CN104358838A - 一种三机并车齿轮箱 - Google Patents

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张光伟
于升
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Abstract

本发明公开了一种三机并车齿轮箱，本齿轮箱为三个燃气轮机输入，一个输出轴输出，并设置有液压离合，能够单输入轴工作，或者多输入轴同时工作，所输入的动力合流输出。本发明的有益效果是：该齿轮箱采用模块化组合方式设计，所有传动部件均可单独拆分有利于备件的整体更换。液压湿式摩擦离合传动的结构适应于燃气轮机动力机组的直接应用，可实现机组动力的单独分离，可根据实际动力需求开启或关闭燃气轮机，进一步节约成本，提高整体机组经济性。

Description

一种三机并车齿轮箱
技术领域
本发明属于动力传送装置技术领域，尤其涉及一种三机并车齿轮箱。 
背景技术
燃气轮机随着功率的增大，其体积和重量也会明显增加。这给在交通不便的野外，需要大功率燃气轮机的作业环境带来制约，有很多应用场合在需要大功率燃气轮机组同时也需要小功率燃气轮机组，需要更换不同的动力机组。 
发明内容
针对现有技术的不足，解决燃气轮机在大功率场合不能够满足应用的问题，本发明通过利用多台小功率燃气轮机通过多输入、单输出的方式解决该现有技术中的不足。 
本发明的技术方案是：一种三机并车齿轮箱，包括箱体，箱体内设置有三个动力输入部件和一个动力输出部件；该齿轮箱为两级平行轴斜齿轮传动，水平异中心，三个输入轴，一个输出轴；三个动力输入部件中的两个设置于动力输出部件的两侧，剩余的一个动力输入部件设置于动力输出部件的上方，三个动力输入部件与动力输出部件均相邻设置；动力输入部件包括：输入联轴节、第五调心滚子轴承、滑动轴承、输入主动齿轮、输入轴、离合器、第十圆柱滚子轴承；输入轴通过第五调心滚子轴承和第十圆柱滚子轴承安装于箱体中，输入轴和箱体间还设有滑动轴承；输入轴的一个端部设置有用于连接动力输入装置的输入联轴节；输入轴上还设有输入主动齿轮，输入轴上还设有离合器，离合器与主动齿轮相邻设置；的动力输出部件包括：第十三调心滚子轴承、输出联轴节、输出轴、输出齿轮、第十七调心滚子轴承；输出轴通过所述的第十七调心滚子轴承和第十三调心滚子轴承安装于箱体中，所述输出轴的一个端部设置有输出联轴节，输出联轴节和输入联轴节在齿轮箱上不同侧；输出轴设置有输出齿轮；动力输出部件和动力输入部件之间设置有传动部件，传动部件包括：第十一调心轴承、传动轴主动齿轮、输入从动齿轮、传动轴、第二十调心轴承；其中传动轴上设有传动轴主动齿轮和输入从动齿轮；传动轴主动齿轮与输出齿轮啮合；所述的输入从动齿轮与输入主动齿轮啮合。 
进一步地，为了易于动力切换，离合器采用液压离合器。由液压操纵阀控制液压油，当液压操纵阀处于“工作”位时，压力油进入离合器的油缸，推动活塞压紧摩擦，动力通过输入轴和离合器传到输入主动齿轮；当液压操纵阀处于“非工作”位时，离合器的油缸的工作油直接回回通道，活塞在返回弹簧的作用下返回，摩擦片脱离，动力通过离合器与输入主动齿轮断开。 
    进一步地，为了优化设计箱体分为上箱体、中箱体、下箱体。 
    进一步地，为了能够便于应变突发状况，齿轮箱还设置了应急手动装置。 
进一步地，为了实现远程控制，齿轮箱采用风冷的方式冷却；设有风冷却器冷却液压油，且冷却器电机采用DC24V直流电机。 
齿轮箱能够实现多台燃气轮机的单独工作，当需要小功率输出时，可关闭部分燃气轮机，从而进一步节约了能源。三个输入轴能够完全独立工作，或任意两个输入轴或三个输入轴实现功率合流，因此任何一台燃气轮机出现故障时，其余两个均能正常工作，从而能使机组正常运行，实现燃气轮机的单独维修保养。齿轮箱采用了液压离合的方式实现输入轴与输出轴的功率切断，且离合器为内置形式，全封闭形式，外观美观，污染小，且能实现远程全自动控制，并设置各类报警装置，机组故障时能自动脱离，从而保护设备安全。齿轮箱设置了应急手动装置，当液压系统出现故障而机组必须运行时，能手动控制液压离合器合排，能应对各类紧急及突发情况。齿轮箱冷却方式采用风冷，且冷却器电机采用DC24V直流电机，可与燃气轮机实现公用电瓶供电，使机组不受场地，水源等限制，增强了机组应用场合的适应能力。齿轮箱采用模块化组合方式设计，所有部件均可单独拆分有利于备件的整体更换。 
本发明的有益效果：本齿轮箱实现了功率合流，利用多台小功率燃气轮机通过多输入、单输出的方式实现了燃气轮机在大功率场合的应用。针对不同的工况，利用三个燃气轮机的不同组合方式输入，达到节约能源、环保的目的。齿轮箱采用模块化组合方式设计，所有部件均可单独拆分有利于备件的整体更换。该齿轮箱体积小且能拆分易于运输和安装，适应性广。 
  
附图说明
图1为齿轮箱的传动原理图； 
图2为齿轮箱动力输入部件、动力输出部件、箱体、传动部件的结构示意图；
图3为齿轮箱结构示意图；
图4为齿轮箱结构示意图；
图中标号：1A-动力输入部件、1B-动力输出部件、1C-箱体、1D-传动部件、1-上箱体、2-中箱体、3-下箱体、4- 输入联轴节、5-第五调心滚子轴承、6-滑动轴承、7-输入主动齿轮、8-输入轴、9-离合器、10-第十圆柱滚子轴承、11-第十一调心滚子轴承、12-传动轴主动齿轮、13-第十三调心滚子轴承、14-输出联轴节、15-输出轴、16-输出齿轮、17-第十七调心滚子轴承、18-输入从动齿轮、19-传动轴、20-第二十调心滚子轴承、21-液压操纵阀、22-风冷却器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步说明。 
如图1至图4所示，一种三机并车齿轮箱，包括箱体1C，箱体1C内设置有三个动力输入部件1A和一个动力输出部件1B；齿轮箱为两级平行轴斜齿轮传动，水平异中心，三个输入轴，一个输出轴；其中三个动力输入部件1A中的两个设置于动力输出部件1B的两侧，剩余的一个动力输入部件1A设置于动力输出部件1B的上方，三个动力输入部件1A与动力输出部件1B均相邻设置。 
动力输入部件1A包括：输入联轴节4、第五调心滚子轴承5、滑动轴承6、输入主动齿轮7、输入轴8、离合器9、第十圆柱滚子轴承10；输入轴8通过第五调心滚子轴承5和第十圆柱滚子轴承10安装于箱体C中，输入轴8和箱体1C间还设有滑动轴承6；输入轴8的一个端部设置有用于连接动力输入装置的输入联轴节4；输入轴8上还设有输入主动齿轮7，输入轴8上还设有离合器9，离合器9与主动齿轮7相邻设置。 
动力输出部件1B包括：第十三调心滚子轴承13、输出联轴节14、输出轴15、输出齿轮16、第十七调心滚子轴承17；所述输出轴15通过所述的第十七调心滚子轴承17和第十三调心滚子轴承13安装于箱体1C中，输出轴15的一个端部设置有输出联轴节14，所述的输出联轴节14和输入联轴节4在齿轮箱上不同侧；输出轴15设置有输出齿轮16。 
动力输出部件1B和动力输入部件1A之间设置有传动部件1D，传动部件1D包括：第十一调心轴承11、传动轴主动齿轮12、输入从动齿轮18、传动轴19、第二十调心轴承20；其中传动轴19上设有传动轴主动齿轮12和输入从动齿轮18；传动轴主动齿轮12与输出齿轮16啮合；输入从动齿轮18与输入主动齿轮7啮合。 
其中：离合器9采用液压离合器，由液压操纵阀21控制液压油，当液压操纵阀处于“工作”位时，压力油进入离合器9的油缸，推动活塞压紧摩擦，动力通过输入轴8和离合器9传到输入主动齿轮7；当液压操纵阀处于“非工作”位时，离合器9的油缸的工作油直接回回通道，活塞在返回弹簧的作用下返回，摩擦片脱离，动力通过离合器9与输入主动齿轮7断开。箱体1C分为上箱体1、中箱体2、下箱体3。还设置了应急手动装置。齿轮箱采用风冷的方式冷却，采用风冷却器22冷却液压油；且冷却器电机采用DC24V直流电机，可实现远程控制。 
该三机并车齿轮箱，可单独由三个输入轴的任意一个输入；或由其中的任意两个同时输入；或三个同时输入；最终在通过输出齿轮实现功率合流输出。同时该齿轮箱齿轮箱为两级平行轴斜齿轮传动，水平异中心，三个输入轴，一个输出轴，带湿式液压离合器。 
该齿轮箱为7轴10齿轮传动结构，三个输入轴，一个输出轴，输入轴采用湿式液压离合器结构，三个输入轴可同时工作，也可以分别单独工作。 
    离合器9形式为液压湿式离合器，离合器9工作油压力：1.3~1.5MPa；润滑油压力：0.05~0.3MPa；控制形式为电控DC24V，可实现远程自动控制。 
    三个输入轴离合器9允许同时工作，也可以单独工作，接排时需先调整主机转速至相近，然后依次合排。离合器合排时间为3~5秒。 
    齿轮箱抗负荷分配不均能力：输入轴功率误差≤70kW，输入轴转速差≤2%额定转速，齿轮箱能长期正常使用。 
  

Claims (6)

1.一种三机并车齿轮箱，其特征在于：包括箱体（1C），箱体（1C）内设置有三个动力输入部件（1A)和一个动力输出部件(1B)；所述齿轮箱为两级平行轴斜齿轮传动，水平异中心，三个输入轴，一个输出轴；其中所述的三个动力输入部件(1A)中的两个设置于动力输出部件(1B)的两侧，剩余的一个动力输入部件(1A)设置于动力输出部件(1B)的上方，所述的三个动力输入部件（1A）与动力输出部件（1B）均相邻设置；所述的动力输入部件（1A）包括：输入联轴节（4）、第五调心滚子轴承（5）、滑动轴承（6）、输入主动齿轮（7）、输入轴（8）、离合器（9）、第十圆柱滚子轴承（10）；所述输入轴（8）通过第五调心滚子轴承（5）和第十圆柱滚子轴承（10）安装于箱体（C）中，所述输入轴（8）和箱体（1C）间还设有滑动轴承（6）；所述输入轴（8）的一个端部设置有用于连接动力输入装置的输入联轴节（4）；所述输入轴（8）上还设有输入主动齿轮（7），所述输入轴（8）上还设有离合器（9），所述离合器（9）与主动齿轮（7）相邻设置；所述的动力输出部件（1B）包括：第十三调心滚子轴承（13）、输出联轴节（14）、输出轴（15）、输出齿轮（16）、第十七调心滚子轴承（17）；所述输出轴（15）通过所述的第十七调心滚子轴承（17）和第十三调心滚子轴承（13）安装于箱体（1C）中，所述输出轴（15）的一个端部设置有输出联轴节（14），所述的输出联轴节（14）和输入联轴节（4）在齿轮箱上不同侧；所述的输出轴（15）设置有输出齿轮（16）；所述的动力输出部件（1B）和动力输入部件（1A)之间设置有传动部件（1D），所述的传动部件（1D）包括：第十一调心轴承（11）、传动轴主动齿轮（12）、输入从动齿轮（18）、传动轴（19）、第二十调心轴承（20）；其中所述的传动轴（19）上设有传动轴主动齿轮（12）和输入从动齿轮（18）；所述的传动轴主动齿轮（12）与输出齿轮（16）啮合；所述的输入从动齿轮（18）与输入主动齿轮（7）啮合。
2.根据权利要求1所述的一种三机并车齿轮箱，其特征在于：所述的离合器（9）采用液压离合器。
3.根据权利要求1所述的一种三机并车齿轮箱，其特征在于：所述的箱体（1C）分为上箱体（1）、中箱体（2）、下箱体（3）。
4.根据权利要求1所述的一种三机并车齿轮箱，其特征在于：所述齿轮箱还设置了应急手动装置。
5.根据权利要求1所述的一种三机并车齿轮箱，其特征在于：所述齿轮箱中还设有风冷却器（22）用于冷却液压油；且冷却器电机采用DC24V直流电机，可实现远程控制。
6.根据权利要求1所述的一种三机并车齿轮箱，其特征在于：可单独由三个输入轴的任意一个输入；或由其中的任意两个同时输入；或三个同时输入；最终在通过输出齿轮实现功率合流输出。
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