CN112253698A - 一种大功率风电齿轮箱 - Google Patents

一种大功率风电齿轮箱 Download PDF

Info

Publication number
CN112253698A
CN112253698A CN202011159472.3A CN202011159472A CN112253698A CN 112253698 A CN112253698 A CN 112253698A CN 202011159472 A CN202011159472 A CN 202011159472A CN 112253698 A CN112253698 A CN 112253698A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
stage
primary
planetary
planet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011159472.3A
Other languages
English (en)
Inventor
冯厚斌
宋永乐
马飞
叶伟
陈晓金
柏厚义
徐晓娜
张鑫
鲁安卫
周晓欣
肖世光
刘冰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Wangjiang Industry Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Wangjiang Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Wangjiang Industry Co Ltd filed Critical Chongqing Wangjiang Industry Co Ltd
Priority to CN202011159472.3A priority Critical patent/CN112253698A/zh
Publication of CN112253698A publication Critical patent/CN112253698A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/023—Mounting or installation of gears or shafts in the gearboxes, e.g. methods or means for assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/025—Support of gearboxes, e.g. torque arms, or attachment to other devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/028—Gearboxes; Mounting gearing therein characterised by means for reducing vibration or noise
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/08—General details of gearing of gearings with members having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H2057/02039—Gearboxes for particular applications
    • F16H2057/02078—Gearboxes for particular applications for wind turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开的一种大功率风电齿轮箱，包括连接法兰、一级行星系、中间级行星系、中间轴齿轮及输出轴轮系；连接法兰一端被用于与风机的弹性联轴器固定连接，另一端通过螺栓与一级行星系的一级行星架固定连接；一级行星系包括一级行星架、一级行星齿轮和一级太阳轮；一级行星架上固定一级行星齿轮并带动一级行星齿轮绕一级行星架中心旋转，一级行星齿轮与一级太阳轮啮合，一级太阳轮的中心轴与中间级行星系的中间级行星架中心固定连接；中间级行星架的中间级太阳轮的中心轴与中间轴齿轮固定连接；所述中间轴齿轮与输出轴轮系啮合。

Description

一种大功率风电齿轮箱
技术领域
本发明属于机械领域，具体涉及一种大功率风电齿轮箱。
背景技术
现有技术的大兆瓦风电齿轮箱与主轴连接普遍采用锁紧盘或法兰盘的刚性连接方式，齿轮箱扭力臂采用弹性支撑的结构形式，由于刚性连接不能吸收风轮的冲击载荷，冲击载荷传入齿轮箱内部对齿轮和轴承寿命及可靠性带来挑战。
且大兆瓦风电齿轮箱采用二级传动结构形式，齿轮箱速比低，发电机转速低，不利于发电机成本控制。
因此，有必要开发一种输入端为弹性联轴实现柔性连接，解决冲击载荷对齿轮箱的不利影响，采用多级传动，实现高速比，降低发电机成本。
发明内容
本发明提供了一种大功率风电齿轮箱，吸收风机冲击载荷，布置高传动比结构形式，提高齿轮箱的可靠性，降低整机成本。
本发明公开的一种大功率风电齿轮箱，包括连接法兰、一级行星系、中间级行星系、中间轴齿轮及输出轴轮系；
所述连接法兰一端被用于与风机的弹性联轴器固定连接，所述连接法兰另一端通过螺栓与一级行星系的一级行星架固定连接；
一级行星系包括一级行星架、一级行星齿轮、一级齿圈和一级太阳轮；所述一级行星架上固定一级行星齿轮并带动一级行星齿轮绕一级行星架中心旋转，所述一级行星齿轮与一级太阳轮啮合，所述一级太阳轮的中心轴与中间级行星系的中间级行星架中心固定连接；所述一级齿圈外套在一级行星齿轮外周；
所述中间级行星架的中间级太阳轮的中心轴与中间轴齿轮固定连接；所述中间轴齿轮与输出轴轮系啮合。
进一步地，所述中间级行星系包括二级行星系、三级行星系；
二级行星系包括二级行星架、二级行星齿轮、二级齿圈和二级太阳轮；
三级行星系包括三级行星架、三级行星齿轮、三级齿圈和三级太阳轮；
所述一级太阳轮的中心轴与二级行星架中心固定连接；所述二级行星架上固定二级行星齿轮并带动二级行星齿轮绕二级行星架中心旋转，所述二级行星齿轮与二级太阳轮啮合，所述二级太阳轮的中心轴与三级行星架固定连接；所述二级齿圈外套在二级行星齿轮外周；
所述三级行星架上固定三级行星齿轮并带动三级行星齿轮绕三级行星架中心旋转，所述三级行星齿轮与三级太阳轮啮合，所述三级太阳轮的中心轴与中间轴齿轮固定连接；所述中间轴齿轮与输出轴轮系啮合；所述三级齿圈外套在三级行星齿轮外周。
进一步地，所述一级太阳轮的中心轴通过花键与二级行星架中心固定连接；所述二级太阳轮的中心轴通过花键与三级行星架固定连接。
进一步地，连接法兰与弹性联轴器的内圈为一个整体，并通过弹性体与联轴器外圈连接。
进一步地，大功率风电齿轮箱外固定设置扭力臂，所述扭力臂被用于通过螺栓刚性连接在机架上。
本发明有益技术效果为：输入端通过弹性联轴实现柔性连接，扭力臂刚性连接机架上，解决冲击载荷对大功率风电齿轮箱的不利影响。同时采用三级行星结构加一级平行输出轴轮系的四级传动结构，速比可以达到200以上，降低发电机成本。
附图说明
图1为输入法兰连接结构图；
图2为扭力臂布置示意图；
图3为输入法兰结构示意图；
图4为大功率风电齿轮箱传动结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细说明。
本发明公开的一种大功率风电齿轮箱，包括连接法兰5、一级行星系、中间级行星系、中间轴齿轮4及输出轴轮系9。
连接法兰5一端与弹性联轴器的内圈51为一个整体，并通过弹性体与联轴器外圈连接；实现对冲击载荷的吸收能力；
连接法兰5另一端通过圆周方向均布排列螺栓6、销7嵌套的方式与一级行星系的一级行星架固定连接；销7传递扭矩，螺栓6传递轴向力，起压紧作用；
一级行星系包括一级行星架11、一级行星齿轮12、一级齿圈13和一级太阳轮14；一级行星架上固定一级行星齿轮并带动一级行星齿轮绕一级行星架中心旋转，一级行星齿轮与一级太阳轮啮合；一级齿圈13外套在一级行星齿轮12外周；
中间级行星架的中间级太阳轮的中心轴与中间轴齿轮固定连接；所述中间轴齿轮与输出轴轮系啮合。
中间级行星系包括二级行星系、三级行星系；
二级行星系包括二级行星架21、二级行星齿轮22、二级齿圈23和二级太阳轮24；
三级行星系包括三级行星架31、三级行星齿轮32、三级齿圈33和三级太阳轮34；
一级太阳轮的中心轴通过花键与二级行星架中心固定连接；二级行星架21上固定二级行星齿轮22并带动二级行星齿轮22绕二级行星架中心旋转，二级行星齿轮22与二级太阳轮24啮合，二级太阳轮的中心轴通过花键与三级行星架31固定连接；二级齿圈23外套在二级行星齿轮22外周；
三级行星架31上固定三级行星齿轮32并带动三级行星齿轮绕三级行星架中心旋转，三级行星齿轮与三级太阳轮啮合，三级太阳轮的中心轴与中间轴齿轮固定连接；中间轴齿轮与输出轴轮系啮合；三级齿圈33外套在三级行星齿轮32外周。
大功率风电齿轮箱外固定设置扭力臂8，扭力臂被用于通过螺栓6刚性连接在机架上。实现对大功率风电齿轮箱的固定。
大功率风电齿轮箱采用三级行星齿轮系外加一级平行输出轴轮系的结构，速比可达200以上。连接法兰将弹性联轴器与一级行星架固定在一起，作为动力输入，在通过三级行星轮系和一级平行输出轴轮系传动将动力传递到输出轴。吸收风机冲击载荷，实现高传动比，提高大功率风电齿轮箱的可靠性，降低整机成本。

Claims (5)

1.一种大功率风电齿轮箱，其特征在于：包括连接法兰（5）、一级行星系、中间级行星系、中间轴齿轮（4）及输出轴轮系（9）；
所述连接法兰（5）一端被用于与风机的弹性联轴器固定连接，所述连接法兰另一端通过螺栓（6）与一级行星系的一级行星架（11）固定连接；
一级行星系包括一级行星架（11）、一级行星齿轮（12）、一级齿圈（13）和一级太阳轮（14）；所述一级行星架（11）上固定一级行星齿轮（12）并带动一级行星齿轮绕一级行星架中心旋转，所述一级行星齿轮与一级太阳轮啮合，所述一级太阳轮的中心轴与中间级行星系的中间级行星架中心固定连接；所述一级齿圈（13）外套在一级行星齿轮（12）外周；
所述中间级行星架的中间级太阳轮的中心轴与中间轴齿轮固定连接；所述中间轴齿轮与输出轴轮系啮合。
2.如权利要求1所述的一种大功率风电齿轮箱，其特征在于：所述中间级行星系包括二级行星系、三级行星系；
二级行星系包括二级行星架（21）、二级行星齿轮（22）、二级齿圈（23）和二级太阳轮（24）；
三级行星系包括三级行星架（31）、三级行星齿轮（32）、三级齿圈（33）和三级太阳轮（34）；
所述一级太阳轮的中心轴与二级行星架中心固定连接；所述二级行星架（21）上固定二级行星齿轮（22）并带动二级行星齿轮绕二级行星架中心旋转，所述二级行星齿轮（22）与二级太阳轮（24）啮合，所述二级太阳轮的中心轴与三级行星架（31）固定连接；所述二级齿圈（23）外套在二级行星齿轮（22）外周；
所述三级行星架上固定三级行星齿轮（32）并带动三级行星齿轮绕三级行星架（31）中心旋转，所述三级行星齿轮（32）与三级太阳轮（34）啮合，所述三级太阳轮的中心轴与中间轴齿轮固定连接；所述中间轴齿轮与输出轴轮系啮合；所述三级齿圈外套在三级行星齿轮外周。
3.如权利要求2所述的一种大功率风电齿轮箱，其特征在于：所述一级太阳轮的中心轴通过花键与二级行星架中心固定连接；所述二级太阳轮的中心轴通过花键与三级行星架固定连接。
4.如权利要求3所述的一种大功率风电齿轮箱，其特征在于：连接法兰与弹性联轴器的内圈（51）为一个整体，并通过弹性体与联轴器外圈连接。
5.如权利要求4所述的一种大功率风电齿轮箱，其特征在于：大功率风电齿轮箱外固定设置扭力臂（8），所述扭力臂被用于通过螺栓（6）刚性连接在机架上。
CN202011159472.3A 2020-10-26 2020-10-26 一种大功率风电齿轮箱 Pending CN112253698A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011159472.3A CN112253698A (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种大功率风电齿轮箱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011159472.3A CN112253698A (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种大功率风电齿轮箱

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112253698A true CN112253698A (zh) 2021-01-22

Family

ID=74262843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011159472.3A Pending CN112253698A (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种大功率风电齿轮箱

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112253698A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200993195Y (zh) * 2006-12-31 2007-12-19 西安重型机械研究所 一种四级齿轮箱
CN107152500A (zh) * 2017-06-13 2017-09-12 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 一种传动装置、轮毂组件、轮边齿轮装置及自卸车
CN214063689U (zh) * 2020-10-26 2021-08-27 重庆望江工业有限公司 一种大功率风电齿轮箱

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200993195Y (zh) * 2006-12-31 2007-12-19 西安重型机械研究所 一种四级齿轮箱
CN107152500A (zh) * 2017-06-13 2017-09-12 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 一种传动装置、轮毂组件、轮边齿轮装置及自卸车
CN214063689U (zh) * 2020-10-26 2021-08-27 重庆望江工业有限公司 一种大功率风电齿轮箱

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110094464B (zh) 一种风电齿轮箱
CN202560942U (zh) 复合行星传动机构的风电增速箱
CN215861683U (zh) 一种功率分流可拆分集成式风电主传动系统
CN109340318B (zh) 一种紧凑型半直驱风电齿轮箱三功率分流行星传动结构
CN202545696U (zh) 一种大功率两级行星增速箱
CN203686002U (zh) 差动式紧凑型半直驱风电齿轮箱
CN214063689U (zh) 一种大功率风电齿轮箱
CN110425091B (zh) 一种风电主传动系统
CN111810591A (zh) 一种可拆分紧凑型功率分流主传动系统
CN113586669A (zh) 一种集成式功率分流可拆分风电主传动系统
CN203670630U (zh) 一种复合行星差动机构风电齿轮箱
CN211852684U (zh) 一种紧凑型半直驱风电齿轮箱功率分流传动结构
CN113803216A (zh) 风力发电机组
CN201560903U (zh) 用于风力发电机的活齿传动增速箱
CN210087912U (zh) 一种风电齿轮箱
CN117307671A (zh) 一种用于大兆瓦四级传动风电齿轮箱
CN109386434B (zh) 一种紧凑型半直驱风电齿轮箱多轴功率分流传动结构
CN218294375U (zh) 风电齿轮箱集成连接结构
CN111536203A (zh) 一种紧凑混合驱动风力发电机组齿轮箱传动结构
CN112253698A (zh) 一种大功率风电齿轮箱
CN215861555U (zh) 一种集成式功率分流可拆分风电主传动系统
CN215444295U (zh) 一种超紧凑功率分流可拆分风电主传动系统
CN217355415U (zh) 单行星架超大传动比行星传动装置
CN101936366A (zh) 一种组合双斜齿行星传动机构
CN201714918U (zh) 一种用于风电齿轮增速箱的行星齿轮柔性传动机构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination