CN201293074Y - 双联行星双臂式风电增速箱 - Google Patents

双联行星双臂式风电增速箱 Download PDF

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赵俊渝
陈冬
黄永平
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Abstract

本实用新型公开了一种双联行星双臂式风电增速箱，输入轴通过轴承支承在前箱体内，大行星轮固装在行星齿轮轴上且与太阳轮相啮合，其关键在于，行星架由行星架前、后侧板用销连接组成，所述行星齿轮轴通过轴承支承在该行星架前、后侧板上，行星架前侧板与输入轴为一体，所述行星齿轮轴的后端支承在行星架后侧板上，大行星轮位于行星架前、后侧板之间；所述行星架后侧板通过轴承支承在后箱体上，所述中箱体的前端通过双头螺柱依次与内齿圈和前箱体固定连接，该内齿圈与行星齿轮轴啮合。本实用新型结构紧凑、体积小，增速比大，有效解决了行星齿轮的偏载问题，其传动平稳、可靠性高，并使太阳轮轮齿强度得到提高。

Description

双联行星双臂式风电增速箱
技术领域
本实用新型涉及风力发电设备，具体地说，涉及行星结构的风力发电增速齿轮箱。
背景技术
目前，风力发电增速齿轮箱的行星结构有NGW内齿圈固定及双联悬臂结构。NGW内齿圈固定结构，其内齿圈与箱体固定，行星轮既与内齿圈啮合，又与太阳轮啮合，行星轮既自转，又围绕太阳轮轴线公转，动力由输入轴经行星轮传至太阳轮，但这种结构的传动速比受内齿圈直径即齿轮箱体积的限制；为增大速比，有采用双联悬臂结构的增速齿轮箱，内齿圈与输入轴上的法兰盘固定，同输入轴一同旋转，一大一小两个行星轮同轴固定连接，小行星轮与内齿圈啮合，小行星轮仅自转，大行星轮与太阳轮啮合，动力由输入轴、内齿圈、小行星轮、大行星轮传至太阳轮，此种结构的小行星轮为一齿轮轴，齿轮轴通过轴承支承在行星架上，齿轮轴的一端从行星架的支承孔伸出，在此伸出的悬臂上安装大行星轮，悬臂结构的齿轮轴由于变形造成大行星轮和太阳轮偏载，齿轮副在齿宽方向受力不均，影响齿轮寿命。
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双联行星双臂式风电增速箱，其结构紧凑、体积小、增速比大，能够避免行星齿轮变形偏载，从而延长齿轮寿命。
本实用新型的技术方案如下：一种双联行星双臂式风电增速箱，包括输入轴、前箱体、中箱体、后箱体、内齿圈、行星齿轮轴、大行星轮、太阳轮和行星架，所述输入轴通过轴承支承在前箱体内，后箱体与中箱体螺栓连接，大行星轮固装在行星齿轮轴上且与太阳轮相啮合，其关键在于，所述行星架由行星架前、后侧板用销连接组成，所述行星齿轮轴通过轴承支承在该行星架前、后侧板上，行星架前侧板与输入轴为一体，行星齿轮轴的后端支承在行星架后侧板上，大行星轮位于行星架前、后侧板之间；所述行星架后侧板通过轴承支承在后箱体上，所述中箱体的前端通过双头螺柱依次与内齿圈和前箱体固定连接，该内齿圈与行星齿轮轴啮合。
本实用新型采用双臂式支承的双联行星结构，行星架分为可装配的前、后侧板，行星架前、后侧板支承在行星轮轴两端，大、小行星轮串联后均位于行星架前、后侧板的两支承点间，提高了行星轮轴的刚性，减小了变形，避免了因行星轮轴外伸悬臂而产生的大行星轮、太阳轮偏载，改善了齿轮的受力状态，从而延长了齿轮寿命；同时，在本实用新型中的行星轮轴上有两个行星齿轮，小行星齿轮和内齿圈啮合，大行星齿轮和太阳轮啮合，其结构紧凑，可以在较小体积的齿轮箱中获得较大的增速比，由于较大的速比，太阳轮转速得到更大的提高，减小了太阳轮的扭矩，提高了太阳轮轮齿的强度。此外，行星架双臂为装配式结构，行星架前、后侧板可以分离，便于装配时对行星齿轮的啮合进行同步调整。
所述大行星轮位于行星齿轮轴上齿轮段的后侧，大行星轮与行星齿轮轴采用过盈连接。采用过盈连接方式，加工工艺较为简单，降低了生产成本。
为提高径向承载能力，所述轴承均为圆柱滚子轴承。
本实用新型的有益效果是：
1、齿轮箱结构紧凑、体积小、增速比大；
2、行星轮轴刚性高，变形小，改善了行星齿轮的偏载状况，传动平稳、可靠性高；
3、由于增速比大，能得到更高的太阳轮转速，减小了太阳轮的扭矩，也就提高了太阳轮轮齿的强度；
4、行星架前、后侧板可以拆装，便于装配时对行星齿轮的啮合进行同步调整。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的齿轮啮合示意图。
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，本实用新型主要由输入轴1、前箱体2、中箱体3、后箱体4、内齿圈5、行星齿轮轴6、大行星轮7、太阳轮8、行星架前侧板11、行星架后侧板12、双头螺柱14、销15以及多个轴承组成。其中，输入轴1通过圆柱滚子轴承9支承在前箱体2内，行星架由行星架前、后侧板11、12组成，行星架前、后侧板11、12通过销15固定连接在一起，行星架前侧板11与输入轴1为一体结构，行星齿轮轴6通过两个圆柱滚子轴承10支承在行星架前、后侧板11、12上。从图1中可看到，行星架前、后侧板11、12支承在行星齿轮轴6的两端，大行星轮7位于行星齿轮轴6上齿轮段6a的后侧，大行星轮7与行星齿轮轴6采用过盈连接，即大、小行星轮串联后均位于行星架前、后侧板11、12的两支承点间，行星架后侧板12通过圆柱滚子轴承13支承在后箱体4上，后箱体4与中箱体3螺栓连接，中箱体3的前端通过双头螺柱14依次与内齿圈5和前箱体2连接，并由螺母固定，从图1和图2中可看到，三个行星齿轮轴6与内齿圈5相啮合，同时，分别固装在三个行星齿轮轴6上的三个大行星轮7与太阳轮8相啮合。
本实用新型是这样工作的：与风机主轴联接的输入轴1将扭矩输入，经行星架前侧板11、行星齿轮轴6上的小行星轮(齿轮段6a)，内齿圈5、大行星轮7传至太阳轮8，并由太阳轮8输出，内齿圈5固定，使与内齿圈5啮合的行星齿轮轴6产生自转，并得到一级增速，再经过大行星轮7和太阳轮8的啮合完成二次增速，加之大行星轮7与太阳轮8的齿数比较大，从而得到较大的增速比。

Claims (3)

1、一种双联行星双臂式风电增速箱，包括输入轴(1)、前箱体(2)、中箱体(3)、后箱体(4)、内齿圈(5)、行星齿轮轴(6)、大行星轮(7)、太阳轮(8)和行星架，所述输入轴(1)通过轴承(9)支承在前箱体(2)内，后箱体(4)与中箱体(3)螺栓连接，大行星轮(7)固装在行星齿轮轴(6)上且与太阳轮(8)相啮合，其特征在于：所述行星架由行星架前、后侧板(11、12)用销(15)连接组成，所述行星齿轮轴(6)通过轴承(10)支承在该行星架前、后侧板(11、12)上，行星架前侧板(11)与输入轴(1)为一体，行星齿轮轴(6)的后端支承在行星架后侧板(12)上，大行星轮(7)位于行星架前、后侧板(11、12)之间；所述行星架后侧板(12)通过轴承(13)支承在后箱体(4)上，所述中箱体(3)的前端通过双头螺柱(14)依次与内齿圈(5)和前箱体(2)固定连接，该内齿圈(5)与行星齿轮轴(6)啮合。
2、根据权利要求1所述的双联行星双臂式风电增速箱，其特征在于：所述大行星轮(7)位于行星齿轮轴(6)上齿轮段(6a)的后侧，大行星轮(7)与行星齿轮轴(6)采用过盈连接。
3、根据权利要求1所述的双联行星双臂式风电增速箱，其特征在于：所述轴承均为圆柱滚子轴承。
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