CN202392080U - 风电齿轮箱输入连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电齿轮箱输入连接结构，包括输入法兰（1）和输入行星架（6）；所述输入法兰（1）包括一体的法兰部（1a）和与所述输入行星架（6）连接的连接部（1b）；所述连接部（1b）上设置有定位外止口（12）和与所述输入行星架（6）的端面（10）贴合的贴合面（11）；所述输入行星架（6）设置有定位内止口（13）；所述定位外止口（12）与所述定位内止口（13）间隙配合；所述连接部（1b）与所述行星架（6）通过螺栓（4、8）固定连接；所述连接部（1b）和所述输入行星架（6）的连接处设置有至少一圈所述螺栓（4、8）。本实用新型结构紧凑、承载能力大、可靠性高、整体重量轻，安装简单方便。

Description

风电齿轮箱输入连接结构

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮箱的输入连接结构，特别是涉及一种风电齿轮箱的输入连接结构。 

背景技术

随着风力发电技术的飞速发展，风电机组的传动功率越来越大，风电增速齿轮箱不但可靠性要求更高，而且还要求体积更小，重量更轻，以降低高昂的制造、运输、安装和维护费用。 

在3MW以下风电增速齿轮箱输入连接中，基本采用锁紧盘连接方式，如图1所示，其输入法兰1a和输入行星架3a通过锁紧盘2a连接到一起。这种结构主要应用于传递扭矩相对较小，机舱设计空间余量较大，对传动结构轴向尺寸、重量和外形尺寸的要求相对宽松的风电机组中。但随着风电机组功率的不断加大，机组对整机重量的控制、机舱空间和安装维护提出了更高的要求，其锁紧盘的连接方式已经越来越不适应大功率风电机组的发展需要。其主要原因有：其一是设计的轴向尺寸、重量大；其二是拆装齿轮箱需要机舱留出齿轮箱后退的空间，导致机舱加长，重量增加；其三是锁紧盘的安装、拆卸需要经过专业的培训和按严格的操作规范执行，实现难度大；其四是锁紧盘需要通过专业的厂家进行设计、制造，成本较高。 

因此本领域技术人员致力于开发一种结构更紧凑、承载能力更大的风电齿轮箱输入连接结构。 

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构更紧凑、承载能力更大的风电齿轮箱输入连接结构。 

为实现上述目的，本实用新型提供了一种风电齿轮箱输入连接结构，包括输入法兰和输入行星架；其关键在于：所述输入法兰包括一体的法兰部和与所述输入行星架连接的连接部；所述连接部上设置有定位外止口和与所述输入行星架的端面贴合的第一贴合面；所述输入行星架设置有定位内止口；所述定位外止口与所述定位内止口间隙配合；所述连接部与所述行星架通过内圈螺栓和外圈螺栓固定连接；所述连接部和所述输入行星架的连接处设置有至少一圈所述内圈螺栓和外圈螺栓。 

采用上述结构，由于将法兰盘与行星架之间采用螺栓轴向连接的方式，因此在相同承载能力的情况下，可以将输入法兰的轴向尺寸做的更小，并且安装方便。 

较佳的，所述内圈螺栓和外圈螺栓在所述连接部和所述输入行星架的连接处均布设置。 

较佳的，外圈螺栓和内圈螺栓的数量相等；为提高螺栓的安装空间，在所述输入法兰的径向，所述外圈螺栓和内圈螺栓错位设置。 

为提高承载能力，所述连接部和所述输入行星架连接处的各外圈螺栓连接孔中，过盈配合有空心销；任一空心销均具有设置在所述连接部内的部分和设置在所述输入行星架内的部分；各外圈螺栓穿过相应的空心销使所述连接部和所述输入行星架连接。 

较佳的，所述空心销为空心圆柱销。 

为减轻输入法兰的重量，所述连接部相对所述法兰部凸起设置，该凸起部分的一侧与所述行星架相接触。 

为防止螺栓退出，提高连接结构的可靠性，所述输入法兰上通过螺钉固定连接有盖板；所述盖板设置有限制各所述螺栓轴向运动的平面。 

为便于输入法兰和输出法兰的连接，所述输入法兰对应所述连接部处设置有沉孔；所述盖板设置在所述沉孔中；所述螺钉头部的外端面不超出所述输入法兰与输出法兰贴合的第二贴合面。 

较佳的，所述螺钉的头部沉入所述盖板中。 

为便于加工输入法兰和输出法兰的贴合面，所述输入法兰上设置有直径大于所述沉孔的圆形凹坑。 

本实用新型的有益效果是： 

（1）在机舱维修时输入法兰取出方便，有效减小了机舱设计空间。

（2）空心圆柱销与螺栓的配合使用不仅提高了输入连接的可靠性，且大大减小了传统分离模式的连接尺寸，减轻整机重量。 

（3）盖板的使用即有效防止了螺栓的退出风险，也美化了整机的外观。 

总之，本实用新型结构紧凑、承载能力大、可靠性高、整体重量轻，安装简单方便。 

附图说明

图1是现有技术中风电齿轮箱输入连接结构的结构示意图； 

图2是本实用新型一具体实施方式的结构示意图；

图3是图2中I处的局部放大图；

图4是本实用新型一具体实施方式中螺栓的布置位置示意图。

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： 

实施例1：如图2和图3所示，一种风电齿轮箱输入连接结构，包括输入法兰1和输入行星架6，输入法兰1包括一体的法兰部1a和与输入行星架6连接的连接部1b。

连接部1b上设置有定位外止口12和与输入行星架6的端面10贴合的第一贴合面11，输入行星架6设置有定位内止口13。定位外止口12与定位内止口13间隙配合。 

本实施例中，连接部1b和输入行星架6的连接处均布设置有外圈螺栓8和内圈螺栓4，外圈螺栓8和内圈螺栓4的数量相等，均为24颗。在输入法兰1的径向，外圈螺栓8和内圈螺栓4错位设置。连接部1b和输入行星架6通过外圈螺栓8和内圈螺栓4固定连接。 

本实施例中，外圈螺栓8和内圈螺栓4均采用国家标准GB/T5782所定义的10.9级六角头螺栓与内圈螺栓4配合使用的平垫圈5的硬度应当满足GB/T97.1中的HV300等级；与外圈螺栓8配合使用的平垫7的硬度应当满足GB/T97.1中的HV300等级。 

在其他具体实施方式中，根据传递扭矩的不同，也可设置其他数量的螺栓，螺栓的具体数量可根据常规计算获得。同时，也可设置其他圈数的螺栓，如1圈、3圈或4圈等，以达到基本相同的技术效果。 

本实施例中，连接部1b和输入行星架6连接处的各外圈螺栓连接孔中，过盈配合有空心销9。任一空心销9均具有设置在连接部1b内的部分和设置在输入行星架6内的部分，各外圈螺栓8穿过相应的空心销9使连接部1b与输入行星架6连接。空心销9采用42ＣrMoA合金钢，硬度可选用310～350HB，从而使空心销具有很高的抗剪切能力，又具有很好的冲击韧性。 

在其他具体实施方式中，根据传递扭矩的需要，也可仅在或同时在内圈螺栓的连接孔中设置空心销，以达到基本相同的技术效果。 

本实施例中，空心销9为空心圆柱销。在其他具体实施方式中，也可设置为弹性销，以达到基本相同的技术效果。 

本实施例中，连接部1b相对法兰部1a凸起设置，该凸起部分的一侧与所述行星架6相接触。这样可以使整个输入法兰1的体积减小。 

输入法兰1上通过螺钉2固定连接有盖板3，螺钉2的头部沉入盖板3中。盖板3设置有限制各内圈螺栓4轴向运动的第一平面14和限制各外圈螺栓8轴向运动的第二平面16。因此可以通过调整盖板3与内圈螺栓4和外圈螺栓之间的间隙，有效防止内圈螺栓4和外圈螺栓8退出螺纹孔，从而提高连接结构的可靠性。 

输入法兰1对应连接部1b处设置有沉孔15，盖板3设置在沉孔15中，螺钉2头部的外端面17不超出输入法兰1与输出法兰（图中未示出）贴合的第二面18。因此输出法兰和输入法兰的连接不会因为盖板3、内圈螺栓4和外圈螺栓8的设置而受到干扰，输出法兰的结构也不会作相应的变化设计。 

由于输入法兰1的第二贴合面18需要精加工，为减少第二贴合面18的面积，输入法兰1上设置有直径大于沉孔15的圆形凹坑19，从而使输入法兰1的加工更方便，成本更低。 

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种风电齿轮箱输入连接结构，包括输入法兰（1）和输入行星架（6）；其特征是：所述输入法兰（1）包括一体的法兰部（1a）和与所述输入行星架（6）连接的连接部（1b）；所述连接部（1b）上设置有定位外止口（12）和与所述输入行星架（6）的端面（10）贴合的第一贴合面（11）；所述输入行星架（6）设置有定位内止口（13）；所述定位外止口（12）与所述定位内止口（13）间隙配合；所述连接部（1b）与所述行星架（6）通过内圈螺栓（4）和外圈螺栓（8）固定连接；所述连接部（1b）和所述输入行星架（6）的连接处设置有至少一圈所述内圈螺栓（4）和外圈螺栓（8）。

2.如权利要求1所述的风电齿轮箱输入连接结构，其特征是：所述内圈螺栓（4）和外圈螺栓（8）在所述连接部（1b）和所述输入行星架（6）的连接处均布设置。

3.如权利要求2所述的风电齿轮箱输入连接结构，其特征是：外圈螺栓（8）和内圈螺栓（4）的数量相等；在所述输入法兰（1）的径向，所述外圈螺栓（8）和内圈螺栓（4）错位设置。

4.如权利要求1或2所述的风电齿轮箱输入连接结构，其特征是：所述连接部（1b）和所述输入行星架（6）连接处的各外圈螺栓连接孔中，过盈配合有空心销（9）；任一空心销（9）均具有设置在所述连接部（1b）内的部分和设置在所述输入行星架（6）内的部分；各外圈螺栓（8）穿过相应的空心销（9）使所述连接部（1b）和所述输入行星架（6）连接。

5.如权利要求4所述的风电齿轮箱输入连接结构，其特征是：所述空心销（9）为空心圆柱销。

6.如权利要求1或2所述的风电齿轮箱输入连接结构，其特征是：所述连接部（1b）相对所述法兰部（1a）凸起设置，该凸起部分的一侧与所述行星架（6）相接触。

7.如权利要求1或2所述的风电齿轮箱输入连接结构，其特征是：所述输入法兰（1）上通过螺钉（2）固定连接有盖板（3）；所述盖板（3）设置有限制各所述螺栓（4、8）轴向运动的平面（14、16）。

8.如权利要求7所述的风电齿轮箱输入连接结构，其特征是：所述输入法兰（1）对应所述连接部（1b）处设置有沉孔（15）；所述盖板（3）设置在所述沉孔（15）中；所述螺钉（2）头部的外端面（17）不超出所述输入法兰（1）与输出法兰贴合的第二贴合面（18）。

9.如权利要求8所述的风电齿轮箱输入连接结构，其特征是：所述螺钉（2）的头部沉入所述盖板（3）中。

10.如权利要求8所述的风电齿轮箱输入连接结构，其特征是：所述输入法兰（1）上设置有直径大于所述沉孔（15）的圆形凹坑（19）。

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