CN201090683Y - 风力发电变桨减速齿轮箱 - Google Patents

风力发电变桨减速齿轮箱 Download PDF

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CN201090683Y CNU2007201880979U CN200720188097U CN201090683Y CN 201090683 Y CN201090683 Y CN 201090683Y CN U2007201880979 U CNU2007201880979 U CN U2007201880979U CN 200720188097 U CN200720188097 U CN 200720188097U CN 201090683 Y CN201090683 Y CN 201090683Y
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周尚毅
周钰茗
汪彤
赵旭怡
袁彬书
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Abstract

本实用新型公开了一种风力发电变桨减速齿轮箱，包括输入轴、输出轴及箱体，在箱体内的输入轴与输出轴之间设置有三级行星齿轮减速传动机构，输入轴与第一太阳轮连接，各级行星架与下一级太阳轮连接，第三级行星架与输出轴相连，每级行星架上均匀设置三个行星轮，各级行星轮通过轴承分别安装在相应行星架的行星轴上，各级行星轮分别与对应的内齿圈及同级太阳轮啮合，其中所述三级行星齿轮减速传动机构中第一、二、三内齿圈兼作为箱体的一部分，并且中箱体被第二内齿圈隔开为两部分。本实用新型齿圈将各级内齿圈兼作箱体的一部分，能减轻重量，且容易加工，拆装方便，为了平衡润滑油热胀冷缩引起齿轮箱内部产生内压，在齿轮箱上安装了能量吸收器。

Description

风力发电变桨减速齿轮箱
技术领域
本实用新型属于多级减速装置，具体地说，是一种风力发电设备上的偏航减速齿轮箱。
背景技术
风力发电机是由风力驱动旋转的发电机，由于风力的大小和方向变幻莫测，复杂多变，是一种随机性极强的能源，为了保持风力发电机的稳定运转，必须设置风力发电变桨减速齿轮箱来调整发电机组中叶片的角度。目前，国内的风力发电变桨减速齿轮箱都是采用的多极行星齿轮减速齿轮箱。多极行星齿轮箱主要由箱体、输入轴、输出轴及安装在箱体内并位于输入与输出轴之间的多极行星齿轮构成，输入轴与第一级太阳轮连接，各级行星架与下一级太阳轮连接，第三级行星架与输出轴相连，每级行星架上均匀设置三个行星轮，各级行星轮通过轴承分别安装在相应行星架的行星轴上，各级行星轮分别与对应的内齿圈及同级太阳轮啮合，现有的风力发电变桨减速齿轮箱通常为三级，在箱体内第一、二、三内齿圈为一个整体结构，齿圈与箱体为两个的部件，齿圈的加工不方便，拆装麻烦，互换性不强，也使整个齿轮箱结构复杂，体积大，同时箱体内润滑油热胀冷缩引起压力增大无法调节常常造成漏油。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种重量轻、结构紧凑、拆装方便的风力发电变桨减速齿轮箱。
本实用新型的技术方案如下：一种风力发电变桨减速齿轮箱，包括输入轴、输出轴及箱体，在箱体内的输入轴与输出轴之间设置有三级行星齿轮减速传动机构，其中输入轴与第一太阳轮连接，各级行星架与下一级太阳轮连接，第三级行星架与输出轴相连，每级行星架上均匀设置三个行星轮，各级行星轮通过轴承分别安装在相应行星架的行星轴上，各级行星轮分别与对应的内齿圈及同级太阳轮啮合，其关键在于：所述三级行星齿轮减速传动机构中第一、二、三内齿圈为独立的部件，其中第一内齿圈位于上箱体和中箱体之间通过螺栓连接；第三内齿圈位于中箱体与下箱体之间通过螺栓连接；中箱体被第二内齿圈分隔为上下两部分，然后三者通过螺栓连接为一体。
上述第一行星轮通过滚动轴承安装在第一行星架上，第二、三行星轮分别通过自润滑轴承分别安装在第二、三行星架，充分发挥了自润滑轴承“低速重载”的优点提高承载能力。
为了平衡润滑油热胀冷缩引起齿轮箱内部产生内压，上述中箱体侧壁设置有与箱体相通的能量吸收器。
上述第一、二、三内齿圈与箱体之间设置有定位止口结构。箱体和第一、二、三连接处都装有“○”形密封圈采用轴向压紧密封。
有益效果：本实用新型将第一、二、三级内齿圈为单独零件，大批量生产时可以大大提高零件的生产效率，且由于所有内齿圈都是数控设备加工，零件的互换性也得到增强；第二、三级行星轮采用自润滑轴承后，充分发挥了自润滑轴承“低速重载”的优点提高承载能力，增加了能量吸收器平衡了润滑油热胀冷缩引起齿轮箱内部产生内压，同时整个风力发电变桨减速齿轮箱又减少了安装空间，使产品的结构更为紧凑。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实用新型风力发电变桨减速齿轮箱，主要由输入轴2、输出轴19及箱体组成，在箱体内的输入轴2与输出轴19之间设置有三级行星齿轮减速传动机构，其中输入轴2与第一太阳轮3连接，各级行星架与下一级太阳轮连接，第三级行星架14与输出轴19相连，每级行星架上均匀设置三个行星轮，各级行星轮通过轴承分别安装在相应行星架的行星轴上，各级行星轮分别与对应的内齿圈及同级太阳轮啮合，第一级太阳轮3与输入轴2采用过盈连接，第二级太阳轮7和第三级太阳轮11分别与第一级行星架6、第二级行星架10用渐开线花键连接，第三级行星架14与输出轴15采用渐开线花键连接。三级行星减速相互之间均有轴向间隙，行星架均可自由浮动。输入轴2与上箱体1以及输出轴15与下箱体16之间采用骨架密封，所述输出轴19通过上下两个轴承17、21支撑在下箱体16上，上、下轴承17、21的下方均设有油封，上轴承17的上方安装有挡板，三级行星齿轮减速传动机构中的各级行星架与行星轴之间通过过盈配合方式实现连接。所述三级行星齿轮减速传动机构中第一、二、三内齿圈4、9、13为独立的部件，其中第一内齿圈4位于上箱体1和中箱体18之间通过螺栓连接；第三内齿圈13位于中箱体18与下箱体16之间通过螺栓连接；中箱体被第二内齿圈9分隔为上下两部分，然后三者通过螺栓连接为一体。所述第一行星轮5通过滚动轴承安装在第一行星架6上，第二、三行星轮8、12分别通过自润滑轴承分别安装在第二、三行星架10、14。所述中箱体18侧壁设置有与箱体相通的能量吸收器20。所述第一、二、三内齿圈4、9、13与箱体之间设置有定位止口结构。所述箱体和第一、二、三连接处都装有“○”形密封圈采用轴向压紧密封。
工作原理：齿轮箱输入轴2上都配有伺服电机。使用中，当风力发生变化时，控制电路将会同步起动所有变桨齿轮箱上的伺服电机，驱使输出齿轮带动发电机组的桨叶轮毂转动，使发电机组的桨叶适应变化的风力，确保机组的桨叶处于吸收风能的最佳角度。风力发电机组变桨齿轮箱的工作过程是：伺服电机通过输入轴2带动第一级太阳轮3转动，由于第一级行星轮5同时与第一级太阳轮3以及第一级内齿圈4(固定不旋转)啮合，使第一级行星轮5围绕第一级太阳轮3运行，从而带动第一级行星架6运转，第一级行星架6通过渐开线花键连接带动第二级太阳轮7转动，并以同样的方式传递到第三级行星架14，第三级行星架14通过输出轴19带动输出齿轮转动，实现对风力发电机组叶片的转动。

Claims (5)

1.一种风力发电变桨减速齿轮箱，包括输入轴(2)、输出轴(19)及箱体，箱体分为上、中、下箱体(1、18、16)，在箱体内的输入轴(2)与输出轴(19)之间设置有三级行星齿轮减速传动机构，其中输入轴(2)、第一太阳轮(3)、第二太阳轮(7)、第三太阳轮(11)、和输出轴(19)依次连接，第一、二行星架(6、10)套在下一级太阳轮上，第三级行星架(14)套在输出轴(19)上，每级行星架上均匀设置三个行星轮，各级行星轮通过轴承分别安装在同级行星架的行星轴上，各级行星轮分别与同级的内齿圈及太阳轮啮合，其特征在于：所述三级行星齿轮减速传动机构中第一、二、三内齿圈(4、9、13)为独立的部件，其中第一内齿圈(4)位于上箱体(1)和中箱体(18)之间通过螺栓连接；第三内齿圈(13)位于中箱体(18)与下箱体(16)之间通过螺栓连接；中箱体被第二内齿圈(9)分隔为上下两部分，然后三者通过螺栓连接为一体。
2.根据权利要求1所述风力发电变桨减速齿轮箱，其特征在于：所述第一行星轮(5)通过滚动轴承安装在第一行星架(6)上，第二、三行星轮(8、12)分别通过自润滑轴承分别安装在第二、三行星架(10、14)上。
3.根据权利要求1所述风力发电变桨减速齿轮箱，其特征在于：所述中箱体(18)侧壁设置有与箱体相通的能量吸收器(20)。
4.根据权利要求1所述风力发电变桨减速齿轮箱，其特征在于：所述第一、二、三内齿圈(4、9、13)与箱体之间设置有定位止口结构。
5.根据权利要求1所述风力发电变桨减速齿轮箱，其特征在于：所述箱体和第一、二、三连接处都装有“○”形密封圈采用轴向压紧密封。
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