CN215293537U - 行星架及齿轮箱 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种行星架和齿轮箱，行星架包括第一腹板、第二腹板，连接于第一腹板的第一支撑板、连接于第二腹板的第二支撑板，第一支撑板面对第二支撑板的一侧设置有多个第一支撑部，第一支撑部的数量与行星轮轴的数量一致，第二支撑板面对第一支撑板的一侧设置有与每个第一支撑部相对应的第二支撑部，每个第一支撑部和与该第一支撑部相对应的第二支撑部用于支撑一行星轮轴；每两个相邻第一支撑部之间形成有第一凹陷部，每两个相邻第二支撑部之间形成有第二凹陷部。行星架的第一、第二腹板不直接支撑行星轮轴，由此腹板的形变将不会传递到行星轮轴上，由此避免了腹板形变所造成的行星轮系载荷的不均。

Description

行星架及齿轮箱
技术领域
本实用新型涉及一种行星架及齿轮箱，特别涉及一种不易产生行星轮偏移的行星架及包含该行星架的风电齿轮箱。
背景技术
目前绝大部分的风电齿轮箱都采用了行星齿轮组来传递扭矩，如图1-图2所示，行星齿轮组中包括了行星架、齿圈、与齿圈啮合的多个行星轮20以及和行星轮啮合的太阳轮，其中行星轮20通过轴承30设置于行星轮轴40上，而行星轮轴40被支撑于行星架中。典型的行星架包括了相对设置的第一腹板101和第二腹板102，在第一腹板101和第二腹板102上分别设置了支撑部401、402，用于设置支撑行星轮20的行星轮轴40。通常，行星轮轴40过盈配合安装于所述支撑部401、402，而行星轮轴40本身则由螺栓50固定于行星架。在这种设置方式中，行星轮20随着行星架一起转动，但是由于螺栓50的固定，行星轮轴40和行星架之间不存在相对运动。
行星架(特别是靠近风轮的第一级行星架)作为输入端部件，其用于传输风轮的扭矩载荷(torque load)和弯曲载荷(bending load)至齿轮箱。这些载荷会给行星架的第一腹板和第二腹板带来不同程度的形变，这种形变又会造成行星轮轴的偏移。由此，在齿轮箱的运转中，这种偏移将直接导致行星轮与齿圈和太阳轮啮合时承受不均匀的载荷，最终影响行星轮系的强度和寿命。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中行星轮轴直接由行星架的腹板支撑、行星轮轴容易发生偏移的缺陷，提供一种不易产生行星轮偏移的行星架及包括该行星架的齿轮箱。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种行星架，其包括输入法兰、与所述输入法兰相连的第一腹板和与第一腹板相对设置的第二腹板，其特点在于，所述行星架还包括：连接于第一腹板面向第二腹板的一侧且平行于第一腹板的第一支撑板、连接于第二腹板面向第一腹板的一侧且平行于第二腹板的第二支撑板，第一支撑板和第二支撑板是相对设置的，
第一支撑板面对第二支撑板的一侧设置有多个第一支撑部，第一支撑部的数量与行星轮轴的数量一致，第二支撑板面对第一支撑板的一侧设置有与每个第一支撑部相对应的第二支撑部，每个第一支撑部和与该第一支撑部相对应的第二支撑部用于支撑一行星轮轴；
第一支撑板上每两个相邻第一支撑部之间形成有第一凹陷部，第二支撑板上每两个相邻第二支撑部之间形成有第二凹陷部。
在该技术方案中，行星轮轴不由第一腹板和第二腹板直接支撑，因此即使第一腹板和第二腹板在运转过程中有不同程度形变，这种形变也难以对行星轮轴产生直接影响。第一凹陷部和第二凹陷部的设置增加了第一支撑板和第二支撑板的柔性，避免一侧(例如转子侧)的第一支撑板和另一侧(发电机侧)的第二支撑板产生相对的扭转位移。由此避免了于第一腹板和第二腹板的扭转刚度不同导致的行星轮轴发生圆周周向相对倾斜。
优选地，第一腹板和第二腹板通过周向上设置的多个连接部相连。
优选地，第一支撑板包括设置于相邻两个第一凹陷部之间且在径向上延伸至所述连接部一端的第一连接筋，第二支撑板包括设置于相邻两个第二凹陷部之间且在径向上延伸至所述连接部另一端的第二连接筋。
优选地，第一支撑部包括第一装配孔，行星轮轴的一端与第一装配孔过盈配合。
优选地，第二支撑部包括第二装配孔，行星轮轴的一端与第二装配孔过盈配合。
优选地，每个第一支撑部的中心或者每个第二支撑部的中心设置有用于锁紧固定行星轮轴的螺栓的螺纹孔。
优选地，第一支撑部和第一腹板之间形成有第一间隙。
优选地，第二支撑部和第二腹板之间形成有第二间隙。
第一间隙、第二间隙的设置也为第一支撑板和第二支撑板增加了一定程度的柔性，使得第一支撑板和第二支撑板即使发生一定的形变，这种形变也可借由第一间隙、第二间隙来容错，从而难以对行星轮轴产生影响。再者，第一间隙、第二间隙的设置还可以隔离由弯矩引起的一侧(例如转子侧)的第一腹板和另一侧(例如发电机侧)的第二腹板的不同变形，即弯矩引起的变形由第一腹板、第二腹板和连接了第一、第二腹板的连接部承担，几乎不会引起支撑了行星轮轴的第一支撑板和第二支撑板的相对变形，也就避免了行星轮轴的径向相对倾斜。
优选地，第一支撑板的外径小于第一腹板的内径，第二支撑板的外径小于第二腹板的内径。
本实用新型还包括一种包括如上所述的行星架的齿轮箱。
本实用新型获得的技术效果是：行星架的第一、第二腹板不直接支撑行星轮轴，由此腹板的形变将不会传递到行星轮轴上，由此避免了腹板形变所造成的行星轮系载荷的不均。另外，凹陷部和间隙的设置进一步隔离了由于扭矩和弯矩引起的腹板形变，从而避免了在行星轮轴在周向上和径向上的倾斜。
附图说明
图1示出了现有技术中未设置行星轮的行星架的示意图。
图2示出了现有技术中设置有行星轮、太阳轮的行星架的截面示意图。
图3为根据本实用新型一实施例的未设置行星轮的行星架的示意图。
图4为根据本实用新型一实施例的未设置行星轮的行星架的另一视角的示意图。
图5为根据本实用新型一实施例的设置有行星轮、太阳轮的行星架的截面示意图。
图6为根据本实用新型一实施例的行星架的第一支撑板的示意图。
图7为根据本实用新型一实施例的行星架的第二支撑板的示意图。
具体实施方式
下面根据本实用新型的具体实施方式并结合附图来进一步说明。
参考图3-图7，介绍本实用新型一实施例所述的行星架。行星架包括输入法兰10、与所述输入法兰10相连的第一腹板11和与第一腹板11相对设置的第二腹板12。所述行星架还包括：连接于第一腹板11面向第二腹板12的一侧且平行于第一腹板11的第一支撑板13、连接于第二腹板12面向第一腹板11的一侧且平行于第二腹板12的第二支撑板14，第一支撑板13和第二支撑板14是相对设置的。
主要参考图6-图7，第一支撑板13面对第二支撑板14的一侧设置有多个第一支撑部131，第一支撑部131的数量与行星轮轴4的数量一致，第二支撑板14面对第一支撑板13的一侧设置有与每个第一支撑部131相对应的第二支撑部141，每个第一支撑部131和与该第一支撑部131相对应的第二支撑部141用于共同支撑一行星轮轴4(图5)。其中，行星轮2通过轴承3设置于行星轮轴4上。
第一支撑板13上每两个相邻第一支撑部131之间形成有第一凹陷部132，第二支撑板14上每两个相邻第二支撑部141之间形成有第二凹陷部142。第一凹陷部132和第二凹陷部142的设置增加了第一支撑板和第二支撑板的柔性，避免一侧(例如转子侧)的第一支撑板和另一侧(发电机侧)的第二支撑板产生相对的扭转位移，从而避免了行星轮的载荷不均。
第一腹板11和第二腹板12通过周向上设置的多个连接部7相连。第一支撑板13包括设置于相邻两个第一凹陷部132之间且在径向上延伸至所述连接部7一端的第一连接筋133，第二支撑板14包括设置于相邻两个第二凹陷部142之间且在径向上延伸至所述连接部7另一端的第二连接筋143。第一支撑部131包括第一装配孔，行星轮轴4的一端与第一装配孔过盈配合。第二支撑部141包括第二装配孔，行星轮轴4的另一端与第二装配孔过盈配合。在一些实施例中，每个第一支撑部131的中心设置有用于锁紧固定行星轮轴4的螺栓5的螺纹孔130。在另一些实施例中，每个第二支撑部141的中心设置有用于锁紧固定行星轮轴的螺栓的螺纹孔。
主要参考图3-图5，第一支撑部131和第一腹板11之间形成有第一间隙61。第二支撑部141和第二腹板之间形成有第二间隙62。第一间隙和第二间隙的存在进一步隔离了第一腹板和第二腹板的形变对行星轮轴造成的影响。
第一支撑板13的外径小于第一腹板11的内径，第二支撑板14的外径小于第二腹板12的内径。
本实用新型还提供一种包括如上所述的行星架的齿轮箱，特别是采用行星传动的风电齿轮箱。通过由第一支撑板和第二支撑板来支撑行星轮轴，使得齿轮箱在运行过程中的弯矩难以从径向上和周向上影响到行星轮轴，由此保证了由行星轮轴所支持的行星轮的均载。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种行星架，其包括输入法兰(10)、与所述输入法兰(10)相连的第一腹板(11)和与第一腹板(11)相对设置的第二腹板(12)，其特征在于，所述行星架还包括：连接于第一腹板(11)面向第二腹板(12)的一侧且平行于第一腹板(11)的第一支撑板(13)、连接于第二腹板(12)面向第一腹板(11)的一侧且平行于第二腹板(12)的第二支撑板(14)，第一支撑板(13)和第二支撑板(14)是相对设置的，
第一支撑板(13)面对第二支撑板(14)的一侧设置有多个第一支撑部(131)，第一支撑部(131)的数量与行星轮轴(4)的数量一致，第二支撑板(14)面对第一支撑板(13)的一侧设置有与每个第一支撑部(131)相对应的第二支撑部(141)，每个第一支撑部(131)和与该第一支撑部(131)相对应的第二支撑部(141)用于支撑一行星轮轴(4)；
第一支撑板(13)上每两个相邻第一支撑部(131)之间形成有第一凹陷部(132)，第二支撑板(14)上每两个相邻第二支撑部(141)之间形成有第二凹陷部(142)。
2.如权利要求1所述的行星架，其特征在于，第一腹板(11)和第二腹板(12)通过周向上设置的多个连接部(7)相连。
3.如权利要求2所述的行星架，其特征在于，第一支撑板(13)包括设置于相邻两个第一凹陷部(132)之间且在径向上延伸至所述连接部(7)一端的第一连接筋(133)，第二支撑板(14)包括设置于相邻两个第二凹陷部(142)之间且在径向上延伸至所述连接部(7)另一端的第二连接筋(143)。
4.如权利要求1所述的行星架，其特征在于，第一支撑部(131)包括第一装配孔，行星轮轴(4)的一端与第一装配孔过盈配合。
5.如权利要求1所述的行星架，其特征在于，第二支撑部(141)包括第二装配孔，行星轮轴(4)的一端与第二装配孔过盈配合。
6.如权利要求1所述的行星架，其特征在于，每个第一支撑部(131)的中心或者每个第二支撑部(141)的中心设置有用于锁紧固定行星轮轴(4)的螺栓(5)的螺纹孔(130)。
7.如权利要求1所述的行星架，其特征在于，第一支撑部(131)和第一腹板(11)之间形成有第一间隙(61)。
8.如权利要求1所述的行星架，其特征在于，第二支撑部(141)和第二腹板之间形成有第二间隙(62)。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的行星架，其特征在于，第一支撑板(13)的外径小于第一腹板(11)的内径，第二支撑板(14)的外径小于第二腹板(12)的内径。
10.一种包括如权利要求1-9中任意一项所述的行星架的齿轮箱。
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