CN202531361U

CN202531361U - 紧凑型风力发电增速齿轮箱

Info

Publication number: CN202531361U
Application number: CN 201220101506
Authority: CN
Inventors: 傅珺; 陈晓爱; 董阳阳; 牛国伟; 刘海滨
Original assignee: TIANJIN CITY XIANGWEI TRANSMISSIONS EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: TIANJIN CITY XIANGWEI TRANSMISSIONS EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2022-03-19

Abstract

本实用新型涉及一种紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其由箱体、中心轴、主轴、第一级行星架、第一级行星轮系、第二级行星架、第二级行星轮系、大齿轮及输出齿轮轴构成，箱体由主轴套、中箱体、上箱体及下箱体构成，主轴套和中箱体之间固装第一级内齿圈，中箱体和上、下箱体之间固装第二级内齿圈，主轴、第一级行星架、第一级太阳轮、第二级行星架、第二级太阳轮、大齿轮同轴心，主轴通过主轴承安装于主轴套内，第一级行星架通过和主轴过盈以及支撑轴承安装在主轴套和中箱体之间，输出齿轮轴与大齿轮平行安装。本实用新型具有轴心安装距离小，承载能力好，齿轮箱润滑性能好，噪音低，重量轻的突出优点。

Description

紧凑型风力发电增速齿轮箱

技术领域

本实用新型涉及风电设备的齿轮箱，特别是一种紧凑型风力发电机增速齿轮箱。

背景技术

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。大型水力发电站的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中，1.5MW齿轮箱已经大范围应用，其一般采用单主轴轴承+两扭力臂弹性支撑的三点式支撑方案。而在某些场合下，如：风力发电机机舱轴向空间限制，主轴和齿轮箱的轴向距离越短越好，这时三点式支撑方案将无法应用，需要一种更紧凑的风电增速齿轮箱。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构更为紧凑，轴向尺寸小，适于安装在轴向距离受限的场合的紧凑型风力发电机增速齿轮箱。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：主要由箱体、中心轴、主轴、第一级行星架、第一级行星轮系、第二级行星架、第二级行星轮系、大齿轮及输出齿轮轴构成，箱体由主轴套、中箱体、上箱体及下箱体构成，第一级行星轮系由第一级内齿圈、第一级太阳轮及第一级行星轮构成，第二级行星轮系由第二级内齿圈、第二级太阳轮及第二级行星轮构成，主轴套和中箱体之间固装第一级内齿圈，中箱体和上、下箱体之间固装第二级内齿圈，主轴、第一级行星架、第一级太阳轮、第二级行星架、第二级太阳轮、大齿轮同轴心，主轴通过主轴承安装于主轴套内，第一级行星架通过和主轴过盈以及支撑轴承安装在主轴套和中箱体之间，输出齿轮轴与大齿轮平行安装，主轴、第一级行星架、第一级太阳轮系、第二级行星架、第二级太阳轮系、大齿轮及输出齿轮轴依次传动。

而且，所述第一级行星轮为均匀设置在第一级行星架周边的三个行星轮，各行星轮通过轴承分别安装在第一级行星架周边均匀设置的三个行星轴上。

而且，所述第二级行星轮为均匀设置在第二级行星架周边的三个行星轮，各行星轮通过轴承分别安装在第二级行星架周边均匀设置的三个行星轴上。

而且，所述第一级太阳轮的端部设有花键与第二级行星架连接，第二级太阳轮的端部设有花键与大齿轮连接。

而且，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。

而且，所述输出齿轮轴采用三轴承安装在上箱体与下箱体上。

而且，所述的主轴与主轴套结合处设有密封圈。

而且，所述的输出齿轮轴与上下箱体结合处设置有密封圈。

而且，所述的密封圈包括挡油环、甩油环和防尘圈。

本实用新型的优点和积极效果是：

1.本紧凑型风力发电机增速齿轮箱，将主轴与齿轮箱集中到一个系统内，整个传动系统更为紧凑，极大的节省了轴向距离，符合风力发电机的发展趋势。

2.本紧凑型风力发电机增速齿轮箱，将两级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，同时使齿轮箱拆装更加方便。

3.本紧凑型风力发电机增速齿轮箱，采用两级行星结构，增加了承载能力，同时大大降低了齿轮箱的噪音。

4.本紧凑型风力发电机增速齿轮箱，行星轮采用两个满装圆柱滚子轴承，尤其是第一级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。

5.本紧凑型风力发电机增速齿轮箱，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。

6.本实用新型结构设计科学合理，采用两级行星结构，并巧妙设计箱体机构，将主轴与齿轮箱集中到一个系统内，具有轴向安装距离小，承载能力好，齿轮箱润滑性能好，噪音低，重量轻的突出优点，是一种具有较高创新性的紧凑型风力发电机增速齿轮箱。

附图说明

图1为本实用新型的主视图(剖视图)；

图2为图1的仰视图。

附图标记说明：

1-主轴套、2-主轴、3-第一级行星架、4-第一级太阳轮、5-行星轴、

6-轴承、7-第一级行星轮、8-第一级内齿圈、9-中箱体、

10-第二级行星架、11-第二级太阳轮、12-行星轴、13-轴承、

14-第二级行星轮、15-第二级内齿圈、16-花键、17-大齿轮、

18-输出齿轮轴、19-上箱体、20-下箱体、21-电机泵、22-中心轴。

23-密封圈、24-密封圈、25-输出齿轮轴三轴承。

具体实施方式

下面结合附图、通过具体实施例对本实用新型作进一步详述。以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其主要由箱体、中心轴22、主轴2、第一级行星架3、第一级行星轮系、第二级行星架10、第二级行星轮系、大齿轮17及输出齿轮轴18构成。

其中，箱体由主轴套1、中箱体9、上箱体19及下箱体20构成。第一级行星轮系由第一级内齿圈8、第一级太阳轮4及第一级行星轮7构成，第二级行星轮系由第二级内齿圈15、第二级太阳轮11及第二级行星轮14构成。主轴套和中箱体之间固装第一级内齿圈，中箱体和上、下箱体之间固装第二级内齿圈。主轴套、第一级内齿圈、中箱体、第二级内齿圈、上箱体和下箱体通过螺栓连接。将两级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。

主轴、第一级行星架、第一级太阳轮、第二级行星架、第二级太阳轮、大齿轮同轴心。中心轴插装入主轴、第一级太阳轮、第二级太阳轮轴心处。主轴通过主轴承安装于主轴套内，第一级行星架通过和主轴过盈以及支撑轴承安装在主轴套和中箱体之间，大齿轮、输出齿轮轴通过轴承平行安装在上箱体和下箱体之间，输出齿轮轴的输出端穿出上下箱体。主轴、第一级行星架、第一级太阳轮系、第二级行星架、第二级太阳轮系、大齿轮及输出齿轮轴依次传动。具体结构如下：

第一级行星轮为均匀设置在第一级行星架周边的三个行星轮，各行星轮通过轴承6分别安装在第一级行星架周边均匀设置的三个行星轴5上。第一级行星轮同时与第一级内齿圈、第一级太阳轮常啮合，第一级太阳轮的端部设有花键与第二级行星架连接。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。

第二级行星轮为均匀设置在第二级行星架周边的三个行星轮，各行星轮通过轴承13分别安装在第二级行星架周边均匀设置的三个行星轴12上。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。第二级行星轮同时与第二级内齿圈、第二级太阳轮常啮合；第二级太阳轮的端部设有花键16与大齿轮连接；大齿轮与输出齿轮轴上的小齿轮常啮合。行星级速比为5～6，大齿轮与输出齿轮轴上小齿轮的速比为3～4。

输出齿轮轴采用三轴承25固定，安装在上箱体与下箱体上。个别轴承无法存油处采用挡油板存油。主轴与主轴套结合处设有密封圈23。输出齿轮轴与上下箱体结合处设置有密封圈24。密封圈包括挡油环、甩油环和防尘圈。齿轮箱冷却方式采用风扇冷却。

本紧凑型风力发电机增速齿轮箱的工作原理为：

主轴与风力发电机的轮毂联结，主轴套通过输出端部的法兰固定在机舱上，风力形成的动能由主轴输入，带动与主轴过盈联结的第一级行星架转动，使第一级行星轮围绕第一级太阳轮转动，由于第一级行星轮同时与第一级内齿圈、第一级太阳轮啮合，使第一级太阳轮产生自转，并带动第二级行星架同步转动，使第二级行星轮围绕第二级太阳轮转动，由于第二级行星轮同时与第二级内齿圈、第二级太阳轮啮合，使第二级太阳轮产生自转并带动大齿轮同步转动，从而带动输出齿轮轴高速转动，最后由输出齿轮轴带动发电机发电。工作中，润滑油箱中的润滑油在电机泵21的作用下，为齿轮啮合和所有的轴承提供润滑油。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims

1.一种紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：主要由箱体、中心轴、主轴、第一级行星架、第一级行星轮系、第二级行星架、第二级行星轮系、大齿轮及输出齿轮轴构成，箱体由主轴套、中箱体、上箱体及下箱体构成，第一级行星轮系由第一级内齿圈、第一级太阳轮及第一级行星轮构成，第二级行星轮系由第二级内齿圈、第二级太阳轮及第二级行星轮构成，主轴套和中箱体之间固装第一级内齿圈，中箱体和上、下箱体之间固装第二级内齿圈，主轴、第一级行星架、第一级太阳轮、第二级行星架、第二级太阳轮、大齿轮同轴心，主轴通过主轴承安装于主轴套内，第一级行星架通过和主轴过盈以及支撑轴承安装在主轴套和中箱体之间，输出齿轮轴与大齿轮平行安装，主轴、第一级行星架、第一级太阳轮系、第二级行星架、第二级太阳轮系、大齿轮及输出齿轮轴依次传动。

2.根据权利要求1所述的紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：所述第一级行星轮为均匀设置在第一级行星架周边的三个行星轮，各行星轮通过轴承分别安装在第一级行星架周边均匀设置的三个行星轴上。

3.根据权利要求1所述的紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：所述第二级行星轮为均匀设置在第二级行星架周边的三个行星轮，各行星轮通过轴承分别安装在第二级行星架周边均匀设置的三个行星轴上。

4.根据权利要求1所述的紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：所述第一级太阳轮的端部设有花键与第二级行星架连接，第二级太阳轮的端部设有花键与大齿轮连接。

5.根据权利要求3或4所述的紧凑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。

6.根据权利要求1所述的紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：所述输出齿轮轴采用三轴承安装在上箱体与下箱体上。

7.根据权利要求1所述的紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：所述的主轴与主轴套结合处设有密封圈。

8.根据权利要求1所述的紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：所述的输出齿轮轴与上下箱体结合处设置有密封圈。

9.根据权利要求7或8所述的紧凑型风力发电机增速齿轮箱，其特征在于：所述的密封圈包括挡油环、甩油环和防尘圈。