CN109654171A - 一种风电齿轮箱 - Google Patents

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Abstract

一种风电齿轮箱，该风电齿轮箱主要由输入、输出部分和齿轮增速部分相结合，主要由箱体、高速级齿轮及齿轮轴、中间级齿轮及齿轮轴、低速级齿轮及齿轮轴等组成；所述的中间级齿轮轴与高速轴通过第二齿轮组构成传动连接配合；所述的传动一般采用均载机构,均衡各行星轮传递的载荷；所述的均载机构为中心轮浮动的均载机构；所述的传动形式采用了行星传动与平行轴传动相混合的传动形式；所述的风电齿轮箱需要严格的润滑与冷却装置。本发明合理分布受力点，提高了齿轮箱的连接固定强度，提高了齿轮箱的使用寿命，具有成本低廉、可靠性高、维修方便等特点。

Description

一种风电齿轮箱
技术领域
本发明涉及风力发电设备领域，具体涉及一种风电齿轮箱。
背景技术
在风力发电设备的传动系内的齿轮箱中简单的保养和维修具有特殊的意义，因为在风力发电设备中由于在高达约100米以内的塔架顶端上突出的位置边界条件是异常困难的。而且，具有数兆瓦容量的风力发电设备的传动系内的典型齿轮箱的尺寸和质量以如此之大，以至于由于齿轮箱的单个零件的质量和体积大小例如对于安全的且迅速的零件更换的费用也是很高的。已知的风力发电设备的传动系中的齿轮箱常见地具有在驱动侧布置的行星齿轮级和多个在传动侧布置的圆柱齿轮级，其中，为了从风力发电设备的缓慢旋转的转子轴到后面最终在用于产生电力的发电机上达到适合的、更高的转速，轴的转速随着每一传动级变得越来越高。尤其是在这样的风力发电设备内快速运转的从动侧的圆柱齿轮级需要与传动部件更换相关的定期保养和更频繁的维修工作。
中国发明专利（申请号 201510708731.6 申请日 2015.10.27）公开了一种风电增速齿轮箱，包括箱体、行星架、太阳轮、行星轮以及内齿圈，行星架上设有至少一个向太阳轮喷油的内喷油嘴以及至少一个向内齿圈喷油的外喷油嘴，在行星架内设有向内喷油嘴和外喷油嘴供油的第一润滑油路，行星架的其中一端端面上凹设有连通于第一润滑油路的第一环形油槽，该第一环形油槽的轴线与行星架的轴线重合，在所述箱体上固设有喷油环，所述喷油环一端插设于所述第一环形油槽内，喷油环与环形油槽围合为一个封闭的环形油池，箱体上设有供油油路，在喷油环内设有连通环形油池与供油油路的内部油路。
中国发明专利（申请号 201510922746.2 申请日 2015.12.14）公开了一种风电齿轮箱，箱体、管轴、中间级齿轮轴、高速轴，太阳轮固定安装在管轴的前端，管轴的后端套设有花键轴，花键轴与中间级齿轮轴通过第一齿轮组构成传动连接配合，中间级
齿轮轴与高速轴通过第二齿轮组构成传动连接配合，输送润滑油的油管安装在箱体内，油管通过机械泵与油箱相连接，机械泵的泵轴通过联轴器与中间级齿轮轴相连接。本发明提供的齿轮箱将润滑油管布置在齿轮箱内部，避免了漏油及油管因吊装、维护原因损坏的情况，采用整体式的箱体结构，易于保证轴承孔的加工精度。增加了机械泵，电机泵润滑系统断电停止时机械泵仍能通过齿轮箱运转的带动对齿轮箱进行润滑，取消了油泵齿轮，节约了成本更，增加了齿轮箱运行的可靠性。
发明内容
目前所生产的齿轮箱外接尺寸和速比不能完全满足机型替换的要求，齿轮箱润滑油路采用外部油管，油路存在漏油情况，且在齿轮箱吊装、维护时容易造成油管的弯曲。箱体为分离式的上下箱体，不易于保证轴承孔的加工精度。齿轮箱只有单一的电机泵润滑系统，如齿轮箱停机过程中或故障导致突然润滑系断电时，齿轮箱存在无润滑运转的情况。其余由机械泵的结构的齿轮箱一般采用低速级通过一对油泵齿轮驱动机械泵的形。针对现有设备及技术的不足，本发明在于提供一种风电齿轮箱，其结构简单、成本低廉、适用性强、可靠性高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种风电齿轮箱，该风电齿轮箱主要由输入、输出部分和齿轮增速部分相结合，主要由箱体、高速级齿轮及齿轮轴、中间级齿轮及齿轮轴、低速级齿轮及齿轮轴等组成；所述的中间级齿轮轴与高速轴通过第二齿轮组构成传动连接配合；所述的传动一般采用均载机构,均衡各行星轮传递的载荷；所述的均载机构为中心轮浮动的均载机构；所述的传动形式采用了行星传动与平行轴传动相混合的传动形式；所述的风电齿轮箱需要严格的润滑与冷却装置。
作为本发明的一种优选方案，所述的齿轮箱整体传动比为98.74%。
作为本发明的一种优选方案，所述的齿轮箱中外齿轮制造精度不低于6级,齿面硬度HRC58-62,外齿轮采用17CrNi2MoA。
作为本发明的一种优选方案，所述的各行星轮在圆周上均匀分布，齿顶之间在连接线上有一定间隙，以保证相邻两个行星轮不相互碰撞。
作为本发明的一种优选方案，所述的风电齿轮箱采用整体式的箱体结构，易于保证轴承孔的加工精度。
作为本发明的一种优选方案，所述的齿轮箱将润滑油管布置在齿轮箱内部，避免了漏油及油管因吊装、维护原因损坏的情况。
本发明的有益效果是，该齿轮箱能够合理分布受力点，提高了齿轮箱的连接固定强度，提高了齿轮箱的使用寿命，具有成本低廉、可靠性高、维修方便兼备等特点。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。
图1是本发明结构简图。
图中1-输入口、2-低速机、3-中速级、4-高速级、5-输出口。
具体实施方式
在图1中，风电齿轮箱主要由输入、输出部分和齿轮增速部分相结合，主要由箱体、高速级齿轮及齿轮轴、中间级齿轮及齿轮轴、低速级齿轮及齿轮轴等组成；所述的中间级齿轮轴与高速轴通过第二齿轮组构成传动连接配合；所述的传动一般采用均载机构,均衡各行星轮传递的载荷；所述的均载机构为中心轮浮动的均载机构；所述的传动形式采用了行星传动与平行轴传动相混合的传动形式；所述的风电齿轮箱需要严格的润滑与冷却装置。
该复合式机械手工作方式为:风能驱动叶片，通过轮毂、主轴，将动力传到行星架带动行星架转动。行星架的转速和主轴的转速一样。主轴转的快，行星架就转的快。行星架通过行星级将能量传到太阳轮，太阳轮一端的花键带动花键轴，花键轴带动中间轴系，最后带动高速轴，高速轴通过联轴器带动发电机，发电机发电。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种风电齿轮箱，该风电齿轮箱主要由输入、输出部分和齿轮增速部分相结合，主要由箱体、高速级齿轮及齿轮轴、中间级齿轮及齿轮轴、低速级齿轮及齿轮轴等组成；所述的中间级齿轮轴与高速轴通过第二齿轮组构成传动连接配合；所述的传动一般采用均载机构,均衡各行星轮传递的载荷；所述的均载机构为中心轮浮动的均载机构；所述的传动形式采用了行星传动与平行轴传动相混合的传动形式；所述的风电齿轮箱需要严格的润滑与冷却装置。
2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱，其特征是：所述的齿轮箱整体传动比为98.74%。
3.根据权利要求1所述的风电齿轮箱，其特征是：所述的齿轮箱中外齿轮制造精度不低于6级,齿面硬度HRC58-62,外齿轮采用17CrNi2MoA。
4.根据权利要求1所述的风电齿轮箱，其特征是：所述的各行星轮在圆周上均匀分布，齿顶之间在连接线上有一定间隙，以保证相邻两个行星轮不相互碰撞。
5.根据权利要求1所述的风电齿轮箱，其特征是：所述的风电齿轮箱采用整体式的箱体结构，易于保证轴承孔的加工精度。
6.根据权利要求1所述的风电齿轮箱，其特征是：所述的齿轮箱将润滑油管布置在齿轮箱内部，避免了漏油及油管因吊装、维护原因损坏的情况。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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