CN201126005Y - 下风向型风力发电机增速齿轮箱 - Google Patents

下风向型风力发电机增速齿轮箱 Download PDF

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CN201126005Y CNU2007201313901U CN200720131390U CN201126005Y CN 201126005 Y CN201126005 Y CN 201126005Y CN U2007201313901 U CNU2007201313901 U CN U2007201313901U CN 200720131390 U CN200720131390 U CN 200720131390U CN 201126005 Y CN201126005 Y CN 201126005Y
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刘建国
袁包钢
施李华
王朝阳
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    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
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Abstract

本实用新型涉及一种下风向型风力发电机增速齿轮箱。箱体包括扭力臂、上箱体和下箱体，它们通过螺栓连接；输入行星架、太阳轮、大齿轮同轴心，输入行星架通过轴承安装在扭力臂和上下箱体之间，其输入端穿出扭力臂；沿输入行星架周边至少设置三个行星轮轴，行星轮安装在行星轮轴上，行星轮与内齿圈、太阳轮常啮合；太阳轮轴的端部设有花键与大齿轮轴连接；大齿轮轴、过渡齿轮轴、输出齿轮轴的输出端穿出箱体；大齿轮与过渡齿轮轴上的小过渡齿轮常啮合，过渡齿轮轴上的大过渡齿轮与输出齿轮轴上的小齿轮常啮合；输入行星架与扭力臂结合处以及输出齿轮轴与上箱体结合处均设有密封装置；输入行星架、行星轴上设有通往各轴承的润滑油道。

Description

下风向型风力发电机增速齿轮箱
技术领域
本实用新型涉及齿轮箱，尤其是一种下风向型风力发电机增速齿轮箱。
背景技术
利用风力发电与传统的火力发电相比，具有发电无污染的优势，与水力发电相比，具有基建成本低、占地面积小，维护保养方便的优势，对于大型的水力发电站，蓄水库还容易对下游存在一定的安全隐患。在风力发电机中，齿轮箱是风力发电机的关键部件，目前我国使用的风力发电机用增速齿轮箱主要靠进口解决，一般为整体结构，拆卸困难，一旦出现故障，只能更换总成，造成浪费。
发明人曾经于2004年10月12日向中国专利局以同样的主题申请了实用新型专利，专利号为200420080174.5，本专利实施后，我们发现，对于小功率的风力发电机增速齿轮箱，确实有明显的积极效果，在大功率的风力发电机增速齿轮箱，各轴承的润滑以及过渡齿轮、输出轴的承载能力，确有待于进一步完善。
发明内容
本实用新型的目的在于：针对增速齿轮箱，尤其是200420080174.5专利使用在较大功率的场合需要解决的各轴承的润滑以及过渡齿轮、输出轴的承载能力的问题，提供一种新的下风向型风力发电机增速齿轮箱。
本实用新型的目的是这样实现的：一种下风向型风力发电机增速齿轮箱，包括箱体、太阳轮、行星轮、输出轴，其特征在于：
a)箱体包括扭力臂、上箱体和下箱体，扭力臂和上下箱体之间设有内齿圈，扭力臂、内齿圈、上箱体和下箱体通过螺栓连接；
b)输入行星架、太阳轮、大齿轮同轴心，输入行星架通过轴承安装在扭力臂和上下箱体之间，其输入端穿出扭力臂；
c)沿输入行星架周边至少均匀设置三个行星轮轴，行星轮通过轴承安装在行星轮轴上，行星轮与内齿圈、太阳轮常啮合；太阳轮轴的端部设有花键与大齿轮轴连接；
d)设有大齿轮的大齿轮轴、设有大、小过渡齿轮的过渡齿轮轴、设有小齿轮的输出齿轮轴通过轴承平行安装，其中大齿轮轴、过渡齿轮轴置于上箱体和下箱体之间，输出齿轮轴置于上箱体，输出齿轮轴的输出端穿出上箱体；
e)大齿轮轴上的大齿轮与过渡齿轮轴上的小过渡齿轮常啮合，过渡齿轮轴上的大过渡齿轮与输出齿轮轴上的小齿轮常啮合；
f)输入行星架与扭力臂结合处以及输出齿轮轴与上箱体结合处均设有密封装置；
g)输入行星架、行星轴上设有通往各轴承的润滑油道。
在本实用新型中：沿输入行星架周边均匀设置四个行星轮轴，行星轮通过轴承安装在行星轮轴上。
在本实用新型中：过渡齿轮轴采用三轴承支撑于上箱体和下箱体之间，输出齿轮轴采用三轴承支撑于上箱体中。
在本实用新型中：箱体上设置有润滑油箱、润滑机械泵和润滑电动泵，其中：机械泵置于过渡齿轮轴的端部，其输出端位于过渡齿轮轴和输出齿轮轴的各支撑轴承及过渡大齿轮与输出小齿轮的结合部；润滑电动泵的输出端与输入行星架、行星轴上设有通往各轴承的润滑油道沟通，箱体上还配有冷却风扇。
在本实用新型中：所述的密封装置包括挡油环、甩油环和防尘圈。
在本实用新型中：所述的轴承为短圆柱滚子轴承，或满圆柱滚子轴承，或双列圆锥滚子轴承，或球面滚子轴承。
本实用新型的优点在于：将箱体分割成扭力臂、上箱体和下箱体，使齿轮箱拆装更加方便；将内齿圈同时作为箱体的组成部分，不仅减轻了齿轮箱的整体重量，而且容易加工；输入旋向是面对输入轴是逆时针，是一种下风向型风力发电机增速齿轮箱；采用四个行星轮，增加了承载能力；行星轮采用两个满装圆柱滚子轴承，尤其是行星架上采用满装圆柱滚子轴承安装后，既增加了承载能力，又减小了安装空间；齿轮箱上设置有独立的机械泵(与主油路分开)，能在齿轮箱任何转动下为齿轮箱提供独立的润滑油；行星轮轴承采用强制润滑，这样就大大提高了齿轮箱的可靠度；冷却系统采用两个并列的风扇，增强了冷却效果。
附图说明
图1是本实用新型涉及的一种实施例的结构示意图；
图2是本实用新型涉及的一种实施方式的端面示意图。
图中：1、输入行星架，2、扭力臂，3、内齿圈，4、花键轴，5、太阳轮轴，6、大齿轮，7、大过渡齿轮，8、过渡齿轮轴，9、润滑机械泵，10、输出齿轮轴，11、行星轮轴，12、行星轮，13、轴承，14、下箱体，15、上箱体，16、密封装置，17、润滑电动泵。
具体实施方式
附图非限制性的公开了本实用新型涉及的一种具体实施例的结构示意图，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
结合图1图2可见，箱体包括扭力臂2、上箱体15和下箱体14，扭力臂2和上下箱体之间设有内齿圈3，扭力臂2、内齿圈3、上箱体15和下箱体14通过螺栓连接；输入行星架1、太阳轮、大齿轮6同轴心，输入行星架1通过轴承安装在扭力臂2和上下箱体之间，其输入端穿出扭力臂2；沿输入行星架1周边均匀至少设置三个行星轮轴11，行星轮12通过轴承13安装在行星轮轴11上，行星轮12与内齿圈3、太阳轮常啮合；太阳轮轴5的端部设有花键与大齿轮轴连接；设有大齿轮6的大齿轮轴、设有大过渡齿轮7和小过渡齿轮的过渡齿轮轴8、设有小齿轮的输出齿轮轴10通过轴承平行安装，其中大齿轮轴、过渡齿轮轴8置于上箱体和下箱体之间，输出齿轮轴10置于上箱体15，输出齿轮轴10的输出端穿出上箱体15；大齿轮轴上的大齿轮6与过渡齿轮轴8上的小过渡齿轮常啮合，过渡齿轮轴8上的大过渡齿轮7与输出齿轮轴10上的小齿轮常啮合；输入行星架1与扭力臂2结合处以及输出齿轮轴10与上箱体15结合处均设有密封装置16。在本实施例中：沿输入行星架1周边均匀设置四个行星轮轴11，行星轮12通过满圆柱滚子轴承安装在行星轮轴11上；过渡齿轮轴8采用双列圆锥滚子轴承和球面滚子轴承支撑于上箱体15和下箱体14之间，输出齿轮轴10采用双列圆锥滚子轴承和球面滚子轴承支撑于上箱体15中；所述的密封装置16包括挡油环、甩油环和防尘圈。
具体实施时，箱体上设置有润滑油箱、润滑机械泵9和润滑电动泵17，其中：润滑机械泵9置于过渡齿轮轴8的端部由过渡齿轮轴8驱动，其输出端位于过渡齿轮轴8和输出齿轮轴10的各支撑轴承及过渡大齿轮与输出小齿轮的结合部；润滑电动泵17的输出端与输入行星架1、行星轴11上设有通往各轴承的润滑油道沟通，箱体上还配有冷却风扇为齿轮箱降温。
实际使用时，风力形成的动能由输入行星架1输入，使行星轮12围绕太阳轮转动，由于行星轮12同时与内齿圈3、太阳轮啮合，使太阳轮产生自转，太阳轮轴5通过花键带动大齿轮轴同步转动，然后通过过渡齿轮轴8、大过渡齿轮7带动输出齿轮轴10高速转动，最后由输出齿轮轴10带动发电机发电。工作中，润滑油箱中的润滑油通过润滑机械泵9和润滑电动泵17的共同作用，对齿轮箱的轴承和各工作齿轮提供强制润滑。

Claims (6)

1、一种下风向型风力发电机增速齿轮箱，包括箱体、太阳轮、行星轮、输出轴，其特征在于：
a)箱体包括扭力臂、上箱体和下箱体，扭力臂和上下箱体之间设有内齿圈，扭力臂、内齿圈、上箱体和下箱体通过螺栓连接；
b)输入行星架、太阳轮、大齿轮同轴心，输入行星架通过轴承安装在扭力臂和上下箱体之间，其输入端穿出扭力臂；
c)沿输入行星架周边至少均匀设置三个行星轮轴，行星轮通过轴承安装在行星轮轴上，行星轮与内齿圈、太阳轮常啮合；太阳轮轴的端部设有花键与大齿轮轴连接；
d)设有大齿轮的大齿轮轴、设有大、小过渡齿轮的过渡齿轮轴、设有小齿轮的输出齿轮轴通过轴承平行安装，其中大齿轮轴、过渡齿轮轴置于上箱体和下箱体之间，输出齿轮轴置于上箱体，输出齿轮轴的输出端穿出上箱体；
e)大齿轮轴上的大齿轮与过渡齿轮轴上的小过渡齿轮常啮合，过渡齿轮轴上的大过渡齿轮与输出齿轮轴上的小齿轮常啮合；
f)输入行星架与扭力臂结合处以及输出齿轮轴与上箱体结合处均设有密封装置；
g)输入行星架、行星轴上设有通往各轴承的润滑油道。
2、根据权利要求1所述的下风向型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：沿输入行星架周边均匀设置四个行星轮轴，行星轮通过轴承安装在行星轮轴上。
3、根据权利要求1所述的下风向型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：过渡齿轮轴采用三轴承支撑于上箱体和下箱体之间，输出齿轮轴采用三轴承支撑于上箱体中。
4、根据权利要求1或2或3或4所述的下风向型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：箱体上设置有润滑油箱、润滑机械泵和润滑电动泵，其中：机械泵置于过渡齿轮轴的端部，其输出端位于过渡齿轮轴和输出齿轮轴的支撑轴承及过渡大齿轮与输出小齿轮的结合部；润滑电动泵的输出端与输入行星架、行星轴上设有通往各轴承的润滑油道沟通，箱体上还配有冷却风扇。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的下风向型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：所述的密封装置包括挡油环、甩油环和防尘圈。
6、根据权利要求5所述的下风向型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：所述的轴承为短圆柱滚子轴承，或满圆柱滚子轴承，或双列圆锥滚子轴承，或球面滚子轴承。
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GR01 Patent grant
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Assignee: CHSTE (Beijing) Shougao Metallurgical Engineering & Equipment Co., Ltd.

Assignor: Nanjing High Speed Gear Manufacturing Co., Ltd.

Contract fulfillment period: 2009.11.11 to 2015.11.10

Contract record no.: 2009110000302

Denomination of utility model: Low wind direction type wind power generator step-up gear box

Granted publication date: 20081001

License type: Exclusive license

Record date: 20091218

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.11.11 TO 2015.11.10; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: CHSTE (BEIJING) SHOUGAO METALLURGICAL ENGINEERING

Effective date: 20091218

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Granted publication date: 20081001

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