CN114738473A - 用于风力发电机的驱动链和风力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于风力发电机的驱动链和风力发电机，驱动链包括行星轮组以及齿轮箱体，行星轮组包括转动安装于齿轮箱体内的行星架，行星架上设有第一连接部，齿轮箱体上设有第二连接部，第一连接部和第二连接部能够通过外部的连接结构连接，以使行星架与齿轮箱体固定的固定状态。风力发电机包括驱动链。本发明的用于风力发电机的驱动链和风力发电机，通过在行星架上设置第一连接部，在齿轮箱体上设置第二连接部。需要拆卸齿轮箱时，通过外部的连接结构将行星架和齿轮箱体固定连接一起拆卸，避免拆卸齿轮箱体后行星架因失去支撑掉落；需要安装或更换齿轮箱时，通过外部连接将行星架固定到箱体上，这样完成齿轮箱在机舱内的整体更换。

Description

用于风力发电机的驱动链和风力发电机

技术领域

本发明涉及一种用于风力发电机的驱动链和风力发电机。

背景技术

在半直驱风力发电机中，风力发电机的风轮通过驱动链将动力传递给发电机驱动发电机发电。在发电过程中，风轮的转速较慢，驱动发电机发电的最佳转速区间相对于风轮的转速较高。为此，驱动链内设有变速机构，半直驱风力发电机中采用设置于齿轮箱内的行星齿轮组进行变速。行星齿轮组包括太阳轮120’、行星轮130’、行星架110’和齿圈。

现有技术中，如图1所示，行星架110’采用前后双轴承支撑，设置行星架110’前轴承和行星架后轴承300’来支撑行星架110’。由于行星架110’的尺寸较大，且载荷高，对行星架110’前轴承和行星架后轴承300’的要求较高，行星架110’前轴承和行星架后轴承300’的成本也较高。齿轮箱内由于设置了行星架110’前轴承和行星架后轴承300’导致齿轮箱整体的成本提升，以及齿轮箱内部结构复杂度也提升。因此，提出了一种不设有行星架110’前轴承和行星架后轴承300’的齿轮箱。在不设有行星架110’前轴承和行星架后轴承300’的齿轮箱内部，行星架110’和行星轮130’固定连接，行星轮130’啮合于太阳轮120’，太阳轮120’驱动行星轮130’转动，行星轮130’带动行星架110’转动。

风力发电机在长期使用过程中，当齿轮箱有损坏时，需要拆下齿轮箱进行维修或者进行整体更换。齿轮箱包括作为外壳的齿轮箱体和设置于齿轮箱体内部的齿轮。在拆卸齿轮箱的过程中，先拆卸齿轮箱体，在不设有行星架110’前轴承和行星架后轴承300’的齿轮箱内，在拆卸齿轮箱体后，行星架110’失去沿行星轮组100’轴向的支撑，此时行星架110’若掉落会砸坏齿轮箱内的齿轮。因此，为了更换齿轮箱，需要将整条驱动链结构拆下运回工厂内更换，如果风机安装在海上，则需要动用大型船舶起吊驱动链，维护成本极其昂贵。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中维护风机齿轮箱时需要整体更换驱动链导致成本高昂的缺陷，提供一种用于风力发电机的驱动链和风力发电机。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于风力发电机的驱动链，所述驱动链包括行星轮组以及齿轮箱体，所述行星轮组包括转动安装于所述齿轮箱体内的行星架，所述行星架上设有第一连接部，所述齿轮箱体上设有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部能够通过外部的连接结构连接，以使所述行星架与所述齿轮箱体固定。

在本方案中，通过在行星架上设置第一连接部，在齿轮箱体上设置第二连接部，需要拆卸齿轮箱体时，通过外部的连接结构将行星架和齿轮箱体固定连接一起拆卸，避免拆卸齿轮箱体后行星架因失去支撑掉落，提高齿轮箱的维护效率。

较佳地，所述第一连接部为自所述行星架的外周面沿所述行星架径向延伸设置的螺纹孔，所述第二连接部为自所述齿轮箱体的外表面沿所述行星架径向延伸且贯穿所述齿轮箱体的通孔，所述螺纹孔和所述通孔在第一位置时具有相同的轴线。

在本方案中，通过在行星架上设置螺纹孔，在齿轮箱体上设置通孔，需要连接行星架和齿轮箱体时，通过螺纹连接件即可连接行星架与齿轮箱体。

较佳地，沿所述行星架的圆周方向，在所述行星架上设有多个所述螺纹孔，所述齿轮箱体上设有与所述螺纹孔对应的多个所述通孔。

在本方案中，通过在行星架上设置多个螺纹孔，在齿轮箱体上对应设置多个通孔，需要连接行星架和齿轮箱体时，可以相应设置多个螺纹连接件连接，多个连接结构连接提高行星架和齿轮箱体连接的可靠性。

较佳地，多个所述螺纹孔沿所述行星架的圆周方向均匀设设置。

在本方案中，多个螺纹连接孔沿轴向均匀设置，多个螺纹连接件沿行星架的圆周方向均布，使行星架均匀受力。

较佳地，所述螺纹孔有四个。

在本方案中，沿行星架的周向设置四个螺纹孔，螺纹孔的数量设置为四个兼顾了行星架和齿轮箱体连接的可靠性以及安装的便利性。

较佳地，所述行星轮组还包括互相啮合的太阳轮和行星轮，所述太阳轮用于连接主轴并将所述主轴的动力传递给所述行星轮。

一种风力发电机，所述风力发电机包括风轮和发电机，所述风力发电机包括如上述的用于风力发电机的驱动链，所述驱动链的两端分别连接所述风轮和所述发电机。

在本方案中，通过在驱动链的行星架的齿轮箱体上分别设置第一连接部和第二连接部，在需要拆卸齿轮箱体时，通过外部的连接结构分别连接第一连接部和第二连接部，使行星架和齿轮箱体保持相对固定，避免拆卸齿轮箱体时行星架失去支撑掉落砸坏齿轮箱内的其他齿轮，从而降低齿轮箱维护的成本。

本发明的积极进步效果在于：

本发明的用于风力发电机的驱动链和风力发电机，通过在行星架上设置第一连接部，在齿轮箱体上设置第二连接部，需要拆卸齿轮箱体时，通过外部的连接结构将行星架和齿轮箱体固定连接一起拆卸，避免拆卸齿轮箱体后行星架因失去支撑掉落；需要安装或更换齿轮箱时，通过外部连接将行星架固定到箱体上，这样完成齿轮箱在机舱内的整体更换。

附图说明

图1为现有技术中行星架和齿轮箱体的结构示意图。

图2为本发明中行星架和齿轮箱体通过连接结构连接后第一视角的结构示意图。

图3为本发明中行星架和齿轮箱体通过连接结构连接后第二视角的结构示意图。

附图标记说明：

现有技术中：

行星轮组100’

行星架110’

太阳轮120’

行星轮130’

行星架后轴承300’

本申请中：

行星轮组100

行星架110

第一连接部111

太阳轮120

行星轮130

齿轮箱体200

第二连接部210

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图2所示，本发明提供一种用于风力发电机的驱动链。驱动链包括行星轮组100以及齿轮箱体200，行星轮组100设置于齿轮箱体200内部。行星轮组100包括太阳轮120、行星轮130、齿圈以及转动安装于齿轮箱体200内的行星架110，行星轮130安装于行星架110上。行星架110上设有第一连接部111，齿轮箱体200上设有第二连接部210，第一连接部111和第二连接部210能够通过外部的连接结构连接，以使行星架110与齿轮箱体200固定。行星架110连接于行星轮130，行星轮130啮合于太阳轮120，沿太阳轮120的轴向(即图2中所示的左右方向)，在行星架110不设有行星轮130的一侧，设有齿轮箱体200抵靠行星架110。驱动链在传递动力时，沿太阳轮120的径向，行星架110和齿轮箱体200之间无连接结构，行星架110能够绕回转轴旋转；需要拆下齿轮箱体200时，首先将行星架110绕回转轴旋转到预设的第一位置，第一位置即能够用外部的连接结构将行星架110和齿轮箱体200固定连接的位置，即行星架110上的第一连接部111和齿轮箱体200上的第二连接部210二者相对的位置，再用连接结构分别和第一连接部111和第二连接部210连接，从而达到将齿轮箱体200和行星架110固定连接的效果。如此一来，需要拆卸齿轮箱体200时，通过外部的连接结构将行星架110和齿轮箱体200固定连接一起拆卸，避免拆卸齿轮箱体200后行星架110因失去支撑掉落，可以单独拆卸齿轮箱体200，无需拆除整条传动链，提高齿轮箱的维护效率，降低维护成本。

如图3所示，第一连接部111为自行星架110的外周面沿行星架110径向延伸设置的螺纹孔。行星架110为圆柱形，在行星架110的侧面，沿行星架110的直径方向开设有螺纹孔。螺纹孔用于和连接结构上的螺纹部相连接。第二连接部210为自齿轮箱体200的外表面沿行星架110径向延伸且贯穿齿轮箱体200的通孔。螺纹孔和通孔在第一位置时具有相同的轴线，当行星架110绕回转轴转到第一位置时，连接结构先穿过齿轮箱体200上的通孔，再将连接结构和行星架110上的螺纹孔拧紧，从而实现行星架110和齿轮箱体200的相对固定。

在本实施例中，沿行星架110的圆周方向，在行星架110上设有四个螺纹孔，齿轮箱体200上设有与螺纹孔对应的四个通孔，且四个螺纹孔沿行星架110的圆周方向均匀设设置，相邻的两个螺纹孔之间的圆心角为90°。在齿轮箱体200上设有和螺纹孔相对的通孔，当行星架110旋转到第一位置时，齿轮箱体200上的通孔和行星架110上的螺纹孔相对，外部的连接结构分别穿过通孔和螺纹孔连接，将行星架110和齿轮箱体200固定连接。

在其他实施例中，也可以设置大于等于两个的其他数量个的螺纹孔，例如在行星架110的周围均匀设置五个或六个螺纹孔，并且相对的在齿轮箱体200上设置五个或六个通孔，在需要将行星架110和齿轮箱体200固定连接时，转动行星架110至适当位置，分别从五个或六个通孔中装入螺纹连接件(即本实施例中的连接结构)，将行星架110和齿轮箱体200固定连接。

行星轮组100还包括互相啮合的太阳轮120和行星轮130，太阳轮120用于连接主轴并将主轴的动力传递给行星轮130。太阳轮120为设置于行星轮组100中心处的齿轮，在太阳轮120的周围啮合了多个行星轮130，多个行星轮130转动设置于行星架110上。风力发电机的桨叶旋转带动主轴旋转，主轴将动力传递给太阳轮120，动力经太阳轮120传递给行星轮130后将功率输出至发电机。

本实施例还提供一种风力发电机，该风力发电机包括风轮、发电机和上述的用于风力发电机的驱动链，驱动链的两端分别连接风轮和发电机。在风力发电机运转过程中，风轮带动风力发电机内的主轴转动，主轴带动太阳轮120转动，太阳轮120和行星轮130啮合，行星轮130输出的动力驱动发电机发电，从而实现将风能转变为电能。传动链在风力发电机中将风轮的动能传递给适用于发电机工作的动能，驱动发电机运转输出电能。

实施例2

本实施例2与实施例1相同的部分不再复述，仅就不同部分进行描述。在实施例1中第一连接部111为螺纹孔，第二连接部210为通孔，外部的连接结构为螺纹连接件，在实施例2中第一连接部111为第一连接孔，第二连接部210为第二连接孔，外部的连接结构两端分别设有第一插销和第二插销。

在本实施例中，第一连接部111开设有第一连接孔，第二连接部210开设有第二连接孔。连接结构的两端分别设有第一插销和第二插销，第一插销和第一连接孔相匹配，第二插销和第二连接孔相匹配。需要将行星架110和齿轮箱体200连接固定时，将连接结构的第一插销和第二插销分别插入第一连接孔和第二连接孔中，实现行星架110和齿轮箱体200二者之间的相对固定连接。

在本实施例中，沿行星架110的圆周方向，在行星架110上均布有四个第一连接孔，在齿轮箱上和第一连接部111相对设有四个第二连接孔。且四个第一连接孔沿行星架110的圆周方向均匀设设置，相邻的两个第一连接孔之间的圆心角为90°。在齿轮箱体200上设有和第一连接孔相对的第二连接孔，当行星架110旋转到第一位置时，齿轮箱体200上的第二连接孔和行星架110上的第一连接孔相对，外部的连接结构分别穿过第二连接孔和第一连接孔连接，将行星架110和齿轮箱体200固定连接。

在其他实施例中，也可以设置大于等于两个的其他数量的第一连接孔，例如行星架110的周围均匀设置五个或六个第一连接孔，并且相对的在齿轮箱体200上设置五个或六个第二连接孔，在需要将行星架110和齿轮箱体200固定连接时，转动行星架110至第一位置，分别从五个或六个通孔中装入连接结构，将行星架110和齿轮箱体200固定连接。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于风力发电机的驱动链，所述驱动链包括行星轮组以及齿轮箱体，所述行星轮组包括转动安装于所述齿轮箱体内的行星架，其特征在于，所述行星架上设有第一连接部，所述齿轮箱体上设有第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部能够通过外部的连接结构连接，以使所述行星架与所述齿轮箱体固定。

2.如权利要求1所述的用于风力发电机的驱动链，其特征在于，所述第一连接部为自所述行星架的外周面沿所述行星架径向延伸设置的螺纹孔，所述第二连接部为自所述齿轮箱体的外表面沿所述行星架径向延伸且贯穿所述齿轮箱体的通孔，所述螺纹孔和所述通孔在第一位置时具有相同的轴线。

3.如权利要求2所述的用于风力发电机的驱动链，其特征在于，沿所述行星架的圆周方向，在所述行星架上设有多个所述螺纹孔，所述齿轮箱体上设有与所述螺纹孔对应的多个所述通孔。

4.如权利要求3所述的用于风力发电机的驱动链，其特征在于，多个所述螺纹孔沿所述行星架的圆周方向均匀设设置。

5.如权利要求3或4所述的用于风力发电机的驱动链，其特征在于，所述螺纹孔有四个。

6.如权利要求1所述的用于风力发电机的驱动链，其特征在于，所述行星轮组还包括互相啮合的太阳轮和行星轮，所述太阳轮用于连接主轴并将所述主轴的动力传递给所述行星轮。

7.如权利要求6所述的用于风力发电机的驱动链，其特征在于，沿所述太阳轮的圆周方向设有多个所述行星轮，多个所述行星轮转动设置于所述行星架。

8.一种风力发电机，所述风力发电机包括风轮和发电机，其特征所述，所述风力发电机包括如权利要求1-7中任一项所述的用于风力发电机的驱动链，所述驱动链的两端分别连接所述风轮和所述发电机。

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