CN201461259U - 大功率风力发电机增速齿轮箱 - Google Patents

大功率风力发电机增速齿轮箱 Download PDF

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casing
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刘建国
王朝阳
傅旸
吴伟强
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Nanjing High Speed Gear Manufacturing Co Ltd
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Nanjing High Speed Gear Manufacturing Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04Combinations of toothed gearings only
    • F16H37/041Combinations of toothed gearings only for conveying rotary motion with constant gear ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/46Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears

Abstract

本实用新型涉及一种大功率风力发电机增速齿轮箱,包括箱体和行星轮系,其特征在于:齿轮箱中含有同轴设置的三级行星轮系和花键套,其中:第一级行星架为输入端,第一级内齿圈固定于箱体,同时,第一级行星架上设有第二级内齿圈,由第一级太阳轮轴穿过第二级太阳轮轴驱动第三级行星架;第二级行星架固定于箱体,由第二级太阳轮轴驱动第三级内齿圈;由第三级太阳轮轴驱动花键套;花键套上设有大齿轮,大齿轮与输出齿轮轴上的齿轮啮合,输出齿轮轴的输出端伸出箱体。其优点是:由于第一级和第二级行星轮系的输出在第三级星轮系的行星架和内齿圈上构建行星差速传动模式,更紧凑,加工成本更低,在相同尺寸的齿轮箱中,本实用新型的承载能力高。

Description

大功率风力发电机增速齿轮箱
技术领域
[0001] 本实用新型涉及齿轮箱,尤其是一种大功率风力发电机增速齿轮箱。
背景技术
[0002] 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。
[0003] 开发大功率风力发电系统,是利用风力发电的发展方向,而实现大功率风力发电 的关键设备,就是齿轮箱。
[0004] 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,由于该专利公开的结构特征,以及各部件在所述结构特征中 所能发挥的最大承载能力,不能满足大功率(3丽以上)风力发电机中齿轮箱的技术要求。
发明内容
[0005] 本实用新型的目的在于:针对风力发电增速齿轮箱,尤其是200420080174. 5专利 公开的结构特征,以及各部件在所述结构特征中所能发挥的最大承载能力,不能满足大功 率(3丽以上)风力发电机中齿轮箱的技术要求的实际问题,提供一种新的风力发电机增速 齿轮箱。
[0006] 本实用新型的目的是这样实现的:一种大功率风力发电机增速齿轮箱,包括箱体
和行星轮系,其特征在于:齿轮箱中含有同轴设置的三级行星轮系和花键套,其中:
[0007] a)第一级行星架为输入端,第一级内齿圈固定于箱体,同时,第一级行星架上设有
第二级内齿圈,由第一级太阳轮轴穿过第二级太阳轮轴驱动第三级行星架;
[0008] b)第二级行星架固定于箱体,由第二级太阳轮轴驱动第三级内齿圈;
[0009] c)由第三级太阳轮轴驱动花键套;
[0010] d)花键套上设有大齿轮,大齿轮与输出齿轮轴上的齿轮啮合,输出齿轮轴的输出 端伸出箱体。
[0011] 在本实用新型中:三级行星轮系中的行星架上至少设有三个均匀分布的含有行星 轮的轴销,行星轮通过轴承安装于轴销上,三级行星轮系中的行星轮与同级的内齿圈以及 太阳轮轴中的太阳轮啮合。
[0012] 在本实用新型中:第一级行星架与箱体之间、第一级行星架与第二级行星架之间、 第二级行星架与第三级内齿圈之间、第三级内齿圈与第三级行星架之间、第三级行星架与 箱体之间、以及花键套与箱体之间、输出齿轮轴与箱体之间均设有轴承。
[0013] 在本实用新型中:第一级行星架与输入端箱体结合部、花键套与输出端箱体结合部、输出齿轮轴与输出端箱体结合部均设有迷宫式密封装置。
[0014] 本实用新型的优点在于:由于采用同轴设置的三级行星轮系,尤其是第一级和第 二级行星轮系的输出分别作用于第三级行星架和第三级内齿圈上构建行星差速传动模式, 实现功率分流,使齿轮箱各部件承受的载荷降低,在相同输出功率的前提下,齿轮箱各部件 尺寸更紧凑,加工成本更低。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型涉及的一种实施例结构示意图。
[0016] 图中:1、第一级行星架;2、第一级内齿圈;3、第一级行星轮;4、第一级太阳轮轴; 5、第二级行星架;6、第二级内齿圈;7、第二级行星轮;8、第二级太阳轮轴;9、第三级行星 架;10、第三级内齿圈;11、第三级行星轮;12、第三级太阳轮轴;13、花键套;14、齿轮;15、 输出齿轮轴;16、箱体;17、轴承;18、迷宫式密封装置。
具体实施方式
[0017] 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。
[0018] 由图1可见,齿轮箱中含有同轴设置的三级行星轮系和花键套13,其中:第一级行 星架1为输入端,第一级内齿圈2固定于箱体16,同时,第一级行星架1上设有第二级内齿 圈6,由第一级太阳轮轴4穿过第二级太阳轮轴8驱动第三级行星架9 ;第二级行星架5固 定于箱体16,由第二级太阳轮轴8驱动第三级内齿圈10 ;由第三级太阳轮轴12驱动花键套 13 ;花键套13上设有大齿轮14,大齿轮14与输出齿轮轴15上的齿轮啮合,输出齿轮轴15 的输出端伸出箱体16。
[0019] 在第一级行星架1与箱体16之间、第一级行星架1与第二级行星架5之间、第二 级行星架5与第三级内齿圈10之间、第三级内齿圈10与第三级行星架9之间、第三级行星 架9与箱体16之间、以及花键套13与箱体16之间、输出齿轮轴15与箱体16之间均设有 轴承17。
[0020] 在第一级行星架1与输入端箱体结合部、花键套13与输出端箱体结合部、输出齿 轮轴15与输出端箱体结合部均设有迷宫式密封装置18。
[0021] 具体实施时,三级行星轮系中的行星架上至少设有三个均匀分布的含有行星轮的 轴销,行星轮通过轴承17安装于轴销上,三级行星轮系中的行星轮与同级的内齿圈以及太 阳轮轴中的太阳轮啮合。

Claims (4)

  1. 一种大功率风力发电机增速齿轮箱,包括箱体和行星轮系,其特征在于:齿轮箱中含有同轴设置的三级行星轮系和花键套,其中:a)第一级行星架为输入端,第一级内齿圈固定于箱体,同时,第一级行星架上设有第二级内齿圈,由第一级太阳轮轴穿过第二级太阳轮轴驱动第三级行星架;b)第二级行星架固定于箱体,由第二级太阳轮轴驱动第三级内齿圈;c)由第三级太阳轮轴驱动花键套;d)花键套上设有大齿轮,大齿轮与输出齿轮轴上的齿轮啮合,输出齿轮轴的输出端伸出箱体。
  2. 2. 根据权利要求1所述的大功率风力发电机增速齿轮箱,其特征在于:三级行星轮系 中的行星架上至少设有三个均匀分布的含有行星轮的轴销,行星轮通过轴承安装于轴销 上,三级行星轮系中的行星轮与同级的内齿圈以及太阳轮轴中的太阳轮啮合。
  3. 3. 根据权利要求1或2所述的大功率风力发电机增速齿轮箱,其特征在于:第一级行 星架与箱体之间、第一级行星架与第二级行星架之间、第二级行星架与第三级内齿圈之间、 第三级内齿圈与第三级行星架之间、第三级行星架与箱体之间、以及花键套与箱体之间、输 出齿轮轴与箱体之间均设有轴承。
  4. 4. 根据权利要求1或2所述的大功率风力发电机增速齿轮箱,其特征在于:第一级行 星架与输入端箱体结合部、花键套与输出端箱体结合部、输出齿轮轴与输出端箱体结合部 均设有迷宫式密封装置。
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