CN209324946U - 一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承，但不包括主轴，主轴承内置于齿轮箱中，所述齿轮箱的轮毂侧设置有轮毂侧行星级，其发电机侧设置有发电机侧行星级，所述主轴承轮毂侧与轮毂侧行星架连接，主轴承发电机侧与发电机侧齿圈连接，该齿轮箱采用行星差动功率分流结构，所述发电机侧行星级通过发电机侧太阳轮与轮毂侧行星级连接，最终经轮毂侧太阳轮将功率传递至发电机；所述轮毂侧行星级与发电机侧行星级均采用多行星轮结构，每个行星轮均通过柔性销结构进行均载。本实用新型能够有效减少整个传动系统的连接部件，使齿轮箱功率流传递路径变短，提高传动系统功率密度。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机的技术领域，尤其是指一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构。
背景技术
传统风力发电机组半直驱中，齿轮箱的功率流主要在主轴承尾部或者主轴承的内部，若齿轮箱功率流在主轴承尾部，则整个传动系统轴向尺寸太长，整机传统路径变长，系统弯矩增加，机组可靠性降低；若齿轮箱功率流在主轴承内部，主轴承的尾部空间利用率减少，功率密度降低。因此如何有效的利用主轴承有限的空间，提高传动系统的功率密度，提高传动系统的可靠性尤为重要
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，能够有效减少整个传动系统的连接部件，使齿轮箱功率流传递路径变短，提高传动系统功率密度，系统刚性更好，可靠性更高。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承，但不包括主轴，所述主轴承内置于齿轮箱中，用于承受风轮传递过来的径向力和弯矩载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，所述齿轮箱的轮毂侧设置有轮毂侧行星级，其发电机侧设置有发电机侧行星级，所述主轴承的轮毂侧与轮毂侧行星级的轮毂侧行星架连接，所述主轴承的发电机侧与发电机侧行星级的发电机侧齿圈连接，所述齿轮箱采用行星差动功率分流结构，一部分功率从与主轴承的轮毂侧连接的轮毂侧行星架输入，剩余部分功率从与主轴承的发电机侧连接的发电机侧齿圈输入，所述发电机侧行星级通过其发电机侧太阳轮与轮毂侧行星级连接，发电机侧行星级的转矩经过发电机侧太阳轮再传递至轮毂侧行星级，由轮毂侧行星级合成功率，最终经轮毂侧行星级的轮毂侧太阳轮将功率传递至发电机。
进一步，所述轮毂侧行星级与发电机侧行星级均采用多行星轮结构，能够降低单个齿轮的承担载荷，且每个行星级的行星轮均通过柔性销结构进行均载，从而降低多行星轮系的齿向不均载系数和齿间不均载系数，实现整个传动系统功率密度的提高。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、本实用新型没有主轴，通过采用集成法兰式单主轴承结构+两级功率分流差动中速齿轮箱结构，主轴承的轮毂侧通过与轮毂侧行星架连接输入功率，主轴承的发电机侧通过与发电机侧齿圈连接输入功率。主轴承的内部及尾部的空间利用率大大提高，且连接部件减少、功率流路径变短，可靠性更高。
2、本实用新型的两级功率分流差动均采用多行星轮+柔性销均载结构，使多行星轮系的受载更加均匀，传动更加平稳，有效提高寿命。
3、本实用新型整个传动结构的空间利用率更高，功率密度大大提高。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图1所示，本实施例所提供的超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承2，但不包括传统的主轴，所述主轴承2内置于齿轮箱1中，用于承受风轮传递过来的径向力和弯矩载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，齿轮箱1的轮毂侧设置有轮毂侧行星级3，其发电机侧设置有发电机侧行星级4，主轴承2的轮毂侧与轮毂侧行星级3的轮毂侧行星架31连接，主轴承2的发电机侧与发电机侧行星级4的发电机侧齿圈41连接，齿轮箱1采用行星差动功率分流结构，一部分功率从与主轴承2的轮毂侧连接的轮毂侧行星架31输入，剩余部分功率从与主轴承2的发电机侧连接的发电机侧齿圈41输入，轮毂侧行星级3的轮毂侧齿圈32与发电机侧行星级4的发电机侧太阳轮42连接，发电机侧一级的转矩经过发电机侧太阳轮42再传递至轮毂侧行星级3，由轮毂侧行星级3合成功率，最终经轮毂侧行星级3的轮毂侧太阳轮33将功率传递至发电机(图中未示出)。
轮毂侧行星级3与发电机侧行星级4均采用多行星轮结构，多行星轮结构可以有效降低单个齿轮的承担载荷，可以有效提高齿轮的加工工艺性。且每个行星级的行星轮均通过柔性销结构5进行均载，可有效降低了多行星轮系的齿向不均载系数和齿间不均载系数，使运行更加平稳，实现整个传动系统功率密度的大大提高。
综上所述，本风电齿轮箱传动结构没有设置传统的主轴，通过采用集成法兰式单主轴承结构+两级功率分流差动中速齿轮箱结构，一部分功率从与主轴承2的轮毂侧连接的轮毂侧行星架31输入，剩余部分功率从与主轴承2的发电机侧连接的发电机侧齿圈41输入，整个输入连接部件大大减少，且功率从发电机侧齿圈41输入时，直接通过与主轴承2连接输入，可以大大减少功率流的传递路径，且主轴承2周边刚性更好，空间利用率大大提高，可靠性更高，整个传动系统功率密度最大化，同时，两级功率分流差动均采用多行星轮与柔性销结构5的均载，能够降低单个齿轮的承担载荷，降低了多行星轮系的齿向不均载系数和齿间不均载系数，使多行星轮系的受载更加均匀，传动更加平稳，实现整个传动系统功率密度提高至最大化，具有实际推广价值，值得推广。
以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (2)
1.一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，其特征在于：包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承，但不包括主轴，所述主轴承内置于齿轮箱中，用于承受风轮传递过来的径向力和弯矩载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，所述齿轮箱的轮毂侧设置有轮毂侧行星级，其发电机侧设置有发电机侧行星级，所述主轴承的轮毂侧与轮毂侧行星级的轮毂侧行星架连接，所述主轴承的发电机侧与发电机侧行星级的发电机侧齿圈连接，所述齿轮箱采用行星差动功率分流结构，一部分功率从与主轴承的轮毂侧连接的轮毂侧行星架输入，剩余部分功率从与主轴承的发电机侧连接的发电机侧齿圈输入，所述发电机侧行星级通过其发电机侧太阳轮与轮毂侧行星级连接，发电机侧行星级的转矩经过发电机侧太阳轮再传递至轮毂侧行星级，由轮毂侧行星级合成功率，最终经轮毂侧行星级的轮毂侧太阳轮将功率传递至发电机。
2.根据权利要求1所述的一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，其特征在于：所述轮毂侧行星级与发电机侧行星级均采用多行星轮结构，能够降低单个齿轮的承担载荷，且每个行星级的行星轮均通过柔性销结构进行均载，从而降低多行星轮系的齿向不均载系数和齿间不均载系数，实现整个传动系统功率密度的提高。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201821733771.1U CN209324946U (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构 |
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| CN201821733771.1U CN209324946U (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN209324946U true CN209324946U (zh) | 2019-08-30 |
Family
ID=67708464
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| CN201821733771.1U Active CN209324946U (zh) | 2018-10-24 | 2018-10-24 | 一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209324946U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115355285A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-11-18 | 上海电气风电集团股份有限公司 | 齿轮箱、传动链及风力发电机组 |
| KR102615223B1 (ko) * | 2023-05-12 | 2023-12-15 | 쭝유 쉬 | 3열 롤러 베어링과 기어 박스의 통합 구조 |
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2018
- 2018-10-24 CN CN201821733771.1U patent/CN209324946U/zh active Active
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| KR102615223B1 (ko) * | 2023-05-12 | 2023-12-15 | 쭝유 쉬 | 3열 롤러 베어링과 기어 박스의 통합 구조 |
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