CN209324993U - 一种紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构 - Google Patents
一种紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构，包括主轴承和NW行星轮系，主轴承内置于齿轮箱中，NW行星轮系设有轮毂侧行星轮及发电机侧行星轮，轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮为整合在一起的双联行星轮，共用一套行星轮轴承，行星架与主轴承外圈及发电机外壳固定在一起，主轴承内圈与内齿圈集成为一体，输入功率由主轴承传入轮毂侧行星轮，最后通过与发电机侧行星轮相啮合的太阳轮将功率及转速传递给发电机，轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮均采用柔性销轴来进行均载，柔性销轴与行星架通过行星轮轴承连接，行星轮与柔性销轴过盈配合。本实用新型结构紧凑，功率密度非常高，在相同重量及尺寸限制下，可以将功率提高50％以上。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电齿轮箱传动的技术领域，尤其是指一种紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构。
背景技术
以往风力发电机组紧凑型半直驱传动系统中，主要使用两级行星齿轮传动系统，主要有传统的NGW串连型的及差动功率分流型的两种，总速比在16-26之间。此两种结构的每级行星齿轮传动都包括有内齿圈、行星轮、太阳轮、行星架、行星架轴承、行星轮轴承，零件数目较多，轴向尺寸较大，成本较高。
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与缺点，提出了一种紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构，将背景技术提及的两级行星齿轮传动系统拆分及合成，减少了一件内齿圈、一件太阳轮、一件行星架、取消了全部行星架轴承、两级行星轴轴承共用一件套装置并都采用不同的柔性销轴，在有限空间下将功率密度最大化。
为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构，包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承及NW行星轮系，所述主轴承内置于齿轮箱中，用于承受风轮传递过来的力和弯矩载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，所述NW行星轮系设有靠近轮毂侧的轮毂侧行星轮及靠近发电机侧的发电机侧行星轮，所述轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮为整合在一起的双联行星轮，共用一套行星轮轴承，所述NW行星轮系的行星架与主轴承的外圈及发电机外壳固定在一起，并位于轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮之间，所述主轴承的内圈与NW行星轮系的内齿圈集成为一体，所述内齿圈与轮毂侧行星轮啮合，输入功率由主轴承传入轮毂侧行星轮，再经过发电机侧行星轮及与该发电机侧行星轮相啮合的太阳轮将功率及转速传递给发电机，其中，所述轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮均采用柔性销轴来进行均载，所述柔性销轴与行星架通过行星轮轴承连接，行星轮与柔性销轴过盈配合，当内齿圈或太阳轮的切向力施加于行星轮上时，来自行星架上柔性销轴的弯曲引起的角度绕度能够被反方向来自柔性销轴另一端的行星轮弯曲引起的角度绕度所抵消，使每个行星轮平行浮动，进而使载荷在每个行星轮之间平均分配。
进一步，所述轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮的齿面为单面啮合。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：
1、采用单个双列法兰式主轴承结构及主轴承内圈与内齿圈集成，结构紧凑。
2、采用NW行星齿轮传动，结构更加紧凑。
3、采用柔性销轴结构使行星轮浮动均载，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。
4、整个传动结构功率密度非常高，在相同重量及尺寸限制下，可以将功率提高50％以上。
附图说明
图1为紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构示意图。
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，本实施例所提供的紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构，包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承1及NW行星轮系，所述主轴承1内置于齿轮箱中，用于承受风轮传递过来的力和弯矩等载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，所述NW行星轮系设有靠近轮毂侧的轮毂侧行星轮2及靠近发电机侧的发电机侧行星轮3，所述轮毂侧行星轮2和发电机侧行星轮3为整合在一起的双联行星轮，共用一套行星轮轴承4，所述NW行星轮系的行星架5与主轴承1的外圈及发电机外壳6固定在一起，并位于轮毂侧行星轮2和发电机侧行星轮3之间，所述主轴承1的内圈与NW行星轮系的内齿圈7集成为一体，节省了空间，所述内齿圈7与轮毂侧行星轮2啮合，输入功率由主轴承1传入轮毂侧行星轮2，再经过发电机侧行星轮3及与该发电机侧行星轮3相啮合的太阳轮8将功率及转速传递给发电机，其中，所述轮毂侧行星轮2和发电机侧行星轮3均采用柔性销轴9来进行均载，所述柔性销轴9与行星架5通过行星轮轴承4连接，行星轮与柔性销轴9过盈配合，当内齿圈或太阳轮的切向力施加于行星轮上时，来自行星架上柔性销轴的弯曲引起的角度绕度能够被反方向来自柔性销轴另一端的行星轮弯曲引起的角度绕度所抵消，使每个行星轮平行浮动，进而使载荷在每个行星轮之间平均分配，此外，由于行星轮的齿面为单面啮合，行星轮的承载能力也增强了30％。采用NW行星齿轮传动，可以取消传统的柔性销轴套，也可以减少齿轮箱一些部件，而采用柔性销轴结构使得行星架轴承可以取消，发电机侧行星轮在满足不干涉条件下，可充分利用已有的空间增大直径，实现大速比传动。这种结构使齿轮箱轴向尺寸减小，齿轮箱的功率密度增大，在部件减少的同时，使得安全可靠性提高。
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)
1.一种紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构，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及NW行星轮系，所述主轴承内置于齿轮箱中，用于承受风轮传递过来的力和弯矩载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，所述NW行星轮系设有靠近轮毂侧的轮毂侧行星轮及靠近发电机侧的发电机侧行星轮，所述轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮为整合在一起的双联行星轮，共用一套行星轮轴承，所述NW行星轮系的行星架与主轴承的外圈及发电机外壳固定在一起，并位于轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮之间，所述主轴承的内圈与NW行星轮系的内齿圈集成为一体，所述内齿圈与轮毂侧行星轮啮合，输入功率由主轴承传入轮毂侧行星轮，再经过发电机侧行星轮及与该发电机侧行星轮相啮合的太阳轮将功率及转速传递给发电机，其中，所述轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮均采用柔性销轴来进行均载，所述柔性销轴与行星架通过行星轮轴承连接，行星轮与柔性销轴过盈配合，当内齿圈或太阳轮的切向力施加于行星轮上时，来自行星架上柔性销轴的弯曲引起的角度绕度能够被反方向来自柔性销轴另一端的行星轮弯曲引起的角度绕度所抵消，使每个行星轮平行浮动，进而使载荷在每个行星轮之间平均分配。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型半直驱风电齿轮箱柔性销复合传动结构，其特征在于：所述轮毂侧行星轮和发电机侧行星轮的齿面为单面啮合。
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