JPH1096463A - 風車用増速機 - Google Patents
風車用増速機Info
- Publication number
- JPH1096463A JPH1096463A JP8249750A JP24975096A JPH1096463A JP H1096463 A JPH1096463 A JP H1096463A JP 8249750 A JP8249750 A JP 8249750A JP 24975096 A JP24975096 A JP 24975096A JP H1096463 A JPH1096463 A JP H1096463A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- bearing
- gear
- speed stage
- case
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/042—Guidance of lubricant
- F16H57/0421—Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/2809—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels
- F16H1/2845—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion with means for equalising the distribution of load on the planet-wheels by allowing limited movement of the sun gear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
- F16H57/048—Type of gearings to be lubricated, cooled or heated
- F16H57/0482—Gearings with gears having orbital motion
Abstract
(57)【要約】
【課題】無給油状態で軸が回転しても、軸受が損傷しな
い風車用増速機を提供する。 【解決手段】低速段，中速段，高速段を構成する歯車
列、これらの歯車列を支持する入力軸１，中間軸９，出
力軸１２、これら全体を支持するケース１３、及び中間
軸９の軸端に設けた油ポンプ１４を含む風車用増速機
で、ケース１３の軸受支持部に堰１５を設け、軸受１６
のころとリテーナの間に潤滑油を溜める。
い風車用増速機を提供する。 【解決手段】低速段，中速段，高速段を構成する歯車
列、これらの歯車列を支持する入力軸１，中間軸９，出
力軸１２、これら全体を支持するケース１３、及び中間
軸９の軸端に設けた油ポンプ１４を含む風車用増速機
で、ケース１３の軸受支持部に堰１５を設け、軸受１６
のころとリテーナの間に潤滑油を溜める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は風車用増速機に係
り、特に、回転数の変化が大きく、また環境の変化によ
る温度変動が大きい風車用増速機に関する。
り、特に、回転数の変化が大きく、また環境の変化によ
る温度変動が大きい風車用増速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自然エネルギの有効利用を推進す
る必要性が高まっており、その中の一つである風力エネ
ルギによる発電プラントの開発が、欧米諸国を中心に急
速に進められ、風力発電設備の需要が増加傾向にある。
る必要性が高まっており、その中の一つである風力エネ
ルギによる発電プラントの開発が、欧米諸国を中心に急
速に進められ、風力発電設備の需要が増加傾向にある。
【０００３】一方、発電単価の低減及び新規メーカの参
入により価格競争が激化しており、原価低減が最大のポ
イントとなっている また、風車用増速機では、回転数の変化が大きく、更に
環境の変化による温度変動が大きく、増速機の重要な部
品である軸受への潤滑油の給油が非常に難しい場合があ
る。すなわち、風車用増速機では、軸受への給油は本体
機付の油ポンプにより強制給油を行っている。しかし、
油ポンプの動力は、中間軸より得る構造となっているた
め、遊転時（発電運転しないで自然に回転している時）
と発電運転時でのポンプ回転数の違い、更に環境の変化
（温度変動）による潤滑油粘度の違いから、軸受に潤滑
油が給油できない無潤滑の状態で運転され、軸受が損傷
する場合がある。このような問題に対し、無給油での潤
滑としてグリース封入型の軸受も考えられるが、１０年
間メンテナンスフリーの条件では難しく、また、軸受に
堰を設けて潤滑油を溜める構造にすると、軸受が特注品
となり価格アップになるという問題がある。更に、油ポ
ンプの動力を出力軸から取る方法（回転数がほぼ一定と
なり有利）もあるが、構造が複雑かつ大きくなり小形軽
量化という点で問題がある。
入により価格競争が激化しており、原価低減が最大のポ
イントとなっている また、風車用増速機では、回転数の変化が大きく、更に
環境の変化による温度変動が大きく、増速機の重要な部
品である軸受への潤滑油の給油が非常に難しい場合があ
る。すなわち、風車用増速機では、軸受への給油は本体
機付の油ポンプにより強制給油を行っている。しかし、
油ポンプの動力は、中間軸より得る構造となっているた
め、遊転時（発電運転しないで自然に回転している時）
と発電運転時でのポンプ回転数の違い、更に環境の変化
（温度変動）による潤滑油粘度の違いから、軸受に潤滑
油が給油できない無潤滑の状態で運転され、軸受が損傷
する場合がある。このような問題に対し、無給油での潤
滑としてグリース封入型の軸受も考えられるが、１０年
間メンテナンスフリーの条件では難しく、また、軸受に
堰を設けて潤滑油を溜める構造にすると、軸受が特注品
となり価格アップになるという問題がある。更に、油ポ
ンプの動力を出力軸から取る方法（回転数がほぼ一定と
なり有利）もあるが、構造が複雑かつ大きくなり小形軽
量化という点で問題がある。
【０００４】なお、従来技術としては、例えば、特公平
3−43469号公報が例としてあげられる。
3−43469号公報が例としてあげられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
問題点を解決し、無給油時にも軸受が損傷を起こさない
風車用増速機を提供することにある。
問題点を解決し、無給油時にも軸受が損傷を起こさない
風車用増速機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、風車用増速
機で、ケースの軸受支持部外輪側に堰を設け、軸受のこ
ろとリテーナの間に潤滑油が溜る構造とすることにより
達成される。
機で、ケースの軸受支持部外輪側に堰を設け、軸受のこ
ろとリテーナの間に潤滑油が溜る構造とすることにより
達成される。
【０００７】本発明の風車用増速機は、ケースの軸受支
持部外輪側に設けた堰により、軸受のころとリテーナの
間に潤滑油が溜る構造となっている。その結果、強制給
油ができない状態で軸が回転しても、軸受には潤滑油が
あるので、遊転時に軸が回転しても軸受が損傷しない。
持部外輪側に設けた堰により、軸受のころとリテーナの
間に潤滑油が溜る構造となっている。その結果、強制給
油ができない状態で軸が回転しても、軸受には潤滑油が
あるので、遊転時に軸が回転しても軸受が損傷しない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１か
ら図５を用いて説明する。
ら図５を用いて説明する。
【０００９】先ず、本実施例の構成について説明する。
図４は風車の全体構成図である。風車は特に限定するも
のではないが、本実施例の風車はプロペラ形風車であ
る。風車２７は図に示すように、風力エネルギを取り込
む翼２３とロータ２４，ハウジング２５、及びハウジン
グ２５を地上約４０ｍの高さに設置するタワー２６から
構成される。ハウジング２５の内部には、図５に示すよ
うに増速機２８及び発電機２９が納まっており、回転軸
は水平より約５°傾いている。本発明の増速機２８は、
図１，図２に示すように、遊星歯車軸２を支持するキャ
リアが一体となった入力軸１，遊星歯車２，内歯車３，
太陽歯車４よりなる低速段歯車列、太陽歯車軸５とスプ
ライン６で結合した円筒歯車７、及び中間軸９と一体と
なった円筒歯車８よりなる中速段歯車列、中間軸９の他
端に設置された円筒歯車１０、及び出力軸１２に設置さ
れた円筒歯車１１よりなる高速段歯車列、これらを軸受
を介し支持するケース１３、及び中間軸９の端に設置さ
れた油ポンプ１４等より構成されている。本発明のケー
ス１３の堰１５は、例えば、図３に示すように、軸受１
６の外輪より高く軸受１６を覆っており、油面３０まで
油が溜る構造となっている。軸受は１６から２２まで７
個あるが、図３のように堰を設けているのは、軸受１
６，１９，２０の３ケ所である。これは、軸受１７は潤
滑油が油面３１まであるので、常に潤滑されており、ま
た、軸受１８，２１，２２は増速機２８自体が水平より
約５°傾いているため、潤滑油が外側のケース１３との
間に油面３２，３３，３４のように溜り、これが堰１５
の代りをするからである。
図４は風車の全体構成図である。風車は特に限定するも
のではないが、本実施例の風車はプロペラ形風車であ
る。風車２７は図に示すように、風力エネルギを取り込
む翼２３とロータ２４，ハウジング２５、及びハウジン
グ２５を地上約４０ｍの高さに設置するタワー２６から
構成される。ハウジング２５の内部には、図５に示すよ
うに増速機２８及び発電機２９が納まっており、回転軸
は水平より約５°傾いている。本発明の増速機２８は、
図１，図２に示すように、遊星歯車軸２を支持するキャ
リアが一体となった入力軸１，遊星歯車２，内歯車３，
太陽歯車４よりなる低速段歯車列、太陽歯車軸５とスプ
ライン６で結合した円筒歯車７、及び中間軸９と一体と
なった円筒歯車８よりなる中速段歯車列、中間軸９の他
端に設置された円筒歯車１０、及び出力軸１２に設置さ
れた円筒歯車１１よりなる高速段歯車列、これらを軸受
を介し支持するケース１３、及び中間軸９の端に設置さ
れた油ポンプ１４等より構成されている。本発明のケー
ス１３の堰１５は、例えば、図３に示すように、軸受１
６の外輪より高く軸受１６を覆っており、油面３０まで
油が溜る構造となっている。軸受は１６から２２まで７
個あるが、図３のように堰を設けているのは、軸受１
６，１９，２０の３ケ所である。これは、軸受１７は潤
滑油が油面３１まであるので、常に潤滑されており、ま
た、軸受１８，２１，２２は増速機２８自体が水平より
約５°傾いているため、潤滑油が外側のケース１３との
間に油面３２，３３，３４のように溜り、これが堰１５
の代りをするからである。
【００１０】次に、本実施例の動作について説明する。
風力エネルギを取り込み翼２３が回転すると、その回転
はロータ２４より増速機２８の入力軸１に伝達される。
入力軸１の回転は、低速段歯車列，中速段歯車列、及び
高速段歯車列により増速され出力軸１２に伝達される。
出力軸１２は、発電機２９を回転させ電力を発生する。
自然の流体である風をエネルギに変換する技術はほぼ確
立されており、風車２７は風向制御により風の吹いてく
る方向に向きを変え、風速の変化は翼２３を油圧制御す
ることにより、定格回転数で回転できるようになってい
るため、安定した回転が得られる。しかし、発電に必要
な風速は５ｍ／ｓから２０ｍ／ｓの間であり、風速の変
化が定格出力を変化させる。また、２０ｍ／ｓ以上では
風車２７は運転を止め、５ｍ／ｓ以下では発電せずに風
まかせの不規則な回転(遊転)となる。このため、油ポン
プ１４からの給油は期待できず、無給油に近い状態で回
転することになり、軸受の損傷を起こすことがある。
風力エネルギを取り込み翼２３が回転すると、その回転
はロータ２４より増速機２８の入力軸１に伝達される。
入力軸１の回転は、低速段歯車列，中速段歯車列、及び
高速段歯車列により増速され出力軸１２に伝達される。
出力軸１２は、発電機２９を回転させ電力を発生する。
自然の流体である風をエネルギに変換する技術はほぼ確
立されており、風車２７は風向制御により風の吹いてく
る方向に向きを変え、風速の変化は翼２３を油圧制御す
ることにより、定格回転数で回転できるようになってい
るため、安定した回転が得られる。しかし、発電に必要
な風速は５ｍ／ｓから２０ｍ／ｓの間であり、風速の変
化が定格出力を変化させる。また、２０ｍ／ｓ以上では
風車２７は運転を止め、５ｍ／ｓ以下では発電せずに風
まかせの不規則な回転(遊転)となる。このため、油ポン
プ１４からの給油は期待できず、無給油に近い状態で回
転することになり、軸受の損傷を起こすことがある。
【００１１】本発明の風車用増速機は、ケース１３の軸
受１６支持部外輪側などに設けた堰１５により、すべて
の軸受のころとリテーナの間に潤滑油が溜る構造となっ
ている。その結果、強制給油ができない状態で軸が回転
しても、軸受には潤滑油があるので、軸受が損傷するこ
とがない。
受１６支持部外輪側などに設けた堰１５により、すべて
の軸受のころとリテーナの間に潤滑油が溜る構造となっ
ている。その結果、強制給油ができない状態で軸が回転
しても、軸受には潤滑油があるので、軸受が損傷するこ
とがない。
【００１２】本実施例によれば、遊転時にも軸受損傷が
発生しない信頼性の高い風車用増速機を提供することが
できる。
発生しない信頼性の高い風車用増速機を提供することが
できる。
【００１３】
【発明の効果】本発明の風車用増速機は、ケースの軸受
部外輪側に設けた堰により、軸受のころとリテーナの間
に潤滑油が溜る構造となっており、強制給油ができない
状態で軸が回転しても、軸受が損傷しない。その結果、
信頼性の高い風車用増速機を提供することができる。
部外輪側に設けた堰により、軸受のころとリテーナの間
に潤滑油が溜る構造となっており、強制給油ができない
状態で軸が回転しても、軸受が損傷しない。その結果、
信頼性の高い風車用増速機を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例の縦断面図。
【図２】本発明の一実施例の側面図。
【図３】本発明の一実施例の軸受部の説明図。
【図４】本発明の風車の側面図。
【図５】本発明のナセルの縦断面図。
１…入力軸、２…遊星歯車軸、３…内歯車、４…太陽歯
車、５…太陽歯車軸、６…スプライン、７，８，１０…
円筒歯車、９…中間軸、１２…出力軸、１３…ケース、
１４…油ポンプ、１５…堰、１６〜２２…軸受、３１〜
３４…油面。
車、５…太陽歯車軸、６…スプライン、７，８，１０…
円筒歯車、９…中間軸、１２…出力軸、１３…ケース、
１４…油ポンプ、１５…堰、１６〜２２…軸受、３１〜
３４…油面。
Claims (1)
- 【請求項１】低速段，中速段，高速段を構成する歯車
列、上記歯車列を支持する入力軸，中間軸，出力軸、こ
れら全体を支持するケース、及び上記中間軸の軸端に設
けた油ポンプを含む風車用増速機において、上記ケース
の軸受支持部に潤滑油を溜められる堰を設けたことを特
徴とする風車用増速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8249750A JPH1096463A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 風車用増速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8249750A JPH1096463A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 風車用増速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1096463A true JPH1096463A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17197673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8249750A Pending JPH1096463A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 風車用増速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1096463A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005005866A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-20 | The Timken Company | Transmission containing helical gearing and bearing arrangement therefor |
| WO2010026800A1 (ja) | 2008-09-03 | 2010-03-11 | 三菱重工業株式会社 | 増速機の潤滑装置及び方法 |
| WO2012021594A2 (en) | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Allison Transmission, Inc. | Housing with a direct flow path for hardware lubrication |
| CN106402344A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-02-15 | 资阳中车传动有限公司 | 电传动内燃机车辅助传动齿轮箱 |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP8249750A patent/JPH1096463A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005005866A1 (en) * | 2003-07-02 | 2005-01-20 | The Timken Company | Transmission containing helical gearing and bearing arrangement therefor |
| US7410442B2 (en) | 2003-07-02 | 2008-08-12 | The Timken Company | Transmission containing helical gearing and bearing arrangement therefor |
| WO2010026800A1 (ja) | 2008-09-03 | 2010-03-11 | 三菱重工業株式会社 | 増速機の潤滑装置及び方法 |
| JP2010060038A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-03-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 増速機の潤滑装置及び方法 |
| AU2009287871B2 (en) * | 2008-09-03 | 2011-06-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Speed-increasing gear lubrication device and method |
| WO2012021594A2 (en) | 2010-08-13 | 2012-02-16 | Allison Transmission, Inc. | Housing with a direct flow path for hardware lubrication |
| WO2012021594A3 (en) * | 2010-08-13 | 2012-05-31 | Allison Transmission, Inc. | Housing with a direct flow path for hardware lubrication |
| CN103026102A (zh) * | 2010-08-13 | 2013-04-03 | 艾里逊变速箱公司 | 用于金属零件润滑的带有直接流动路径的壳体 |
| US8973464B2 (en) | 2010-08-13 | 2015-03-10 | Allison Transmission, Inc. | Housing with a direct flow path for hardware lubrication |
| KR101511879B1 (ko) * | 2010-08-13 | 2015-04-13 | 알리손 트랜스미션, 인크. | 하드웨어 윤활을 위한 직접 유동 경로를 구비한 하우징 |
| CN103026102B (zh) * | 2010-08-13 | 2016-02-17 | 艾里逊变速箱公司 | 用于金属零件润滑的带有直接流动路径的壳体 |
| US9400045B2 (en) | 2010-08-13 | 2016-07-26 | Allison Transmission, Inc. | Housing with a direct flow path for hardware lubrication |
| CN106402344A (zh) * | 2016-09-27 | 2017-02-15 | 资阳中车传动有限公司 | 电传动内燃机车辅助传动齿轮箱 |
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