油管连通。
2.根据权利要求1所述的齿轮箱润滑油循环系统，其特征在于：所述传动机构包括至少部分位于前箱体中的主轴；至少部分位于中箱体中，由主轴驱动的第一级行星齿轮系；至少部分位于后箱体中，由第一级行星齿轮系驱动的第二级行星齿轮系；至少部分位于后箱体中，由第二级行星齿轮系驱动平行轴齿轮系。
3.根据权利要求2所述的齿轮箱润滑油循环系统，其特征在于：所述第一进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第二级行星齿轮系和平行轴齿轮系。
4.根据权利要求3所述的齿轮箱润滑油循环系统，其特征在于：第二级行星齿轮系包括第二级行星架、第二级行星轮、第二级齿圈、第二级太阳轮，所述油孔连通到第二级行星架后方的轴承、第二级行星轮和第二级齿圈的啮合区域，第二级太阳轮的轴承、输出齿轮轴的轴承、大齿轮的轴承、输出齿轮轴与大齿轮的啮合区域。
5.根据权利要求2所述的齿轮箱润滑油循环系统，其特征在于：第一级行星齿轮系包括第一级行星架、第一级行星轮、第一级齿圈、第一级太阳轮。
6.根据权利要求2所述的齿轮箱润滑油循环系统，其特征在于：所述第二进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第一级行星齿轮系的第一级行星架的轴承位置和第二级行星齿轮系的第二级行星架前方的轴承位置。
7.根据权利要求5所述的齿轮箱润滑油循环系统，其特征在于：所述第三进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第一级行星齿轮系的第一级行星轮和第一级太阳轮啮合区域。
8.根据权利要求5所述的齿轮箱润滑油循环系统，其特征在于：所述第四进油口通过齿轮箱内的油孔连通到第一级行星齿轮系的第一级行星轮和第一级齿圈啮合区域，以及第一级行星轮轴承位
根据权利要求5所述的齿轮箱润滑油循环系统，其特征在于：所述第五进油口通过齿轮箱内的油孔连通到主轴的轴承位置。
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