CN205260738U - 一种传动装置和风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种传动装置和风力发电机，包括第一传动路线和第二传动路线，在机箱内安装有输入轴和中间轴及输出轴，第一传动路线是从输入轴直接传动至输出轴，第二传动路线是从输入轴经中间轴后传动至输出轴；在输入轴上安装有离心离合器；当离心离合器接合时，驱动力通过第一传动路线传动；当离心离合器分离时，驱动力通过第二传动路线传动。本实用新型提出一种传动装置和风力发电机，采用离心离合器原理，使输入轴与输出轴接合和分离。如果该传动装置应用于风力发电机上，在风力发电机漂车时，可以实现对风电齿轮箱的无人无电实时润滑。本实用新型提出一种传动装置和风力发电机，结构巧妙，造价成本低，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，特别涉及一种传动装置和风力发电机。
背景技术
风电齿轮箱是应用于风力发电机上的增速装置，其运行环境恶劣，载荷多变，而齿轮及轴承的润滑是否良好直接影响到齿轮箱的运行情况。目前厂家多选择电动泵或者电动泵和机械泵配合使用为风电齿轮箱提供润滑。当风力发电机正常运行时，电动泵与机械泵都可以保证风电齿轮箱的润滑。但是当风力发电机由于任何原因未运行，而这时风电齿轮箱各个润滑部位又需要得到充分的润滑，以免风电齿轮箱内部锈蚀引起故障。传统的电动泵或者机械泵都不能满足该条件：
1、单独使用电动泵的情况，需要启动电动泵以便给风电齿轮箱内部润滑，对于不能提供电源(新建风场，未接电)或者电源故障的情况，需要专门配置发电机启动电动泵对风电齿轮箱润滑。
2、配置了机械泵的情况，机械泵需要在一定的转速以上才能供油，而风力发电机漂车时，风电齿轮箱提供的转速不能满足机械泵供油的要求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提出一种传动装置和风力发电机，以解决风力发电机漂车时，润滑油泵不能对风电齿轮箱进行润滑的问题。
一方面，本实用新型提供了一种传动装置，包括第一传动路线和第二传动路线，在机箱内安装有输入轴和中间轴及输出轴，第一传动路线是从输入轴直接传动至输出轴，第二传动路线是从输入轴经中间轴后传动至输出轴；在输入轴上安装有离心离合器；当离心离合器接合时，驱动力通过第一传动路线传动；当离心离合器分离时，驱动力通过第二传动路线传动。
进一步地，在输入轴上安装有输入齿轮，在输入齿轮上设置有输入齿轮内花键，在输入轴上设置有输入轴外花键，在输出轴上设置有输出轴外花键；
离心离合器包括静盘、动盖、复位弹簧、离心件、定位盖；静盘和定位盖固定在输入轴上，离心件位于静盘和动盖之间，复位弹簧两端分别抵靠在定位盖和动盖之间，在动盖上设置有动盖外花键和动盖内花键；动盖内花键套在输入轴外花键上；当离心离合器接合时，动盖内花键同时套在输入轴外花键和输出轴外花键上，动盖外花键与输入齿轮内花键分离；当离心离合器分离时，动盖外花键与输入齿轮内花键啮合，动盖内花键与输出轴外花键分离。
进一步地，包括第一销轴和第二销轴，静盘通过第一销轴固定在输入轴上，定位盖套在动盖上，定位盖与动盖滑动配合，在动盖上开设有上下对称横向凹槽，第二销轴穿过凹槽将定位盖固定在输入轴上。
进一步地，在中间轴上安装有超越离合器；当超越离合器超越时，第二传动路线被断开；当超越离合器接合时，驱动力可以通过第二传动路线传动至输出轴。
进一步地，在中间轴上固定有第一中间齿轮，在中间轴上安装有第二中间齿轮，第二中间齿轮通过第二轴承安装在中间轴上；在输出轴上固定有输出齿轮，在输入轴上安装有输入齿轮，输入齿轮通过第一轴承安装在输入轴上；输入齿轮与第一中间齿轮啮合，第二中间齿轮与输出齿轮啮合；超越离合器安装在第二中间齿轮上；超越离合器包括压盘，压盘固定在中间轴上。
进一步地，输入齿轮直径大于第一中间齿轮直径，第二中间齿轮直径大于输出齿轮直径；第二中间齿轮直径大于第一中间齿轮直径。
本实用新型还提供了另一种方案，在中间轴上固定有第一中间齿轮和第二中间齿轮，在输出轴上固定有输出齿轮，输入齿轮与第一中间齿轮啮合，第二中间齿轮与输出齿轮啮合；输入齿轮直径大于第一中间齿轮直径，第二中间齿轮直径大于输出齿轮直径；第二中间齿轮直径大于第一中间齿轮直径。
进一步地，在输入轴上固定有驱动齿轮。
另外，本实用新型还提供了一种风力发电机，包括上述的传动装置。
进一步地，包括风电齿轮箱和润滑油泵，传动装置安装在风电齿轮箱上，润滑油泵安装在传动装置上，风电齿轮箱齿轮驱动传动装置的输入轴旋转，传动装置的输出轴与润滑油泵的主轴连接，润滑油泵向风电齿轮箱内供给润滑油。
本实用新型提出一种传动装置和风力发电机，采用离心离合器原理，使输入轴与输出轴接合和分离。当输入轴高速旋转时，离心离合器在离心力的作用下，离心离合器使输入轴与输出轴接合，驱动力通过第一传动路线传动。当输入轴低速旋转时，驱动力通过第二传动路线传动。如果该传动装置应用于风力发电机上，在风力发电机漂车时，可以实现对风电齿轮箱的无人无电实时润滑。本实用新型提出一种传动装置和风力发电机，结构巧妙，造价成本低，实用性强。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的传动装置示意图；
图2为本实用新型风力发电机示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并接合实施例来详细说明本实用新型。
本实用新型所述的离心离合器4(又称离心式离合器)是输入轴1达到一定转速时，离心件41在离心力的作用下，自动分离或接合的离合器。
本实用新型所述的超越离合器5是利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变换而自动接合和分离的一种离合器。当主动件带动从动件一起转动时，称为接合状态。当主动件和从动件分离以各自的速度回转时，称为超越状态。常用的超越离合器5有棘轮超越离合器、滚柱超越离合器、楔块超越离合器三种。
下面接合图1和图2，对本实用新型的优选作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型优选的一种传动装置，包括第一传动路线和第二传动路线，在机箱内安装有输入轴1和中间轴2及输出轴3，输入轴1和中间轴2及输出轴3均与机箱之间装有轴承，输入轴1和中间轴2及输出轴3均可相对机箱自由旋转。
第一传动路线是指从输入轴1直接传动至输出轴3，第一传动路线的传动比为1。第二传动路线是从输入轴1经中间轴2后传动至输出轴3。在输入轴1上安装有离心离合器4；当离心离合器4接合时，驱动力通过第一传动路线传动；当离心离合器4分离时，驱动力通过第二传动路线传动。
如图1所示，本实施例优选一种离心离合器4，离心离合器4包括静盘40、动盖42、复位弹簧43、离心件41、定位盖44。静盘40通过第一销轴46固定在输入轴1上，定位盖44套在动盖42上，定位盖44与动盖42滑动配合，在动盖42上开设有上下对称横向凹槽47，第二销轴45穿过凹槽47将定位盖44固定在输入轴1上。本实施例的离心件41为钢球，但也可以采用离心块钢柱等，离心件41位于静盘40和动盖42之间，复位弹簧43两端分别抵靠在定位盖44和动盖42之间，在动盖42上设置有动盖外花键(图中未示出)和动盖内花键(图中未示出)。
在输入轴1上安装有输入齿轮6和驱动齿轮11，输入齿轮6通过第一轴承60安装在输入轴1上，驱动齿轮11通过平键固定在输入轴1上，驱动齿轮11位于机箱外。在输入齿轮6上设置有输入齿轮内花键61，在输入轴1上设置有输入轴外花键10，在输出轴3上设置有输出轴外花键30；动盖内花键套在输入轴外花键10上。
如图1所示，在中间轴2上加工有第一中间齿轮7，在中间轴2上安装有第二中间齿轮8，第二中间齿轮8通过第二轴承80安装在中间轴2上。在输出轴3上加工有输出齿轮9。输入齿轮6与第一中间齿轮7常啮合，第二中间齿轮8与输出齿轮9常啮合；超越离合器5安装在第二中间齿轮8上。本实施例的超越离合器5为滚柱超越离合器，超越离合器5包括压盘50和滚柱51，压盘50通过平键固定在中间轴2上，滚柱51安装在压盘50上。
如图1所示，本实施例的第二传动路线依次是输入轴1、离心离合器4、输入齿轮6、第一中间齿轮7、中间轴2、超越离合器5、第二中间齿轮8、输出齿轮9、输出轴3。输入齿轮6和第二中间齿轮8为大齿轮，输出齿轮9和第一中间齿轮7为小齿轮，输入齿轮6直径大于第一中间齿轮7直径，第二中间齿轮8直径大于输出齿轮9直径；第二中间齿轮8直径大于第一中间齿轮7直径。因此，第二传动路线的传动比大于1，传动比是输出轴3转速与输入轴1转速比值。
本实施例的第一传动路线依次是输入轴1、离心离合器4、输出轴3。因此，第一传动路线的传动比等于1。
如图2所示，图1所示的传动装置100应用在风力发电机上，本实用新型优选的一种风力发电机，传动装置100安装在风电齿轮箱101上，润滑油泵102安装在传动装置100上，风电齿轮箱齿轮103与传动装置100的驱动齿轮11啮合，传动装置100的输出轴3与润滑油泵102的主轴连接，润滑油泵102向风电齿轮箱101内供给润滑油。
本实施例的风力发电机工作过程如下：
1、当风力发电机正常运转时，传动装置100通过第一传动路线传动，其传动比为1。传动装置100具体传动过程如下：
风电齿轮箱齿轮103驱动输入轴1旋转，输入轴1获得了输入转速，静盘40通过第一销轴46及锁紧螺母与输入轴1固定，静盘40同速转动。此时，静盘40的转速大，使得离心件41由于离心作用向右顶动盖42，动盖42在向右作用力下压缩复位弹簧43后向右侧移动，动盖42的动盖外花键与输入齿轮6右侧的输入齿轮内花键61脱开，向右移动的动盖42的动盖内花键与输出轴3左侧的输出轴外花键30啮合。输入轴1和输出轴3被动盖42连接在一起，输入轴1和输出轴3及离心离合器4一起转动，输出轴3转速与输入轴1转速相同。输出轴3右侧再与润滑油泵102的主轴连接，驱动润滑油泵102旋转。
在这个传动过程中，输入齿轮6的输入齿轮内花键61与动盖42的动盖外花键脱开，输入齿轮6不会获得转速，但是可能会有轻微的转动，该转动通过与第一中间齿轮7传给中间轴2。超越离合器的压盘50通过平键与中间轴2固定，超越离合器的压盘50和中间轴2一起转动。此时，输出轴3的转动带动了第二中间齿轮8转动，由于超越离合器的压盘50转速很慢，第二中间齿轮8较快，超越离合器的滚柱51没有发生离心运动，对第二中间齿轮8转动没有影响，不会发生别齿现象。此时，中间轴2和输出轴3以各自转速旋转，超越离合器5为超越状态。
2、当风力发电机漂车时，传动装置100通过第二传动路线传动，其传动比大于1。该传动装置100实现了增速功能。能够驱动润滑油泵102为齿轮箱提供润滑。传动装置100具体传动过程：
风电齿轮箱101驱动输入轴1旋转，静盘40同速旋转。由于风力发电机漂车时，输入轴1转速低，离心件41不能发生足以克服复位弹簧43的弹力把动盖42顶开的离心力，这样动盖42所在位置如图1所示，输入轴1通过输入轴外花键10与动盖42最右侧的动盖内花键啮合，使动盖42同输入轴1同速转动，动盖42通过其最大外径处的动盖外花键与输入齿轮内花键61啮合。此时，离心离合器4处于分离状态，输入齿轮6与输入轴1同速转动。
输入齿轮6与第一中间齿轮7啮合，完成了第一级增速。此时，超越离合器的压盘50与中间轴2一起转动，中间轴2的转速足以使超越离合器的滚柱51产生离心运动，使中间轴2带动第二中间齿轮8转动，第二中间齿轮8与输出齿轮9啮合，完成了第二次增速，输出齿轮9驱动润滑油泵102向风电齿轮箱101供给润滑油。此时，超越离合器5处于接合状态。
另外，本实用新型的传动装置100可以不需要超越离合器5，但稳定性和安全性差。该方案与图1所示的方案不同在于：去除超越离合器5，将第二中间齿轮8通过平键固定在中间轴2上。同样可以实现本实用新型的发明目的。
另外，图1所示的实施例为齿轮传动，也就是输入轴1和输出轴3及中间轴2之间通过齿轮传动。但输入轴1与中间轴2之间也可以采用皮带、链条等方式传动，中间轴2与输出轴3之间也可以采用皮带、链条等方式传动。
另外，本实用新型的离心离合器4可以采用现有技术的离心离合器。本实用新型的超越离合器5也可以采用现有技术的超越离合器。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种传动装置，其特征在于，包括第一传动路线和第二传动路线，在机箱内安装有输入轴(1)和中间轴(2)及输出轴(3)，第一传动路线是从输入轴(1)直接传动至输出轴(3)，第二传动路线是从输入轴(1)经中间轴(2)后传动至输出轴(3)；在输入轴(1)上安装有离心离合器(4)；当离心离合器(4)接合时，驱动力通过第一传动路线传动；当离心离合器(4)分离时，驱动力通过第二传动路线传动。
2.根据权利要求1所述的传动装置，其特征在于，在输入轴(1)上安装有输入齿轮(6)，在输入齿轮(6)上设置有输入齿轮内花键(61)，在输入轴(1)上设置有输入轴外花键(10)，在输出轴(3)上设置有输出轴外花键(30)；
离心离合器(4)包括静盘(40)、动盖(42)、复位弹簧(43)、离心件(41)、定位盖(44)；静盘(40)和定位盖(44)固定在输入轴(1)上，离心件(41)位于静盘(40)和动盖(42)之间，复位弹簧(43)两端分别抵靠在定位盖(44)和动盖(42)之间，在动盖(42)上设置有动盖外花键和动盖内花键；动盖内花键套在输入轴外花键(10)上；当离心离合器(4)接合时，动盖内花键同时套在输入轴外花键(10)和输出轴外花键(30)上，动盖外花键与输入齿轮内花键(61)分离；当离心离合器(4)分离时，动盖外花键与输入齿轮内花键(61)啮合，动盖内花键与输出轴外花键(30)分离。
3.根据权利要求2所述的传动装置，其特征在于，包括第一销轴(46)和第二销轴(45)，静盘(40)通过第一销轴(46)固定在输入轴(1)上，定位盖(44)套在动盖(42)上，定位盖(44)与动盖(42)滑动配合，在动盖(42)上开设有上下对称横向凹槽(47)，第二销轴(45)穿过凹槽(47)将定位盖(44)固定在输入轴(1)上。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的传动装置，其特征在于，在中间轴(2)上安装有超越离合器(5)；当超越离合器(5)超越时，第二传动路线被断开；当超越离合器(5)接合时，驱动力可以通过第二传动路线传动至输出轴(3)。
5.根据权利要求4所述的传动装置，其特征在于，在中间轴(2)上固定有第一中间齿轮(7)，在中间轴(2)上安装有第二中间齿轮(8)，第二中间齿轮(8)通过第二轴承(80)安装在中间轴(2)上；在输出轴(3)上固定有输出齿轮(9)，在输入轴(1)上安装有输入齿轮(6)，输入齿轮(6)通过第一轴承(60)安装在输入轴(1)上；输入齿轮(6)与第一中间齿轮(7)啮合，第二中间齿轮(8)与输出齿轮(9)啮合；超越离合器(5)安装在第二中间齿轮(8)上；超越离合器(5)包括压盘(50)，压盘(50)固定在中间轴(2)上。
6.根据权利要求5所述的传动装置，其特征在于，输入齿轮(6)直径大于第一中间齿轮(7)直径，第二中间齿轮(8)直径大于输出齿轮(9)直径；第二中间齿轮(8)直径大于第一中间齿轮(7)直径。
7.根据权利要求2或3所述的传动装置，其特征在于，在中间轴(2)上固定有第一中间齿轮(7)和第二中间齿轮(8)，在输出轴(3)上固定有输出齿轮(9)，输入齿轮(6)与第一中间齿轮(7)啮合，第二中间齿轮(8)与输出齿轮(9)啮合；输入齿轮(6)直径大于第一中间齿轮(7)直径，第二中间齿轮(8)直径大于输出齿轮(9)直径；第二中间齿轮(8)直径大于第一中间齿轮(7)直径。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的传动装置，其特征在于，输入轴(1)上固定有驱动齿轮(11)。
9.一种风力发电机，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的传动装置(100)。
10.根据权利要求9所述的风力发电机，其特征在于，包括风电齿轮箱(101)和润滑油泵(102)，传动装置(100)安装在风电齿轮箱(101)上，润滑油泵(102)安装在传动装置(100)上，风电齿轮箱齿轮(103)驱动传动装置的输入轴(1)旋转，传动装置的输出轴(3)与润滑油泵(102)的主轴连接，润滑油泵(102)向风电齿轮箱(101)内供给润滑油。
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| CN201521112217.8U CN205260738U (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 一种传动装置和风力发电机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201521112217.8U CN205260738U (zh) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 一种传动装置和风力发电机 |
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| CN205260738U true CN205260738U (zh) | 2016-05-25 |
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| CN (1) | CN205260738U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107100963A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-29 | 重庆隆旺机电有限责任公司 | 多功能变速器总成 |
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2015
- 2015-12-29 CN CN201521112217.8U patent/CN205260738U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN107100963A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-29 | 重庆隆旺机电有限责任公司 | 多功能变速器总成 |
| CN107100963B (zh) * | 2017-06-02 | 2023-02-28 | 重庆隆旺机电有限责任公司 | 多功能变速器总成 |
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