CN218542481U - 一种风电机组齿圈用涂脂装置和风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种风电机组齿圈用涂脂装置和风力发电机组，该装置至少包括：被动齿轮、出脂辊子、辊子驱动机构、供脂器和支撑轴系；其中，每个被动齿轮设置有至少一个中空轮齿，中空轮齿齿面上设置有出脂孔，出脂辊子设置在中空轮齿的内部；出脂辊子所在中空轮齿与被润滑齿圈啮合时，出脂辊子由辊子驱动机构驱动转动，将位于中空轮齿内的油脂通过出脂孔挤出到啮合齿面，涂刷到被润滑齿圈正在啮合的轮齿齿面；被动齿轮同时驱动供脂器内设置的螺旋驱动装置，将润滑脂输送到中空轮齿内部；支撑轴系设置有支撑被动齿轮和供脂器的转轴。该涂脂装置通过支撑轴系驱动螺旋驱动装置实现供脂，轮齿发生啮合时，对被润滑齿圈正在啮合的轮齿进行润滑涂脂，不发生啮合时不进行润滑涂脂，装置结构简单，涂脂均匀，并减少了润滑脂的浪费。

Description

一种风电机组齿圈用涂脂装置和风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及一种风电机组齿圈用涂脂装置和风力发电机组，属于风力发电技术领域。

背景技术

随着风力发电机组大型化，风机中回转支承的尺寸规格变大，承载能力要求提高，对轮齿啮合的润滑性能要求同步提高。

为了保证轮齿啮合的部位均匀涂脂，并减少润滑脂的浪费，专利CN203703086U、CN214146471U、CN108825753A采用滚珠和压缩弹簧控制润滑通孔，在轮齿啮合时，挤压滚珠并驱动弹簧压缩，从而实现润滑油从通孔流出。首先，该通孔设置在齿根处，不能实现全齿面轮齿润滑；其次，弹簧需要导向结构保持，否则会发生不定向弯曲，增加了结构复杂程度；再次，滚珠在齿轮啮合中发生机械磨损，导致密封性变差，长时间会导致漏油情况。

专利CN216556416U采用齿轮间啮合传动实现对轮齿润滑，通过轮齿啮合驱动齿轮泵工作，并经多个分支管路实现整个回转支承轮齿润滑。该专利主要采用机械驱动作为动力源，润滑方式类似常规的分配器润滑。专利CN107489757A采用轮齿啮合作为动力驱动，并将旋转运动转化为活塞杆的直线运动，进而驱动柱塞泵从油箱吸取润滑剂并经管路实现齿轮副润滑。因管路喷头置于啮合齿轮两侧，工作中轮齿得不到充分润滑，因而润滑油喷洒不均匀；另外，该装置不适合润滑剂粘度较高的脂类。

专利CN106545643A采用涂油条经电动润滑泵控制，在轮齿啮合处进行涂油工作。但该装置中涂油条为悬臂结构，容易在轮齿啮合中发生变形，导致啮合过程中润滑不良或丧失润滑功能；另外，该装置加工和安装复杂，成本高，且存在泄漏风险。专利US20130192930A1采用分配器出脂方式，分配器上面设置出脂孔，分配器分支管路与变桨小齿轮数目相等，以实现对变桨小齿轮全部轮齿润滑。该装置结构与专利CN106545643A基本类似，所以其缺点也基本相同。专利CN115013513A采用环形油槽实现供油，润滑油液通过重力作用涂匀轮齿。该装置依据润滑泵控制油液输出，且油液需依靠重力作用涂匀轮齿，因此，轮齿在啮合过程中存在润滑不充分或不及时情况。

上述专利方法及装置在润滑涂脂过程中，或存在装置复杂，经济性差情况，或存在啮合轮齿齿面润滑不充分、不均匀或润滑剂浪费情况。

发明内容

本实用新型提出一种风电机组齿圈用涂脂装置和风力发电机组，用以解决现有风电领用齿圈齿面润滑装置结构复杂、润滑不良以及润滑脂浪费的问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

为达到上述目的，第一方面本实用新型公开了一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，至少包括：被动齿轮、出脂辊子、辊子驱动机构、供脂器和支撑轴系；

每个所述被动齿轮设置有至少一个中空轮齿，所述中空轮齿齿面上设置有出脂孔，所述出脂辊子设置在所述中空轮齿的内部；

所述出脂辊子所在的所述中空轮齿与被润滑齿圈啮合时，所述出脂辊子由所述辊子驱动机构驱动转动，将位于所述中空轮齿内的油脂通过所述出脂孔挤出到啮合齿面，涂刷到所述被润滑齿圈正在啮合的轮齿齿面；

所述被动齿轮同时驱动所述供脂器内设置的螺旋驱动装置，将润滑脂输送到所述中空轮齿内部；

所述支撑轴系设置有支撑所述被动齿轮和所述供脂器的转轴。

进一步的，所述中空轮齿两侧齿面设有沿齿宽方向排布的所述出脂孔，所述出脂孔设置在所述被动齿轮的分度圆与齿顶圆之间。

进一步的，所述中空轮齿由薄壁钣金件拼装成型或一体成型。

进一步的，所述出脂辊子对称设置在所述中空轮齿的正中。

进一步的，所述辊子驱动机构为间歇运动机构，所述间歇运动机构的从动件设置在所述出脂辊子的端部驱动所述出脂辊子转动。

进一步的，每个所述出脂辊子所在所述中空轮齿进入啮合，所述出脂辊子转动；每个所述出脂辊子所在所述中空轮齿脱离啮合，所述出脂辊子静止。

进一步的，所述供脂器至少设置有筒形储脂空间、螺旋驱脂器和锥底出脂口。

进一步的，所述被动齿轮、所述螺旋驱脂器与所述空心转轴可同轴联动；

所述支撑轴系设置有空心转轴，所述空心转轴设置有从供脂器输送油脂到所述被动齿轮内部的通道。

进一步的，所述空心转轴支撑在轴承及轴承座上，并与机组底座联接。

为达到上述目的，第二方面本实用新型还公开了一种风力发电机组，包括机舱与轮毂，还包括所述的风电机组齿圈用涂脂装置，所述机舱和所述轮毂设置有被润滑齿圈，所述被动齿轮与所述被润滑齿圈啮合，并对所述被润滑齿圈涂脂润滑。

上述技术方案的有益效果是：通过中空轮齿与被润滑齿圈轮齿啮合，经支撑轴系驱动螺旋驱动装置实现供脂，不需配置油脂泵及电气部件；轮齿发生啮合时，对被润滑齿圈正在啮合的轮齿进行润滑涂脂，不发生啮合时不进行润滑涂脂，减少了润滑脂的浪费。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种风电机组齿圈用涂脂装置示意图；

图2为本实用新型实施例的一种风电机组齿圈用涂脂装置结构示意图1；

图3为本实用新型实施例的一种风电机组齿圈用涂脂装置结构示意图2；

图4为本实用新型实施例的一种风电机组齿圈用涂脂装置涂脂部件截面示意图；

图5为本实用新型实施例的一种风电机组齿圈用涂脂装置涂脂部件截面局部放大示意图；

图6为本实用新型实施例的一种风电机组齿圈用涂脂装置安装示意图；

其中，附图标号说明如下：

1-被动齿轮，101-中空轮齿，102-出脂孔；2-出脂辊子；3-辊子驱动机构，31-从动件，32-主动件；4-供脂器，41-筒形储脂空间，42-螺旋驱脂器，43-锥底出脂口；5-支撑轴系，501-空心转轴1,502-空心转轴2，503-转轴中心线，504-驱脂器联接件1,505-驱脂器联接件2,506-轴承，507-封板1,508-联接件1,509-封板2,510-联接件2,511-轴承座，512-底座联接件；6-被润滑齿圈；7-底座。

值得注意的是上述附图是用于说明本实用新型的特征，并非旨在展示任何实际结构或反映各种部件的尺寸，相对比例等细节信息。为了更清楚的展示本实用新型的原理，并且为了避免不必要的细节使本实用新型的原理变得模糊，各图中示例已经经过简化处理。这些图示对于相关领域的技术人员在理解本实用新型时不会带来不便，而实际的电缆悬吊及限位装置可以包括更多的部件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案更加清楚，下面结合本实用新型实施例的相关附图，对本实用新型实施例进行完整的描述。本专利描述的仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

需要说明的是，术语“ 第一”和“ 第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“ 包括”、“ 包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“ 包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

本实施例提供了一种风电机组齿圈用涂脂装置，如图1所示，其至少包括：被动齿轮1、出脂辊子2、辊子驱动机构3、供脂器4和支撑轴系5。

被动齿轮1与被润滑齿圈6的轮齿啮合，结合图4和图5，每个被动齿轮1上面设置有至少一个中空轮齿101，中空轮齿101齿形具有渐开线齿形，便于在轮齿齿面啮合时均匀涂抹润滑脂。

在中空轮齿101的两侧齿面沿齿宽方向排布设置出脂孔102，技术方案的好处在于，风电机组执行偏航或变桨动作时，偏航电机或变桨电机相对被润滑齿圈6产生啮合传动，与被润滑齿圈6两侧齿面均存在轮齿啮合传动情况；将出脂孔102设置在中空轮齿101两侧齿面，并且出脂孔102设置在被动齿轮1的分度圆与齿顶圆之间,可以保证中空轮齿101与被润滑齿圈6双向啮合传动中，每个啮合齿面均可以通过出脂孔102出脂，并均匀涂抹至啮合齿面。

中空轮齿101由薄壁钣金件拼装成型或一体成型，采用薄壁钣金件是为了在所述中空轮齿101内设置出脂辊子2，因此，中空轮齿101的生产工艺采用拼装成型，当中空轮齿101在涂脂过程中出现损坏时，可以将损坏的中空轮齿101拆除并现场更换，操作简单方便，并节省了安装和运维成本。当然，中空齿轮101也可以采用一体成型工艺，用以节约工时。

因中空轮齿101内部中空，所以其内部可以存储一定量的润滑脂。润滑脂需要进行密封，避免灰尘等杂质进入，在中空轮齿101的上下两端分别设置了封板1（507）和封板2（509）。封板1（507）和封板2（509）将中空轮齿101两端面密封并起到支撑作用，此时，中空轮齿101为简支结构。该技术方案好处在于，结合专利CN106545643A和US 20130192930A1，上述专利结构上采用悬臂结构形式进行涂脂，在轮齿啮合传动过程中，涂脂齿条或分配器受力情况容易变形，导致发生涂脂装置涂脂不良的情况，而本专利采用简支结构形式，克服了对比专利的涂脂齿条变形引起的涂脂不良问题。

在图4和图5中，出脂辊子2对称设置在中空轮齿101的正中。按照图5所述出脂辊子2顺时针旋转，因出脂辊子2与中空轮齿101的齿面构造成了楔形间隙，使得出脂辊子2在中空轮齿101内部转动时，依靠楔形油楔效应将润滑脂经出脂孔102挤出，并涂抹在被润滑齿圈6的啮合轮齿上。当出脂辊子2在中空轮齿101内部静止，则出脂辊子2又对出脂孔102进行封堵，防止润滑脂的泄漏。

为了实现对被润滑齿圈6的啮合轮齿涂脂，出脂辊子2的端部与间歇运动机构3的从动件31联接。

这样的结构使得每个出脂辊子2所在中空轮齿101进入啮合，出脂辊子2转动；脱离啮合，出脂辊子201静止。

间歇运动机构3的从动件31驱动出脂辊子2转动，需要间歇运动机构3的从动件31相对其主动件32发生相对运动，而驱动源来自中空轮齿101与被润滑齿圈6的轮齿啮合传动，啮合传动将驱动力经支撑轴系传递。

作为一个实施例，结合图2，被动齿轮1、螺旋驱脂器42与空心转轴2（502）可同轴联动。空心转轴2（502）与空心转轴1（501）之间构成润滑脂输送通道，空心转轴1（501）的一端经驱脂器联接件1（504）、驱脂器联接件2（505）与供脂器4联接；另一端经联接件1（508）、联接件2（510）与被动齿轮1联接。空心转轴2支撑在轴承506上面，轴承506固定在轴承座511上面，并且轴承座511与底座联接件512联接。间歇运动机构3的主动件32与支撑联接件513联接，并与固定件514、底座联接件512一起与机组底座7固定联接。

上述的方案实现方式为，在被动齿轮1相对被润滑齿圈6啮合传动时，被润滑齿圈6固定不动，被动齿轮1驱动空心转轴2（502）和螺旋驱脂器42绕转轴中心线503转动，螺旋驱脂器42采用绞龙结构，在转动的过程中，可以通过绞龙螺旋叶片将润滑脂沿空心转轴2（502）与空心转轴1（501）之间构成的润滑脂输送通道进行供脂，如图2中箭头方向所述，将供脂器4内润滑脂输送至中空轮齿101的内部。出脂辊子2固定设置在被动齿轮1上面，上端与间歇运动机构的从动件31联接，间歇运动机构的主动件32经支撑联接件512与底座7固定。在进入啮合传动时，出脂辊子2被间歇运动机构的从动件31驱动转动，将中空轮齿101内油脂挤出；而退出啮合传动时，出脂辊子2不转动，则出脂辊子2所在的中空轮齿101不出脂，出脂辊子2将出脂孔102进行封堵。

螺旋驱脂器42设置在供脂器4内部，供脂器4至少设置了筒形储脂空间41、螺旋驱脂器42和锥底出脂口43。筒形出脂空间41作为主储脂腔，存储装置所需的润滑脂。

作为另一个实施例，结合图3，供脂器4至被动齿轮1的油脂润滑通道可以设置在中空转轴1（501）的内部，此时中空转轴1（501）一方面实现被动齿轮1与供脂器4的联接和驱动，另一方面，实现了润滑油脂通道的构造和润滑脂的密封。

为了实现所述功能，中空转轴1（501）两端均在径向设置有若干个出脂孔102，一端与锥底出脂口43连通，另一端与被动齿轮1与封板构成的空间连通。此时的润滑油脂输送通道沿图3所述箭头方向，从而实现中空转轴1（501）的功能集成。

为达到上述目的，第二方面本实用新型还公开了一种风力发电机组，包括机舱与轮毂，还包括所述的风电机组齿圈用涂脂装置，机舱和轮毂设置有被润滑齿圈6，被动齿轮1与被润滑齿圈6啮合，并对被润滑齿圈6涂脂润滑。

在机舱中，被润滑齿圈6为偏航齿圈；在轮毂中，被润滑齿圈为变桨齿圈。机舱中采用该涂脂装置，涂脂装置与机组底座7固定；轮毂中采用该涂脂装置涂脂装置与变桨轮毂固定。

综上，本实用新型实施例的有益效果是：通过中空轮齿101与被润滑齿圈6轮齿啮合，经支撑轴系5驱动螺旋驱动装置42实现供脂，不需配置油脂泵及电气部件；轮齿发生啮合时，对被润滑齿圈6正在啮合的轮齿进行润滑涂脂，不发生啮合时不进行润滑涂脂，减少了润滑脂的浪费。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，至少包括：被动齿轮、出脂辊子、辊子驱动机构、供脂器和支撑轴系；

每个所述被动齿轮设置有至少一个中空轮齿，所述中空轮齿齿面上设置有出脂孔，所述出脂辊子设置在所述中空轮齿的内部；

所述出脂辊子所在的所述中空轮齿与被润滑齿圈啮合时，所述出脂辊子由所述辊子驱动机构驱动转动，将位于所述中空轮齿内的油脂通过所述出脂孔挤出到啮合齿面，涂刷到所述被润滑齿圈正在啮合的轮齿齿面；

所述被动齿轮同时驱动所述供脂器内设置的螺旋驱动装置，将润滑脂输送到所述中空轮齿内部；

所述支撑轴系设置有支撑所述被动齿轮和所述供脂器的转轴。

2.根据权利要求1所述一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，所述中空轮齿两侧齿面设有沿齿宽方向排布的所述出脂孔，所述出脂孔设置在所述被动齿轮的分度圆与齿顶圆之间。

3.根据权利要求1或2所述一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，所述中空轮齿由薄壁钣金件拼装成型或一体成型。

4.根据权利要求1所述一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，所述出脂辊子对称设置在所述中空轮齿的正中。

5.根据权利要求1或4所述一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，所述辊子驱动机构为间歇运动机构，所述间歇运动机构的从动件设置在所述出脂辊子的端部驱动所述出脂辊子转动。

6.根据权利要求5所述一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，

每个所述出脂辊子所在所述中空轮齿进入啮合，所述出脂辊子转动；每个所述出脂辊子所在所述中空轮齿脱离啮合，所述出脂辊子静止。

7.根据权利要求1所述一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，所述供脂器至少设置有筒形储脂空间、螺旋驱脂器和锥底出脂口。

8.根据权利要求7所述一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，所述支撑轴系设置有空心转轴，所述空心转轴设置有从所述供脂器输送油脂到所述被动齿轮内部的通道；

所述被动齿轮、所述螺旋驱脂器与所述空心转轴可同轴联动。

9.根据权利要求8所述一种风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，所述空心转轴支撑在轴承及轴承座上，并与机组底座联接。

10.一种风力发电机组，包括机舱与轮毂，还包括权利要求1-9中任一项所述的风电机组齿圈用涂脂装置，其特征在于，所述机舱和所述轮毂设置有被润滑齿圈，所述被动齿轮与所述被润滑齿圈啮合，并对所述被润滑齿圈涂脂润滑。

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