CN202531790U

CN202531790U - 风电齿轮箱输出轴更换维护结构

Info

Publication number: CN202531790U
Application number: CN2012201033456U
Authority: CN
Inventors: 傅珺; 牛国伟; 董阳阳; 陈晓爱; 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风电齿轮箱输出轴更换维护结构，包括上下箱体、输出轴、高速级大齿轮、中间齿轮轴、低速轴大齿轮、输出轴输入侧轴承、输出轴输出侧轴承，中间齿轮轴输入侧轴承，中间齿轮轴输出侧轴承，低速轴大齿轮输入侧轴承，低速轴大齿轮输出侧轴承，高速级大齿轮过盈装配于中间齿轮轴上，其中：输出轴输入侧轴承、中间齿轮轴输入侧轴承和低速轴大齿轮输入侧轴承均为短圆柱滚子轴承，低速轴大齿轮拔出长度+中间齿轮轴拔出长度+输出轴拔出长度＞输出轴输入侧轴承滚子长度+单个挡边的长度，低速轴大齿轮齿顶圆半径+输出轴齿轮半径＞低速轴大齿轮和输出轴的中心距离。本实用新型结构设计科学合理，能够满足在较小的机舱空间内对输出轴进行更换维护的操作要求。

Description

风电齿轮箱输出轴更换维护结构

技术领域

本实用新型涉及风电设备的齿轮箱，特别是一种风电齿轮箱输出轴更换维护结构。

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，最常见结构的是一级行星两级+平行轴齿轮箱。在两级平行轴结构的实际应用中，输出轴由于受到来自发电机端的附加作用力，包括联轴器不对中的影响，往往成为风电齿轮箱中损坏最多的零件，因此，在设计风电齿轮箱时，不仅需要尽可能提高强度，同时也需要考虑在空间有限的机舱内完成输出轴的更换。实际应用中，输出轴输入侧轴承的内圈因需要承受较大载荷，因此需采用较大尺寸轴承，在更换输出轴时，容易受到中间轴齿轮和低速轴大齿轮的空间阻碍而产生干涉，无法直接拔出。目前，大多通过拆卸齿轮箱的方式进行更换，存在费时费力的不足。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在空间有限的机舱内便于安装拆卸的风电齿轮箱输出轴更换维护结构。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种风电齿轮箱输出轴更换维护结构，包括上下箱体、输出轴、高速级大齿轮、中间齿轮轴、低速轴大齿轮、输出轴输入侧轴承、输出轴输出侧轴承，中间齿轮轴输入侧轴承，中间齿轮轴输出侧轴承，低速轴大齿轮输入侧轴承，低速轴大齿轮输出侧轴承，高速级大齿轮过盈装配于中间齿轮轴上，其特征在于：输出轴输入侧轴承、中间齿轮轴输入侧轴承和低速轴大齿轮输入侧轴承均为短圆柱滚子轴承，低速轴大齿轮拔出长度+中间齿轮轴拔出长度+输出轴拔出长度＞输出轴输入侧轴承滚子长度+单个挡边的长度，低速轴大齿轮齿顶圆半径+输出轴齿轮半径＞低速轴大齿轮和输出轴的中心距离。

而且，所述输出轴输出侧轴承为双列锥轴承。

本实用新型的优点和积极效果是：

本实用新型结构设计科学合理，采用将输出轴输入侧轴承、中间齿轮轴输入侧轴承和低速轴大齿轮输入侧轴承均设置为短圆柱滚子轴承，圆柱滚子轴承的内圈可以独立于滚子和外圈做轴向移动，并合理设计各部件的可拔出尺寸，使得输出轴可以方便的进行拆卸和安装，满足在较小的机舱空间内进行更换维护的操作要求，是一种具有较高创新性的风电齿轮箱输出轴更换维护结构。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的输出轴拔出一段距离时的结构示意图；

图3为本实用新型的低速轴大齿轮、中间齿轮轴及输出轴进一步拔出一段距离时的结构示意图。

附图标记说明：

1-轴承挡油环、2-输出轴输入侧轴承、3-高速级大齿轮、4-输出轴、

5-输出轴输出侧轴承、6-中间齿轮轴、7-低速轴大齿轮、8-上箱体、

9-下箱体、10-中间齿轮轴输入侧轴承、11-低速轴大齿轮输入侧轴承，

12-中间齿轮轴输出侧轴承、13-低速轴大齿轮输出侧轴承。

L-低速轴大齿轮和输出轴的中心距离、

R1-低速轴大齿轮齿顶圆半径、

R2-输出轴齿轮半径、

L1-低速轴大齿轮拔出长度、

L2-中间齿轮轴拔出长度、

L3-输出轴拔出长度、

L4-输出轴输入侧轴承滚子长度、

L5-输出轴输入侧轴承单个挡边的长度。

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。

一种风电齿轮箱输出轴更换维护结构，包括上箱体8、下箱体9、输出轴4、高速级大齿轮3、中间齿轮轴6、低速轴大齿轮7、输出轴输入侧轴承2、输出轴输出侧轴承5，中间齿轮轴输入侧轴承10，中间齿轮轴输出侧轴承12，低速轴大齿轮输入侧轴承11，低速轴大齿轮输出侧轴承13，输出轴、中间齿轮轴及低速轴大齿轮均通过其各自输入侧及输出侧轴承安装在上下箱体内部。高速级大齿轮过盈装配于中间齿轮轴上。在输出轴输入侧轴承内侧安装有轴承挡油环1。

本实用新型的创新之处在于：所述输出轴输入侧轴承2、中间齿轮轴输入侧轴承10和低速轴大齿轮输入侧轴承11均为短圆柱滚子轴承。短圆柱滚子轴承的内圈可以独立于滚子和外圈做轴向移动。由此，可实现输出轴4、中间齿轮轴6及低速轴大齿轮7的轴向移动。输出轴输出侧轴承5为双列锥轴承。

低速轴大齿轮拔出长度L1+中间齿轮轴拔出长度L2+输出轴拔出长度L3＞输出轴输入侧轴承滚子长度L4+单个挡边的长度L5。低速轴大齿轮齿顶圆半径R1+输出轴齿轮半径R2＞低速轴大齿轮和输出轴的中心距离L。

本实用新型的工作原理为：

第一步，由于低速轴大齿轮齿顶圆半径R1+输出轴齿轮半径R2＞低速轴大齿轮和输出轴的中心距离L，输出轴4可正常拔出至图3的位置。此时，输出轴输入侧轴承2的内圈会被高速级大齿轮3挡住，且被轴承的滚子限制住，不能做较大偏转，因此无法通过调整角度，使输出轴避过高速级大齿轮，无法继续拔出输出轴。

第二步，由于低速轴大齿轮拔出长度L1+中间齿轮轴拔出长度L2+输出轴拔出长度L3＞输出轴输入侧轴承滚子宽度L4+其单个挡边的长度L5。因此，再将低速轴大齿轮7、高速级大齿轮3往输出侧(即发电机侧)拔出尽可能多的轴向距离，而后只要将输出轴4再次拔出多出的可移动的距离，见图4，这时输出轴即可脱离轴承滚子的限制，依靠输出轴4的偏转即可避过高速级大齿轮3和低速轴大齿轮7，从而将输出轴拔出，实现了在空间有限的机舱内完成输出轴的更换。

需要指出的是：输出轴4的输入侧轴承2和齿轮之间的轴颈不能太大，否则将与高速级大齿轮3干涉，而导致输出轴4不可能拔出。

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

1.一种风电齿轮箱输出轴更换维护结构，包括上下箱体、输出轴、高速级大齿轮、中间齿轮轴、低速轴大齿轮、输出轴输入侧轴承、输出轴输出侧轴承，中间齿轮轴输入侧轴承，中间齿轮轴输出侧轴承，低速轴大齿轮输入侧轴承，低速轴大齿轮输出侧轴承，高速级大齿轮过盈装配于中间齿轮轴上，其特征在于：输出轴输入侧轴承、中间齿轮轴输入侧轴承和低速轴大齿轮输入侧轴承均为短圆柱滚子轴承，低速轴大齿轮拔出长度+中间齿轮轴拔出长度+输出轴拔出长度＞输出轴输入侧轴承滚子长度+单个挡边的长度，低速轴大齿轮齿顶圆半径+输出轴齿轮半径＞低速轴大齿轮和输出轴的中心距离。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱输出轴更换维护结构，其特征在于：所述输出轴输出侧轴承为双列锥轴承。