CN212839280U - 一种风电偏航齿轮箱的输入端结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电偏航齿轮箱的输入端结构，属于齿轮箱技术领域。风电偏航齿轮箱的输入端结构安装在驱动电机上，风电偏航齿轮箱的输入端结构包括外壳体、传动轴、中心轮和轴承组件，外壳体的一端支撑驱动电机，另一端套设在传动轴上，传动轴的输入端与驱动电机转动连接，其输出端与中心轮连接，轴承组件抵接在外壳体和传动轴之间，传动轴上套设有轴套和/或轴肩，且轴套和/或轴肩止抵在轴承组件的轴承的两端。该风电偏航齿轮箱的输入端结构在发生被动偏航等超速非正常工况时，一定程度上避免了发生轴用弹性挡圈脱落断裂从而影响偏航齿轮箱等严重的后果。

Description

一种风电偏航齿轮箱的输入端结构

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱技术领域，尤其涉及一种风电偏航齿轮箱的输入端结构。

背景技术

如图1至图3所示，传统的风电偏航齿轮箱的输入端结构为：外壳体2’用于连接和支撑偏航驱动电机，传动轴4’通过轴承6’定位在外壳体2’的内孔轴承位上，外壳体2’的轴承位内孔端面处装有孔用弹性挡圈7’，传动轴4’的轴承位外圆端面处装有轴用弹性挡圈9’，如图1所示，方式一是中心轮8’可设置成与传动轴4’一体式的形式；也可以设置为两个单独零件配合的形式，如图2所示，方式二是中心轮8’与传动轴4’可通过过盈配合；如图3所示，方式三是中心轮8’与传动轴4’通过花键配合来传递动力。此外，外壳体2’上面还装有密封圈1’、油塞3’和油标5’等零件。

该传统的风电偏航齿轮箱的输入端结构在实际应用中，当驱动电机断电不工作，风机在风力的推动下被动旋转，偏航轴承驱动偏航齿轮箱工作，此时偏航齿轮箱变为增速箱，输入端的传动轴转速会达到数千甚至过万转每分等超速非正常工况时，轴用弹性挡圈9’会出现张开、脱落、断裂等现象，其碎片掉进齿轮箱内部会造成齿轮箱报废甚至偏航系统损坏等更严重的后果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种风电偏航齿轮箱的输入端结构，该风电偏航齿轮箱的输入端结构在发生被动偏航等超速非正常工况时，一定程度上避免了发生轴用弹性挡圈脱落断裂从而影响偏航齿轮箱等严重的后果。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种风电偏航齿轮箱的输入端结构，安装在驱动电机上，所述风电偏航齿轮箱的输入端结构包括外壳体、传动轴、中心轮和轴承组件，所述外壳体的一端支撑所述驱动电机，另一端套设在所述传动轴上，所述传动轴的输入端与所述驱动电机转动连接，其输出端与所述中心轮连接，所述轴承组件抵接在所述外壳体和所述传动轴之间，所述传动轴上套设有轴套和/或轴肩，且所述轴套和/或所述轴肩止抵在所述轴承组件的轴承的两端。

可选地，所述传动轴和所述中心轮为一体成型结构，所述轴承的一端抵接在所述一体成型结构的凸起部，另一端抵接在所述轴套上。

可选地，所述传动轴和所述中心轮过盈配合，所述轴承的一端抵接在所述轴套上，另一端抵接在所述轴套、所述轴肩或所述中心轮的侧壁上。

可选地，所述传动轴和所述中心轮花键配合，所述轴承的一端抵接在所述轴套上，另一端抵接在所述轴套或所述轴肩上。

可选地，风电偏航齿轮箱的输入端结构还包括螺塞，所述螺塞螺纹连接在所述外壳体上。

可选地，风电偏航齿轮箱的输入端结构还包括油标，所述油标设置在所述外壳体上，所述油标用于显示油位。

可选地，风电偏航齿轮箱的输入端结构还包括密封圈，所述密封圈设置在所述外壳体和所述驱动电机之间。

可选地，所述轴套或所述轴肩的内孔与所述中心轮的光轴段为过盈配合，所述轴套或所述轴肩的伸出端与所述轴承的内圈端面贴合。

可选地，所述轴承组件的轴承座与所述外壳体之间设有孔用弹性挡圈。

可选地，所述轴套和所述轴肩均为钢件。

本实用新型相对于现有技术的有益效果：由于传动轴上套设有轴套和/或轴肩，且轴套和/或轴肩止抵在轴承组件的轴承的两端，能够针对不同结构形式的传动轴和中心轮设置轴肩和/或轴套，取消了轴用弹性挡圈，轴套和/或轴肩与传动轴、轴承之间无相对运动，轴套和/或轴肩不脱落下来。本实用新型的偏航齿轮箱的输入端结构在发生被动偏航等超速非正常工况时，不会发生轴用弹性挡圈脱落断裂从而影响偏航齿轮箱和风机系统的严重后果。

附图说明

图1是现有技术的风电偏航齿轮箱的输入端结构的方式一的截面图；

图2是现有技术的风电偏航齿轮箱的输入端结构的方式二的截面图；

图3是现有技术的风电偏航齿轮箱的输入端结构的方式三的截面图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的风电偏航齿轮箱的输入端结构的实施例一的截面图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的风电偏航齿轮箱的输入端结构的实施例二的截面图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的风电偏航齿轮箱的输入端结构的实施例三的截面图。

附图标记：

1、外壳体；2、传动轴；3、中心轮；4、轴承；5、轴承座；6、轴套；8、螺塞；9、油标；10、密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

下面参考图4-图6描述本实用新型实施例的风电偏航齿轮箱的输入端结构的具体结构。

如图4至图6所示，本实施例提供了一种风电偏航齿轮箱的输入端结构，安装在驱动电机上，风电偏航齿轮箱的输入端结构包括外壳体1、传动轴2、中心轮3和轴承组件，外壳体1的一端支撑驱动电机，另一端套设在传动轴2上，传动轴2的输入端与驱动电机转动连接，其输出端与中心轮3固定连接，轴承组件抵接在外壳体1和传动轴2之间，传动轴2上套设有轴套6和/或轴肩，且轴套6和/或轴肩止抵在轴承组件的轴承4的两端。

需要说明的是，由于传动轴2上套设有轴套6和/或轴肩，且轴套6和/或轴肩止抵在轴承组件的轴承4的两端，起到对轴承4的定位作用，能够针对不同结构形式的传动轴2和中心轮3设置轴肩和/或轴套6，取消了轴用弹性挡圈，轴套6和/或轴肩与传动轴2、轴承4之间无相对运动，轴套6和/或轴肩不会脱落下来。因此，本实用新型的偏航齿轮箱的输入端结构在发生被动偏航等超速非正常工况时，不会发生轴用弹性挡圈脱落断裂从而影响偏航齿轮箱和风机系统的严重后果。

如图4所示，在本实用新型的实施例一中，传动轴2和中心轮3为一体成型结构，轴承4的一端抵接在一体成型结构的凸起部，另一端抵接在轴套6上。可以理解的是，由于轴承4的一端抵接在一体成型的凸起部，另一端通过轴套6可拆卸地套设在传动轴2上，轴套6抵紧轴承4即可实现对轴承4进行定位，且将轴套6拆卸下来即可对轴承4进行安装或者拆卸。风电偏航齿轮箱工作时，轴套6、传动轴2和轴承4之间无相对运动，从而不会发生因为轴用弹性挡圈脱落断裂从而影响偏航齿轮箱和风机系统的严重后果。具体地，轴套6与传动轴2之间的连接方式为过盈配合、销连接等，或者选择其他的紧连接方式。

如图5所示，在本实用新型的实施例二中，传动轴2和中心轮3过盈配合，轴承4的一端抵接在轴套6上，另一端抵接在轴套6、轴肩或中心轮3的侧壁上。

可以理解的是，传动轴2和中心轮3为分体式结构，由于传动轴2和中心轮3为过盈配合，则可知传动轴2和中心轮3为固定连接，通过轴套6或者轴肩能够实现对轴承4进行定位。例如如图1所示的方式是轴承4朝向内侧的一端抵接在一个轴套6上，朝向外侧的一端抵接在另一个轴套上；另一种方式是轴承4的一端抵接在轴套6上，由于中心轮3的外径大于传动轴的外径，轴承4的另一端抵接在中心轮3的侧壁上，同时，传动轴2的外侧壁对齐轴承4的外侧壁或者轴承4相对传动轴2的外侧壁突出一部分，便于中心轮3的侧壁抵接在轴承4上；还有一种方式是轴承4的一端抵接在轴套6上，另一端抵接在轴肩上，特别说明的是，轴肩与传动轴2为一体成型结构，轴肩围设在传动轴2的外周壁上，且形成凸起环，轴承4的一端抵接在形状为凸起环的轴肩上。风电偏航齿轮箱在工作时，轴套6或者轴肩、传动轴2和轴承4之间无相对运动，从而不会发生因为轴用弹性挡圈脱落断裂从而影响偏航齿轮箱和风机系统的严重后果。具体地，轴套6与传动轴2之间的连接方式为过盈配合、销连接等，或者选择其他的紧连接方式。

可选地，如图5所示，轴套6或轴肩的内孔与中心轮3的光轴段为过盈配合，轴套6或轴肩的伸出端与轴承4的内圈端面贴合。需要说明的是，装配时将通过压装、冷装等方式将中心轮3的光轴段穿过轴套6或者轴肩的内孔并装入传动轴2的内孔，至轴套6或者轴肩的伸出端与轴承4的内圈端面贴合即可。

需要补充说明的是，轴承4朝向外侧的一端是抵接在轴肩、轴套6还是中心轮3的侧壁上，主要根据中心轮3的径向尺寸与轴承4内圈的径向尺寸，当能够让中心轮3的侧壁直接与轴承4内圈贴合时，可选择抵接在中心轮3的侧壁上，否则选择轴套6或者轴肩。

如图6所示，在本实用新型的实施例三中，传动轴2和中心轮3花键配合，轴承4的一端抵接在轴套6上，另一端抵接在轴套6或轴肩上。可以理解的是，传动轴2和中心轮3为分体式结构，由于轴承4的一端抵接在轴套6上，便于安装或者拆卸轴承4，另一端抵接在轴套6或者轴肩上，则能够实现对轴承4的定位。此处说明一下，由于传动轴2和中心轮3花键配合，可知传动轴2和中心轮3为活动连接，此处用中心轮3的侧壁抵接在轴承4上，则无法实现定位。如图6所示的方式中，轴承4的一端抵接在轴套6上，另一端抵接在轴套6上。实施例三通过轴套6和/或轴肩对轴承4进行定位，风电偏航齿轮箱在工作时，轴套6或者轴肩、传动轴2和轴承4之间无相对运动，从而不会发生因为轴用弹性挡圈脱落断裂从而影响偏航齿轮箱和风机系统的严重后果。具体地，轴套6与传动轴2之间的连接方式为过盈配合、销连接等，或者选择其他的紧连接方式。

可选地，如图4至图6所示，风电偏航齿轮箱的输入端结构还包括螺塞8，螺塞8螺纹连接在外壳体1上，打开螺塞8能够进行注油。

可选地，如图4至图6所示，风电偏航齿轮箱的输入端结构还包括油标9，油标9设置在外壳体1上，油标9用于显示油位。

可选地，如图4至图6所示，风电偏航齿轮箱的输入端结构还包括密封圈10，密封圈10设置在外壳体1和驱动电机之间，起到密封作用。

可选地，轴承组件的轴承座5与外壳体1之间设有孔用弹性挡圈，用于定位轴承座5的位置，当风电偏航齿轮箱工作时，轴承4与传动轴2同步高速转动，轴承座5处于固定静止状态，采用孔用弹性挡圈能够很好地实现对轴承座5的定位。

可选地，轴套6和轴肩为钢件，其强度和刚度高，不易断裂，使用寿命长。当然，在本实用新型的其他实施例中，轴套6和轴肩可选择为铸铁件，此处不做具体限制。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”、“安装”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述属于在本实用新型中的具体含义。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种风电偏航齿轮箱的输入端结构，安装在驱动电机上，其特征在于，所述风电偏航齿轮箱的输入端结构包括外壳体(1)、传动轴(2)、中心轮(3)和轴承组件，所述外壳体(1)的一端支撑所述驱动电机，另一端套设在所述传动轴(2)上，所述传动轴(2)的输入端与所述驱动电机转动连接，其输出端与所述中心轮(3)连接，所述轴承组件抵接在所述外壳体(1)和所述传动轴(2)之间，所述传动轴(2)上套设有轴套(6)和/或轴肩，且所述轴套(6)和/或所述轴肩止抵在所述轴承组件的轴承(4)的两端。

2.如权利要求1所述的风电偏航齿轮箱的输入端结构，其特征在于，所述传动轴(2)和所述中心轮(3)为一体成型结构，所述轴承(4)的一端抵接在所述一体成型结构的凸起部，另一端抵接在所述轴套(6)上。

3.如权利要求1所述的风电偏航齿轮箱的输入端结构，其特征在于，所述传动轴(2)和所述中心轮(3)过盈配合，所述轴承(4)的一端抵接在所述轴套(6)上，另一端抵接在所述轴套(6)、所述轴肩或所述中心轮(3)的侧壁上。

4.如权利要求1所述的风电偏航齿轮箱的输入端结构，其特征在于，所述传动轴(2)和所述中心轮(3)花键配合，所述轴承(4)的一端抵接在所述轴套(6)上，另一端抵接在所述轴套(6)或所述轴肩上。

5.如权利要求1所述的风电偏航齿轮箱的输入端结构，其特征在于，还包括螺塞(8)，所述螺塞(8)螺纹连接在所述外壳体(1)上。

6.如权利要求1所述的风电偏航齿轮箱的输入端结构，其特征在于，还包括油标(9)，所述油标(9)设置在所述外壳体(1)上，所述油标(9)用于显示油位。

7.如权利要求1所述的风电偏航齿轮箱的输入端结构，其特征在于，还包括密封圈(10)，所述密封圈(10)设置在所述外壳体(1)和所述驱动电机之间。

8.如权利要求3所述的风电偏航齿轮箱的输入端结构，其特征在于，所述轴套(6)或所述轴肩的内孔与所述中心轮(3)的光轴段为过盈配合，所述轴套(6)或所述轴肩的伸出端与所述轴承(4)的内圈端面贴合。

9.如权利要求1所述的风电偏航齿轮箱的输入端结构，其特征在于，所述轴承组件的轴承座(5)与所述外壳体(1)之间设有孔用弹性挡圈。

10.如权利要求1所述的风电偏航齿轮箱的输入端结构，其特征在于，所述轴套(6)和所述轴肩均为钢件。

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