CN109667918A - 一种行星齿轮变速器以及风力发电设备 - Google Patents

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Abstract

一种行星齿轮变速器以及风力发电设备。一种行星齿轮变速器,其包括:箱体,行星齿轮系,以及行星齿轮系润滑系统;所述润滑系统还包括连接所述箱体和所述行星齿轮系的润滑油分配装置,各个所述油路通过润滑油分配装置与设于所述箱体内的供油通道连接,所述供油通道连通所述箱体内的强制润滑供油系统。本发明的润滑系统简化了润滑油的供应油道结构,缩短油路长度,减少弯折,从而减少润滑油的泄漏和损耗,同时也降低了加工难度和加工成本。

Description

一种行星齿轮变速器以及风力发电设备
技术领域
本发明涉及变速器润滑技术领域,具体涉及一种行星齿轮变速器以及一种风力发电设备。
背景技术
风力发电是将风的动能转变成机械动能,再将机械能转化为电力动能。由于风是没有公害的能源之一,并且取之不尽,用之不竭,所以风力发电已广泛运用于发电技术中。
在风力发电设备中,齿轮箱是风力发电设备的关键部件。风力发电设备的齿轮箱中一般都含有行星变速级,在行星齿轮变速级中支撑行星轮的轴承多数为滚动轴承。目前,在风力发电设备中已经出现了采用滑动轴承代替滚动轴承的技术方案。但是随着机型不断加大,叶片不断增大,叶片的安装过程中产生的载荷以及运行在不同的特殊的环境以及特殊工况下导致了风电齿轮箱会承载各种极端低速、重载且无润滑等特殊工况,这些特殊工况均对滑动轴承应用于风电主齿轮箱提出了挑战。在使用滑动轴承时,通常需要考虑在不同工况条件下对滑动轴承的润滑方式等问题,从而延缓滑动轴承的失效,延长设备的使用寿命。
中国公开号为CN 205446565U的专利文献中提供一种风力发电机齿轮箱中的行星齿轮减速级,在行星轮销轴居中的端面上设有润滑油孔,润滑油孔可以满足低转速工况下对滑动轴承的润滑,润滑油孔两侧对称的补偿油孔可以满足满载甚至瞬间超载的工况下对滑动轴承的润滑。当液面低于最低临界油位线时高于补偿润滑油孔109将会停止位滑动轴承2提供润滑,此时储油腔103中的润滑油消耗速度较慢,其消耗量完全可以与齿轮箱配备的机械泵的机械泵提供的润滑油补给量达到平衡,从而维持齿轮箱在空转或风机断电的空负荷工况下正常运转。
然而上述专利公开的油道结构组成较多、管道结构的弯向较多,延伸长度较长,从而使得整体润滑油道结构复杂,进而导致润滑油泄漏的可能性变大。另外导致加工难度大,加工成本增加。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的行星轮系润滑油道结构复杂加工成本较高的缺陷,从而提供一种润滑系统简单的行星齿轮变速器以及风力发电设备。
为此,本发明的技术方案如下:
一种行星齿轮变速器,其包括:
箱体;
行星齿轮系,其位于所述箱体内并与前级输入轴和后级输出轴连接;
以及行星齿轮系润滑系统,其包括设置于行星齿轮系内部的油路,所述油路连通供油通道和套设于行星轮轴上的轴承;
所述润滑系统还包括连接所述箱体和所述行星齿轮系的润滑油分配装置,各个所述油路通过润滑油分配装置与设于所述箱体内的供油通道连接,所述供油通道连通所述箱体内的强制润滑供油系统。
进一步地,所述行星齿轮系包括:太阳轮、内齿圈、多个行星齿轮、多个分别支承所述行星齿轮的行星轮轴和固定所述行星轮轴的行星架,其中所述行星齿轮分别与所述太阳轮和内齿圈啮合。
进一步地,所述润滑系统还包括设置于各所述行星轮轴内的储油腔,所述油路包括进油通道和出油通道,各所述进油通道连通所述储油腔和所述润滑油分配装置,所述出油通道连通所述储油腔和所述轴承。
进一步地,所述润滑油分配装置包括供油滑环,所述供油滑环围绕所述太阳轮设置并固定安装于所述箱体或者所述行星轮轴上,所述供油滑环内部设有环形油道,所述环形油道连通各行星轮轴内的进油通道与所述箱体内的供油通道。
进一步地,所述润滑油分配装置包括密封连接的供油滑环和滑环,所述供油滑环和所述滑环围绕所述太阳轮设置,所述供油滑环固定连接于所述箱体,所述滑环固定连接于所述行星轮轴上,所述供油滑环和滑环内部设有连通的环形油道,所述环形油道连通各行星轮轴内的进油通道和所述箱体内的供油通道。
进一步地,所述行星齿轮的中心孔内表面设置有多个轴向分布的环形凹槽。
进一步地,所述轴承包括至少一个径向滑动轴承,所述径向滑动轴承固定连接于所述行星轮轴并与所述行星齿轮的中心孔滚动连接。
进一步地,所述径向滑动轴承的工作面上设有多个与所述储油腔连通的第一润滑油储存部。
进一步地,所述第一润滑油储存部为设于所述径向滑动轴承外圆周面上的凹槽。
进一步地,所述轴承还包括止推轴承,所述止推轴承设于所述行星齿轮的两轴端并与其滑动连接,所述止推轴承与所述行星架或者行星齿轮轴端固定连接。
进一步地,所述止推轴承的至少一轴向端面上设有与所述储油腔连通的第二润滑油储存部。
进一步地,所述第二润滑油储存部为设于所述止推轴承任一轴向端面上的环形凹槽。
进一步地,所述径向滑动轴承与所述行星轮轴过盈配合,或者,所述径向滑动轴承与所述行星轮轴键连接或者销连接,或者,所述径向滑动轴承通过锁紧螺钉与所述行星轮轴固定连接。
进一步地,所述径向滑动轴承上设置有第一润滑通道,所述第一润滑通道连通所述第一润滑油储存部和所述储油腔。
进一步地,所述锁紧螺钉内设置有螺钉油道,所述螺钉油道连通所述第一润滑油储存部和所述储油腔。
进一步地,所述油道还包括设于所述行星架内的连接油道,所述连接油道与径向分布于所示行星轮轴内所述出油通道连接。
进一步地,所述止推轴承内设有第二润滑通道,所述第二润滑通道连通所述第二润滑油储存部和所述止推轴承的工作面,所述第二润滑油储存部连通所述连接油道。
进一步地,所述止推轴承的工作面,和/或所述径向滑动轴承的工作面,和/或所述行星齿轮的内孔表面,和/或所述行星齿轮的轴向两端面,和/或所述行星架上与所述止推轴承接触的表面涂覆有润滑涂层。
进一步地,所述润滑涂层为为聚四氟乙烯涂层。
一种风力发电设备,其特征在于:包括上述任意一项所述的行星齿轮变速器。
本发明技术方案,具有如下优点:
1、本发明提供的一种行星齿轮变速器,其对应行星轮轴的一端面,箱体和行星架之间设置有与箱体上强制润滑油路连通的供油滑环,通过供油滑环将润滑油供应至各行星轮轴内的进油通道及储油腔中。由此,通过供油滑环直接与强制润滑油路连通,采用最短路径的油道直接将压力润滑油供应至行星轮轴内部,大大简化了润滑油的供应油道结构,缩短油路长度,减少弯折,从而减少润滑油的泄漏和损耗,同时也降低了加工难度和加工成本。
2.本发明提供的一种行星齿轮变速器,其行星齿轮的内孔表面设有至少一个环形凹槽。通过设置环形凹槽,调整了径向滑动轴承的宽径比,分散了径向滑动轴承所承受的应力,从而在不同的有限的行星齿轮内孔空间内相对提高了轴承的承载能力。
3.本发明提供的一种行星齿轮变速器,通过在止推轴承和/或径向滑动轴承的表面涂覆降低表面摩擦的涂层,能有效的减少止推轴承和/或径向滑动轴承在极端低速重载且无润滑工况下的磨损。
4.本发明提供的一种行星齿轮变速器,通过控制供油滑环和与之配合连接的滑环之间的轴向和径向间隙,以及供油滑环和箱体之间的轴向和径向间隙可加强其密封能力,减少了润滑油从箱体供应至行星轮轴内部的储油腔过程中的润滑油的泄露。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的风力发电设备的行星齿轮变速器的结构示意图;
图2为本发明的行星齿轮变速器的第一种实施方式的剖视图;
图3为本发明的行星齿轮变速器的第二种实施方式的剖视图;
图4为本发明的第一润滑油储存部及环形凹槽的局部放大图。
附图标记说明:
1-行星架;2-太阳轮;3-行星齿轮;4-行星轮轴;5-止推轴承;6-径向滑动轴承;7-内齿圈;8-箱体;9-供油滑环;10-锁紧螺钉;12-滑环;101-轴向第一工作面;102-环形凹槽;103-轴向第二工作面;104-第一行星架腹板;105-第二行星架腹板;106-径向第一工作面;107-径向第二工作面;108-环形油槽;109-进油通道;110-储油腔;111-螺钉油道;113-第一润滑油储存部;115-径向出油通道;116-第一连接油道;118-第二连接油道;119-第二润滑通道;120-第二润滑油储存部;121-键;122-销;123-堵塞;124-压板;125-轴向第三工作面。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明公开了一种风力发电设备,其包括一种行星齿轮变速器,如图1所示该行星齿轮变速器包括:箱体8和设置于箱体8内的行星齿轮系,其中行星齿轮系包括太阳轮2、内齿圈7、多个行星齿轮3、多个分别支承各行星齿轮3的行星轮轴4、以及固定行星轮轴4的行星架1,其中各个行星齿轮3分别与太阳轮2和内齿圈7啮合。且参见图1,本级行星轮系的行星架1与前一级变速轴连接,本级行星轮系的太阳轮2与下一级变速轴连接。
如图2所示,行星架1包括位于行星齿轮3轴端两侧的第一行星架腹板104和第二行星架腹板105,行星轮轴4的两端分别与第一行星架腹板104和第二行星架腹板105固定连接。如图3所示,其中行星轮轴4和位于其两端的第一、第二行星架腹板可分别通过压板124相互固定连接以防止行星轮轴4与行星架腹板发生相对滑动,进一步地该压板124可通过螺栓固定在行星架腹板端面上或者固定在行星轮轴4的轴端面上。
如图1-3所示,其中本发明的行星轮系还包括至少一个用于支撑行星齿轮3的径向滑动轴承6和对行星齿轮3的两轴端进行限位的止推轴承5,其中径向滑动轴承6固定连接于行星轮轴4上并与行星齿轮3的中心孔滚动连接。径向滑动轴承6为由滑动轴承材料制成的套,该套作为外环装配固定在行星轮轴4上并支承行星齿轮3滚动,径向滑动轴承6与行星齿轮3的内孔之间形成滑动连接的轴向工作面。
本实施例中,在行星齿轮3的中心孔内表面设有多个沿轴向方向分布的环形凹槽102,该多个凹形环槽102将整个行星齿轮3与径向滑动轴承6接触的圆周面沿轴向划分为多个独立的圆周工作面。其中如图2所示,本实施例中在行星齿轮3中心孔上沿轴向方向的中间位置处设有一个环形凹槽102,该环形凹槽102将行星齿轮中心孔和径向滑动轴承6的工作区域分为轴向第一工作面101和轴向第二工作面103,上述设置能够有效地分散径向滑动轴承6所承受的应力以及由此带来的摩擦损耗,从而在有限的行星轮中心孔的空间内使得径向滑动轴承6的承载能力更高。
止推轴承5设于行星齿轮3的两轴端并与其滑动连接,本实施例中的止推轴承5分别通过螺栓与第一行星架腹板104和第二行星架腹板105固定连接。其中将止推轴承5与相邻行星架固定安装能够有效地避免其与行星齿轮3卡死失效的风险。具体地,如图3所示,止推轴承5分别对应于行星齿轮3的两轴端面装配并支撑行星齿轮3的轴向载荷,从而使止推轴承5与行星齿轮3的两轴端面之间形成固定且稳定的工作面。其中本实施例中止推轴承的工作面指止推轴承5与行星齿轮3的两端面之间形成滑动连接的径向第一工作面106和径向第二工作面107。
当然,也可将止推轴承5固定安装在行星齿轮3两侧的轴端面上,从而使其与第一、第二行星架腹板内侧面形成固定且稳定的工作面,其中将止推轴承5与行星齿轮3固定安装能够有效地避免其与行星架卡死失效的风险。在实际应用过程中,可考虑行星齿轮承载后的变形范围,对止推轴承3进行适当的修形,从而合理控制止推轴承5与行星齿轮3两侧端面之间的,或者止推轴承5与行星架内侧面之间的轴向间隙,从而进一步优化止推轴承的承载能力。
为了提高径向滑动轴承6和止推轴承5的使用寿命,降低磨损,本发明还在止推轴承5的工作面、和/或径向滑动轴承6的工作面涂覆降低表面摩擦的润滑涂层,其能够有效地减小行星变速系统中的止推轴承5和/或径向滑动轴承6在极端低速重载且无润滑工况下的磨损。其中润滑涂层可选用例如聚四氟乙烯材料以及其他具有相同作用的材料。
当然,也可通过在止推轴承5的工作面、和/或径向滑动轴承6的工作面、和/或行星齿轮3的中心孔内圆周面上涂覆涂层、和/或在行星齿轮3的轴向两端面上涂覆涂层、和/或在第一、第二行星架腹板上与止推轴承接触的侧面上涂覆涂层,同样可有效减小径向滑动轴承6和止推轴承5在极端低速重载且无润滑工况下的磨损。
如图2-3所示,本发明的行星齿轮变速器中还设置有润滑系统,其中该润滑系统包括设置于行星轮轴4内的储油腔110和油路,其中油路包括进油通道109和多个径向出油通道115,其中本实施例中的行星轮轴4为内部部分空心的空心轴,空心部分形成为储油腔110,进油通道109和多个径向出油通道115均连通储油腔110。
本发明中通过在行星轮轴4内部设置储油腔110,能够在压力油停止向进油通道109供应的工况下起到持续供油润滑的作用。同时,由于储油腔110通过进油通道109和供油通道连接于齿轮箱的强制润滑供油系统,而强制润滑供油系统都配置有过滤系统,能够将压力油即经过过滤的清洁润滑油与油池中的清洁度较差的润滑油分开,过滤后的清洁的润滑油可避免油池的污染对各个轴承工作面造成的损坏,能够有效的保护工作面的清洁,减少滑动轴承的磨损,避免了由于直接将油池中清洁度较差的润滑油引至滑动轴承工作区域而导致部件失效的风险,提升了滑动轴承可靠性。本发明的强制供油系统的润滑油具有至少标准320的粘度;且该润滑油中添加有压力添加剂。
本实施例中的行星齿轮系内的油路还包括分别布置在第一、第二行星架腹板内的第一连接油道116和第二连接油道118,其中径向出油通道115沿径向布置在行星轮轴4内并与储油腔110连通,且第一连接油道116和第二连接油道118分别与位于两个止推轴承5端部的径向出油通道115连通的。
本实施例中的进油通道109沿平行于行星齿轮轴4的轴向方向设置,进油通道109设置于行星轮轴4内靠近箱体8的一侧,由此可缩短其与供油通道的连接距离,进油通道109通过供油滑环9与设于箱体8内的供油通道连接,供油通道连通箱体8内的强制润滑供油系统。上述设置,可将储油腔110通过简单较短的路径直接连接到强制供油系统,简化了润滑油的进油通道结构,缩短了油路长度,减少弯折从而降低了润滑油的损耗和泄露,同时也降低了油路的加工难度。
而本发明中进油通道109与强制润滑系统的供油油路的连接通过供油滑环9实现,如图2-3所示,在箱体8和行星架1之间设置有一个径向包围太阳轮的供油滑环9,该供油滑环9可固定在箱体8上保持与箱体8之间的相对静止。其中由于供油滑环9围绕太阳轮设置且与各个行星轮轴对接,因此各个行星轮轴4上的进油通道109均与供油滑环9连通,即通过此供油滑块9上的环形油槽108可将来自强制润滑系统的润滑油供应至各行星轮轴4内的进油通道109以及各行星轮轴4内的储油腔110中。
本实施例中为确保轴承各个工作面的润滑,在径向滑动轴承6与行星齿轮3的中心孔接触的外圆周面上设有多个与储油腔110连通的第一润滑油储存部113,第一润滑油储存部113为设置在每一个独立的径向滑动轴承6的滑动工作面上的非承载区域的凹槽。本实施例中的径向滑动轴承6通过多个锁紧螺钉10与行星轮轴4固定连接。其中锁紧螺钉10内设置有上下贯穿的螺钉油道111,螺钉油道111连通第一润滑油储存部113和储油腔110。锁紧螺钉10在接近行星齿轮内孔的一端部设有连通螺钉油道111的润滑油出油孔,该出油孔连接第一润滑油储存部113,从而使抵达径向滑动轴承6工作表面的润滑油在其与行星齿轮3的工作面形成一层润滑油膜,其中径向滑动轴承6的工作面为径向滑动轴承6与行星齿轮3的中心孔接触的外圆周面。
同时,在止推轴承5的至少一轴向端面上设有与储油腔110连通的第二润滑油储存部120。本实施例中的第二润滑油储存部120为设于止推轴承5上靠近第一、第二行星架腹板一侧的轴向端面上的环形凹槽。同时止推轴承5上还设有第二润滑通道119,在第一行星架腹板104和第二行星架腹板105中分别设有L型的第一连接油道116和第二连接油道118,其中第一连接油道116和第二连接油道118的一端分别与径向出油通道115连通,而连接油道116和第二连接油道118的另一端分别与两端止推轴承5中的第二润滑通道119连通,同时第二润滑通道119连接第二润滑油储存部120和止推轴承5的工作面,由此使抵达止推轴承5的润滑油在其工作面上形成一层油膜,其中该止推轴承的工作面指止推轴承5与行星齿轮3轴端滑动接触的表面。其中第一润滑油储存部113和第二润滑油储存部120可在润滑系统短暂停止供油时起到持续供油的作用,保证了行星齿轮变速器在极端低速重载且无润滑工况下的润滑。
作为替换的实施方式,其中径向滑动轴承6与行星轮轴4可通过过盈配合安装固定,或者如附图3所示,径向滑动轴承6与行星轮轴4通过键121固定连接或者通过销122固定连接,或者也可以通过将径向滑动轴承6的材料直接浇注到行星轮轴4上将二者紧密固定在一起。此时,径向滑动轴承6上设置有第一润滑通道(未在图中示出),该第一润滑通道连通第一润滑油储存部113和储油腔110。
作为替代的实施方式,锁紧螺钉10中也可以不设置油道,此时通过在行星轮轴4上设置单独的第一润滑油道连接径向滑动轴承6工作面上的第一润滑油储存部113与储油腔110,由此实现对径向滑动轴承6的工作面的润滑。
作为可替换的实施方式,如图3所示行星轮轴4也可为一端或者两端敞口的开口空心轴,其中空心轴的敞口端可通过堵塞123封堵后形成储油腔110。当然,堵塞123也可以省略,将行星轮轴4安装到第一、第二行星架腹板后,通过两端的第一、第二行星架腹板形成的密闭储油空间即储油腔110,此时第一、第二行星架腹板替代了堵塞123。
作为替代的实施方式,供油滑环9也可固定在行星架腹板和行星轮轴4上保持与行星架之间相对静止,此时供油滑环9与箱体8上设置的凹槽配合,其与凹槽之间需保证较小的轴向和径向间隙,由此减少润滑油供给过程中产生的泄露。
作为可替换的实施例,可将供油滑环9固定安装在箱体8上,同时在行星轮轴4的轴端面固定另一个与供油滑环9密封配合的滑环12,供油滑环9和滑环12内设有连通的环形油道,由此将箱体8内强制供油系统的供油油道中的润滑油供应至各行星轮轴4内的储油腔110中。上述设置使得滑环12和供油滑环9之间的轴向和径向之间构成密封面,以及滑环12和箱体8之间构成密封面将润滑油密封,即可通过控制滑环12和供油滑环9之间的轴向和径向间隙,以及滑环12和箱体8之间的轴向和径向间隙控制提高油道整体的密封能力,由此减少了润滑油从箱体8供应至行星轮轴4内部的储油腔110的过程中产生的泄露。
作为可替换的实施方式,如图4所示,可在行星齿轮3中心孔的轴向方向设有两个环形凹槽102,将整个行星齿轮3的中心孔和径向滑动轴承6的工作区域轴向分为三个独立的工作面:分别是轴向第一工作面101、轴向第二工作面103和轴向第三工作面125。当然,可根据实际径向滑动轴承6的宽径比调节环形凹槽的数量和分布位置。
本发明中,润滑油的润滑过程为:强制润滑系统的压力润滑油通过供油滑块9上的环形油槽108将润滑油供应至各行星轮轴4的进油通道109以及及行星轮轴的储油腔110中,进入到储油腔110内的润滑油再通过锁紧螺钉10内的螺钉油道111将润滑油供应至各径向滑动轴承6外表面的第一润滑油储存部113中,进而通过该第一润滑油储存部113将润滑油供应至各行星齿轮3内孔与径向滑动轴承6接触的工作面处;同时进入到行星轮轴储油腔110的润滑油通过行星轮轴4内的径向出油通道115以及行星架腹板内的第一、第二连接油道116和118分别将润滑油供给至两端的止推轴承5的第二润滑油储存部120中,再通过止推轴承3上的第二润滑油通道119将润滑油供给至止推轴承5与行星齿轮3接触的工作面,由此实现了轴承所有工作面的润滑。
本发明提供的一种行星齿轮变速器,其通过供油滑环将润滑油供应至各行星轮轴内的进油通道及储油腔中。由此,通过供油滑环直接与强制润滑油路连通,采用最短路径的油道直接将压力润滑油供应至行星轮轴内部,大大简化了润滑油的供应油道结构,缩短油路长度,减少弯折,从而减少润滑油的泄漏和损耗,同时也降低了加工难度和加工成本。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (20)

1.一种行星齿轮变速器,其包括:
箱体;
行星齿轮系,其位于所述箱体内并与前级输入轴和后级输出轴连接;
以及行星齿轮系润滑系统,其包括设置于行星齿轮系内部的油路,所述油路连通供油通道和套设于行星轮轴上的轴承;
其特征在于:
所述润滑系统还包括连接所述箱体和所述行星齿轮系的润滑油分配装置,各个所述油路通过润滑油分配装置与设于所述箱体内的供油通道连接,所述供油通道连通所述箱体内的强制润滑供油系统。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述行星齿轮系包括:太阳轮、内齿圈、多个行星齿轮、多个分别支承所述行星齿轮的行星轮轴和固定所述行星轮轴的行星架,其中所述行星齿轮分别与所述太阳轮和内齿圈啮合。
3.根据权利要求2所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述润滑系统还包括设置于各所述行星轮轴内的储油腔,所述油路包括进油通道和出油通道,各所述进油通道连通所述储油腔和所述润滑油分配装置,所述出油通道连通所述储油腔和所述轴承。
4.根据权利要求2或3所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述润滑油分配装置包括供油滑环,所述供油滑环围绕所述太阳轮设置并固定安装于所述箱体或者所述行星轮轴上,所述供油滑环内部设有环形油道,所述环形油道连通各行星轮轴内的进油通道与所述箱体内的供油通道。
5.根据权利要求2或3所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述润滑油分配装置包括密封连接的供油滑环和滑环,所述供油滑环和所述滑环围绕所述太阳轮设置,所述供油滑环固定连接于所述箱体,所述滑环固定连接于所述行星轮轴,所述供油滑环和滑环内部设有连通的环形油道,所述环形油道连通各行星轮轴内的进油通道和所述箱体内的供油通道。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述行星齿轮的中心孔内表面设置有多个轴向分布的环形凹槽。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述轴承包括至少一个径向滑动轴承,所述径向滑动轴承固定连接于所述行星轮轴并与所述行星齿轮的中心孔滚动连接。
8.根据权利要求7所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述径向滑动轴承的工作面上设有多个与所述储油腔连通的第一润滑油储存部。
9.根据权利要求8所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述第一润滑油储存部为设于所述径向滑动轴承外圆周面上的凹槽。
10.根据权利要求7所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述轴承还包括止推轴承,所述止推轴承设于所述行星齿轮的两轴端并与其滑动连接,所述止推轴承与所述行星架或者行星齿轮轴端固定连接。
11.根据权利要求10所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述止推轴承的至少一轴向端面上设有与所述储油腔连通的第二润滑油储存部。
12.根据权利要求11所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述第二润滑油储存部为设于所述止推轴承任一轴向端面上的环形凹槽。
13.根据权利要求7所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述径向滑动轴承与所述行星轮轴过盈配合,或者,所述径向滑动轴承与所述行星轮轴键连接或者销连接,或者,所述径向滑动轴承通过锁紧螺钉与所述行星轮轴固定连接。
14.根据权利要求13所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述径向滑动轴承上设置有第一润滑通道,所述第一润滑通道连通所述第一润滑油储存部和所述储油腔。
15.根据权利要求13所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述锁紧螺钉内设置有螺钉油道,所述螺钉油道连通所述第一润滑油储存部和所述储油腔。
16.根据权利要求3-15任意一项所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述油道还包括设于所述行星架内的连接油道,所述连接油道与径向分布于所示行星轮轴内所述出油通道连接。
17.根据权利要求16所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述止推轴承内设有第二润滑通道,所述第二润滑通道连通所述第二润滑油储存部和所述止推轴承的工作面,所述第二润滑油储存部连通所述连接油道。
18.根据权利要求1-17任意一项所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述止推轴承的工作面,和/或所述径向滑动轴承的工作面,和/或所述行星齿轮的内孔表面,和/或所述行星齿轮的轴向两端面,和/或所述行星架上与所述止推轴承接触的表面涂覆有润滑涂层。
19.根据权利要求18所述的行星齿轮变速器,其特征在于:所述润滑涂层为聚四氟乙烯涂层。
20.一种风力发电设备,其特征在于:包括如权利要求1-19任意一项所述的行星齿轮变速器。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110081150A (zh) * 2019-05-14 2019-08-02 南京高速齿轮制造有限公司 风电齿轮箱及其行星轮轴承润滑固定结构
WO2023070670A1 (zh) * 2021-11-01 2023-05-04 舍弗勒技术股份两合公司 径向动压平面轴承和齿轮箱
WO2023207431A1 (zh) * 2022-04-24 2023-11-02 采埃孚(天津)风电有限公司 行星轮系的润滑机构
WO2023207434A1 (zh) * 2022-04-24 2023-11-02 采埃孚(天津)风电有限公司 行星轮系的润滑机构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202182159U (zh) * 2010-04-30 2012-04-04 温纳吉股份公司 用于风力发电设备的行星齿轮变速器
CN202579964U (zh) * 2012-05-03 2012-12-05 南京高速齿轮制造有限公司 风力发电机增速齿轮箱
JP2013072545A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Ntn Corp 遊星歯車減速機の潤滑装置
US20130172144A1 (en) * 2010-08-31 2013-07-04 Ishibashi Manufacturing, Co., Ltd. Planetary gear train with oiling system for supplying lubricant oil to bearing of planetary gear and wind turbine generator incorporating the same
CN205715582U (zh) * 2016-04-13 2016-11-23 南京高速齿轮制造有限公司 用于风电设备的行星齿轮变速器
CN207486023U (zh) * 2017-10-13 2018-06-12 南京高速齿轮制造有限公司 一种行星齿轮变速器以及风力发电设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202182159U (zh) * 2010-04-30 2012-04-04 温纳吉股份公司 用于风力发电设备的行星齿轮变速器
US20130172144A1 (en) * 2010-08-31 2013-07-04 Ishibashi Manufacturing, Co., Ltd. Planetary gear train with oiling system for supplying lubricant oil to bearing of planetary gear and wind turbine generator incorporating the same
JP2013072545A (ja) * 2011-09-29 2013-04-22 Ntn Corp 遊星歯車減速機の潤滑装置
CN202579964U (zh) * 2012-05-03 2012-12-05 南京高速齿轮制造有限公司 风力发电机增速齿轮箱
CN205715582U (zh) * 2016-04-13 2016-11-23 南京高速齿轮制造有限公司 用于风电设备的行星齿轮变速器
CN207486023U (zh) * 2017-10-13 2018-06-12 南京高速齿轮制造有限公司 一种行星齿轮变速器以及风力发电设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110081150A (zh) * 2019-05-14 2019-08-02 南京高速齿轮制造有限公司 风电齿轮箱及其行星轮轴承润滑固定结构
CN110081150B (zh) * 2019-05-14 2024-03-01 南京高速齿轮制造有限公司 风电齿轮箱及其行星轮轴承润滑固定结构
WO2023070670A1 (zh) * 2021-11-01 2023-05-04 舍弗勒技术股份两合公司 径向动压平面轴承和齿轮箱
WO2023207431A1 (zh) * 2022-04-24 2023-11-02 采埃孚(天津)风电有限公司 行星轮系的润滑机构
WO2023207434A1 (zh) * 2022-04-24 2023-11-02 采埃孚(天津)风电有限公司 行星轮系的润滑机构

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