CN221054267U - 一种风电齿轮箱主体轴承润滑装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种风电齿轮箱主体轴承润滑装置，属于风电传动润滑技术领域。该装置包括通过行星销轴支撑行星齿轮的行星架，行星齿轮与固连环盖形箱体的内齿圈啮合；行星架伸入箱体内的一端延伸出穿出箱体中央孔的主体轴，主体轴通过主体轴承支撑、与中央孔构成转动副；行星架的行星销轴安装孔为孔底制有储油凹槽的盲孔，储油凹槽从销轴线处径向延伸成条状，其邻近销轴线的一端制有安插导油管的插装穿孔，且远离销轴线的一端制有通气穿孔；导油管的外伸端邻近主体轴承滚子。本实用新型妥善解决行星架主体轴承的低速运行润滑问题，增加的零件仅有导油管，不影响齿轮箱原有的运行稳定性与可靠性，并有效控制了齿轮箱制造成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种主体轴承润滑装置，尤其是一种风电齿轮箱主体轴承润滑装置，属于风电传动润滑技术领域。
背景技术
据申请人了解，风力风电传动齿轮箱——简称风电齿轮箱内部的行星齿轮传动通常采用需要动力的强制润滑。但实际上，此类风电齿轮箱在空中安装完毕后，通常2-3个月才会投入发电运行，在此期间齿轮箱经常处于无动力输入的慢速运转状态（又称自由状态），此时其行星架轴承等远离箱底存油部位的润滑问题就会显露出来。为此，这些部位增设了刮油装置及储油槽，从而即使在缓慢转动情况下，也可通过将零件表面留存的油液刮至储油槽，引流对行星架轴承进行润滑。然而，增设刮油装置不仅对零件加工、装配尺寸要求高，而且存在加剧磨损的风险，安全性低；尤其是随着风电齿轮箱体积的不断增大，储油槽存储的油量已无法保证行星架轴承的充分润滑。实践中，慢速运转状态下，行星架轴承从下方油池中转动到上方时，表面已无存油，从而使上方的轴承滚子经常在低转速下干磨，已出现严重时导致轴承烧伤磨损的现象。因此，如何能够在降低使用风险的同时，妥善解决风电齿轮箱行星架轴承的润滑问题成为行业的难题之一。
检索可知，公布号CN 111288152 A、CN 113187886 A、CN 213575481 U、CN115388157 A的中国专利文献分别公开了几种齿轮箱的润滑结构。其中CN113187886 A具体公开了一种风电齿轮箱轴承润滑结构，包括箱体、轴承、行星架、刮油组件和端盖，行星架通过轴承可转动地安装在箱体上，且行星架的第一端面能与箱体的第二端面形成容纳腔；刮油组件设置在第二端面上并位于容纳腔内，刮油组件包括刮油件，行星架转动时刮油件能从第一端面上收集油液并使油液流入轴承内；端盖与箱体背离第二端面的端面连接，且行星架部分伸出端盖外。该技术方案一方面通过刮油的方式取油，另一方面使得刮油件能从转动的行星架上取油，但实践中反映出存在润滑结构较为复杂、行星架的轴向位移易导致刮油板损坏脱落、影响齿轮箱长时间运行后的可靠性和稳定性的不足之处。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对行业面临的难题，提出一种可以妥善解决自由状态工况下行星架主体轴承润滑问题、且运行稳定可靠的风电齿轮箱主体轴承润滑装置。
为了达到上述目的，本实用新型风电齿轮箱主体轴承润滑装置的基本技术方案为：包括通过行星销轴支撑行星齿轮的行星架，所述行星齿轮与固连环盖形箱体的内齿圈啮合；所述行星架伸入所述箱体内的一端延伸出穿出所述箱体中央孔的主体轴，所述主体轴通过主体轴承支撑、与所述中央孔构成转动副；
所述行星架的行星销轴安装孔为孔底制有储油凹槽的盲孔，所述储油凹槽从销轴线处径向延伸成条状，其邻近所述销轴线的一端制有安插导油管的插装穿孔，且远离所述销轴线的一端制有通气穿孔；所述导油管的外伸端邻近所述主体轴承滚子。
这样，当风电齿轮箱处于自由状态、行星销轴转至低位时，储油凹槽将因通气穿孔没入底部的油液而蓄满油液，之后随着行星销轴缓慢转至高位时，储油槽中的油液将逐渐通过导油管引至主体轴承内，从而在齿轮箱内部结构改动尽可能小的情况下，妥善解决行星架主体轴承的润滑问题。此外，由于本实用新型最大程度上在行星架现有机构上合理设计润滑结构，增加的零件仅有导油管，所以不影响齿轮箱原有的运行稳定性与可靠性，并有效控制了齿轮箱制造成本。
本实用新型进一步的完善是，所述行星销轴对应储油凹槽的部位制有储油浅槽，由于行星销轴具有多个，因此弥补了单一储油盒储油量有限的缺陷，可以使油液蓄积更充分。
本实用新型更进一步的完善是，所述插装穿孔具有缩径台阶，所述导油管的外伸段限位于缩径台阶，因此可以避免掉出。
本实用新型再进一步的完善是，所述行星架对应插装穿孔部位形成外凸台，这样可以使插装穿孔具有足够的长度，保证导油管插装后的稳定可靠。
本实用新型进一步的完善还有：
所述箱体具有与主体轴承外圈紧配的中央孔，且邻近内齿圈的一端具有部分容纳行星架的中部凹陷。
所述中部凹陷的底面与行星架的相对面之间形成与中部凹陷连通的环形间隔。
所述通气穿孔与所述环形间隔相通。
所述行星架空心的主体轴中部径向延伸出中间盘，所述中间盘的外圆通过六条周向均布的筋板与外端盘连体。
所述主体轴与中间盘交接处紧配套装主体轴的内圈。
所述行星销轴通过行星齿轮轴承将行星齿轮安装于行星架的中间盘与外端盘之间。
实际上，导油管内径可以随行星架规格大小相应改变。与此同时，风电齿轮箱在上机调试期间，由于未发电，齿轮箱加热器并未启动，而齿轮箱工作的环境温度在不同的风场、季节温差较大，因此导油管内径可根据风场的不同特殊定制。
附图说明
图1是本实用新型一个实施例的立体结构示意图。
图2是图1实施例的立体分解结构示意图。
图3是图1实施例的剖视结构示意图。
图4是图1实施例的行星架组装立体结构示意图。
图5是图3的I处局部放大结构示意图。
图6是图4的II处局部放大结构示意图。
图中：箱体1、主体轴承2、导油管4、内齿圈3、行星架5、行星齿轮6、行星销轴7、通气穿孔51、插装穿孔52、储油凹槽53、行星销内端面A、行星架内壁 B。
具体实施方式
实施例
本实施例风电齿轮箱主体轴承润滑装置的基本结构如图1、图2和图3所示，箱体1与内齿圈3的相对端面固连，内齿圈3的内齿与六个周向均布的行星齿轮6啮合，行星齿轮6通过行星销轴7支撑于行星架5。箱体1具有与主体轴承2外圈2-1紧配的中央孔1-2，邻近内齿圈3的一端具有部分容纳行星架5的中部凹陷1-1，因此呈环盖形。中部凹陷1-1的底面与行星架5的相对面之间形成与中部凹陷1-1连通的环形间隔1-1’。主体轴承2采用向心推力轴承。
行星架5参见图4，其空心的主体轴5-4中部径向延伸出中间盘5-3，中间盘5-3的外圆通过六条周向均布的筋板5-2与外端盘5-1连体。主体轴5-4与中间盘5-3交接处紧配套装主体轴2的内圈2-2。因此，行星架5伸入箱体1内的一端延伸出穿出中央孔1-3的主体轴5-4，主体轴5-4通过主体轴承2支撑与中央孔1-2构成转动副。
参见图5，行星销轴7安装在行星架5的中间盘5-3与外端盘5-1之间，行星销轴7的安装孔为孔底制有储油凹槽53的盲孔，储油凹槽53从销轴线处径向延伸成条状，其邻近销轴线的一端制有安插导油管4的插装穿孔52，且远离销轴线的一端制有与环形间隔1-1’相通的通气穿孔51；导油管4的外伸端邻近主体轴承2的滚子靠近外圈2-1的一端。行星销内端面A与行星架内壁B储油凹槽53的对应部位制有储油浅槽，使油液蓄积充分，可以提高润滑稳定性和安全性，且有利于降低机加工成本。插装穿孔52具有缩径台阶54，导油管4的外伸段限位于缩径台阶，因此可以防止转动过程中掉出；此外，如图6所示，行星架5对应插装穿孔部位形成外凸台，从而使插装穿孔具有足够的长度，保证导油管4插装后的稳定可靠，杜绝与轴承发生干涉，确保运行稳定可靠。
如图4所示，行星架5旋转方向如箭头所示，齿轮箱内部液位高度如虚线所示，当行星架5的通气穿孔51转至齿轮箱低处时，箱底的润滑油通过通气穿孔51流入储油凹槽53内部，随着行星架5转动至高位时，再由导油管4逐渐流出，从而即使风电箱处于低速的自由状态，也能确保对行星架主体轴承的良好润滑。
试验表明，本实施例的非强制润滑无需动力，实现了齿轮箱自由状态工况下行星架主体轴承的充分润滑，妥善解决了风电齿轮箱行星架轴承的润滑难题，并且由于对原有箱体、行星架等改动最小，不影响构件强度；零件仅增加一个，安装可靠方便，因此可以最大限度降低改进风险，确保使用的稳定性和可靠性。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种风电齿轮箱主体轴承润滑装置，包括通过行星销轴支撑行星齿轮的行星架，所述行星齿轮与固连环盖形箱体的内齿圈啮合；所述行星架伸入所述箱体内的一端延伸出穿出所述箱体中央孔的主体轴，所述主体轴通过主体轴承支撑、与所述中央孔构成转动副；
其特征在于：所述行星架的行星销轴安装孔为孔底制有储油凹槽的盲孔，所述储油凹槽从销轴线处径向延伸成条状，其邻近所述销轴线的一端制有安插导油管的插装穿孔，且远离所述销轴线的一端制有通气穿孔；所述导油管的外伸端邻近所述主体轴承滚子。
2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱主体轴承润滑装置，其特征在于：所述行星销轴对应储油凹槽的部位制有储油浅槽。
3.根据权利要求2所述的风电齿轮箱主体轴承润滑装置，其特征在于：所述插装穿孔具有缩径台阶，所述导油管的外伸段限位于缩径台阶。
4.根据权利要求3所述的风电齿轮箱主体轴承润滑装置，其特征在于：所述行星架对应插装穿孔部位形成外凸台。
5.根据权利要求4所述的风电齿轮箱主体轴承润滑装置，其特征在于：所述箱体具有与主体轴承外圈紧配的中央孔，且邻近内齿圈的一端具有部分容纳行星架的中部凹陷。
6.根据权利要求5所述的风电齿轮箱主体轴承润滑装置，其特征在于：所述中部凹陷的底面与行星架的相对面之间形成与中部凹陷连通的环形间隔。
7.根据权利要求6所述的风电齿轮箱主体轴承润滑装置，其特征在于：所述通气穿孔与所述环形间隔相通。
8.根据权利要求7所述的风电齿轮箱主体轴承润滑装置，其特征在于：所述行星架空心的主体轴中部径向延伸出中间盘，所述中间盘的外圆通过六条周向均布的筋板与外端盘连体。
9.根据权利要求8所述的风电齿轮箱主体轴承润滑装置，其特征在于：所述主体轴与中间盘交接处紧配套装主体轴的内圈。
10.根据权利要求9所述的风电齿轮箱主体轴承润滑装置，其特征在于：所述行星销轴通过行星齿轮轴承将行星齿轮安装于行星架的中间盘与外端盘之间。
Publications (1)
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| CN221054267U true CN221054267U (zh) | 2024-05-31 |
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