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CN1304752C - 风力发电机变桨齿轮箱 - Google Patents

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CN1304752C
CN1304752C CNB2004100649314A CN200410064931A CN1304752C CN 1304752 C CN1304752 C CN 1304752C CN B2004100649314 A CNB2004100649314 A CN B2004100649314A CN 200410064931 A CN200410064931 A CN 200410064931A CN 1304752 C CN1304752 C CN 1304752C
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CN
China
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stage
gear
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planet carrier
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CNB2004100649314A
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CN1587682A (zh
Inventor
刘建国
袁包钢
戴莹
朱江平
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Nanjing High Speed and Accurate Gear Group Co Ltd
Original Assignee
Nanjing High Speed Gear Manufacturing Co Ltd
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    • 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
    • F16H1/46—Systems consisting of a plurality of gear trains each with orbital gears, i.e. systems having three or more central gears

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种风力发电机变桨齿轮箱，其箱体包括法兰、齿圈和后箱体，法兰和后箱体之间设有第一二级内齿圈组和第三级内齿圈，输入轴、各级行星架和太阳轮、输出齿轮轴同轴心，输入轴与第一级太阳轮连接，各级行星架与下一级太阳轮连接，第三级行星架与输出齿轮轴连接，输出齿轮轴由轴承安装在后箱体上，每级行星架上设有行星轮，输入轴与法兰之间、输出齿轮轴与后箱体之间都装有油封。本发明的优点是：将第一二级内齿圈组作为一个零件，使结构紧凑；将内齿圈组、各级内齿圈兼作箱体的一部分，能减轻重量，且容易加工，拆装方便；行星轮采用滚针轴承安装，能增加承载能力，减小安装空间，输出端采用两道油封，不易漏油。

Description

风力发电机变桨齿轮箱
技术领域
本发明涉及齿轮箱，尤其是一种风力发电机变桨齿轮箱。
背景技术
利用风力发电与传统的火力发电相比，具有发电对环境无污染的优势，与水力发电相比，具有基建成本低、占地面积小，维护保养方便的优势，对于大型的水力发电站，蓄水库还容易对下游存在一定的安全隐患(参见机械工业出版社2004年4月第一版《风电场工程技术手册》第322～328页)。在风力发电机中，变桨齿轮箱是风力发电机中调节风速对风力发电机影响的专用齿轮箱，由于变桨齿轮箱结构紧凑，可靠度要求高，目前我国使用的风力发电机用变桨齿轮箱主要靠进口解决，常用的如意大利提供的707T型齿轮箱，这种偏航齿轮箱使用中输出轴容易漏油。
发明内容
本发明的目的在于：针对减速齿轮箱，尤其是风力发电机用变桨齿轮箱结构紧凑，可靠度要求高，进口产品使用中输出轴容易漏油的实际问题，提供一种新的风力发电机变桨齿轮箱，以解决输出轴漏油问题。
本发明的目的是这样实现的：一种风力发电机变桨齿轮箱，包括箱体、太阳轮、行星轮、行星架、输出齿轮轴，其特征在于：箱体包括法兰、齿圈和后箱体，法兰和后箱体之间设有第一二级内齿圈组和第三级内齿圈，法兰、第一二级内齿圈组、第三级内齿圈和后箱体通过螺栓连接；输入轴、各级行星架、各级太阳轮、输出齿轮轴同轴心，输入轴与第一级太阳轮通过花键连接，第一级行星架通过花键与第二级太阳轮连接，第二级行星架通过花键与第三级太阳轮连接，第三级行星架通过花键与输出齿轮轴连接，输出齿轮轴通过轴承安装在后箱体上，输出齿轮轴穿出后箱体，其端部设有输出齿轮；每级行星架周边均匀设置三个行星轮，各级行星轮分别与对应的内齿圈及同级太阳轮常啮合；输入轴与法兰之间、输出齿轮轴与后箱体之间都装有油封。
本发明的优点在于：将第一二级内齿圈设计为一个零件，使结构紧凑，同时将第一二级内齿圈组以及第三级内齿圈兼作箱体的组成部分，不仅减轻了齿轮箱的整体重量，而且容易加工，拆装方便；行星轮采用轴承，尤其是采用滚针轴承安装后，既增加了承载能力，又减小了安装空间。输出端采用两道密封，克服了漏油问题。
附图说明
图1是本发明涉及的一种实施例结构示意图。
图中：1、法兰，2、后箱体，3、第一二级内齿圈组，4、第三级内齿圈，5、第一级行星架，6、第一级行星轮，7、第一级太阳轮，8第二级行星架，9、第二级行星轮，10、第二级太阳轮，11、第三级行星架，12、第三级行星轮，13、第三级太阳轮，14、输入轴，15、输出齿轮轴，16、油封，17、轴承，18、销轴。
具体实施方式
附图非限制性的公开了本设计发明涉及的一种具体实施例的结构示意图，下面结合附图对本设计发明作进一步的描述。
由图1可见，本发明的实施例包括法兰1、后箱体2，法兰1和后箱体2之间设有第一二级内齿圈组3、第三级内齿圈4，同时第一二级内齿圈组3、第三级内齿圈4又作为齿轮箱的箱体，法兰1、第一二级内齿圈组3、第三级内齿圈4和后箱体2通过螺栓连接；输入轴14、各级行星架、各级太阳轮、输出齿轮轴15同轴心，输入轴14与第一级太阳轮7连接，第一级行星架5通过花键与第二级太阳轮10连接，第二级行星架8通过花键与第三级太阳轮13连接，第三级行星架11通过花键与输出齿轮轴15连接，输出齿轮轴15通过轴承17安装在后箱体2上，输出齿轮轴15穿出后箱体2，其端部设有输出齿轮；每级行星架周边均匀设置三个行星轮，各级行星轮分别与对应的内齿圈及同级太阳轮常啮合；输入轴14与法兰1之间、输出齿轮轴15与后箱体2上之间都装有油封16。在本实施例中，各级行星轮通过轴承17分别安装在相应的行星架周边均匀设置的三个销轴18上，用于安装行星轮的轴承17为滚针轴承；输出齿轮轴15与后箱体2上装有两道油封16，其中一道油封16包括两个并列的油封置于两个轴承17之间，另一只油封16置于轴承17与输出齿轮之间；输入轴14与法兰1以及输出齿轮轴15与后箱体2上安装的油封16均是骨架式油封。
使用前，将风力发电机变桨齿轮箱置于每片桨叶的根部，其输入轴14上配有伺服电机，其输出齿轮轴15上的输出齿轮与桨叶根部的内齿圈常啮合，使用中，当风力发生变化时，控制电路将会同步启动所有安装在风力发电机变桨齿轮箱上的伺服电机，驱使输出齿轮改变桨叶的角度，使风力发电机适应变化的风力。风力发电机变桨齿轮箱的工作过程是：伺服电机通过输入轴14带动第一级太阳轮7转动，由于第一级行星轮6同时与第一级太阳轮7以及第一级内齿圈常啮合，使第一级行星轮6围绕第一级太阳轮7运行，运行中通过第一级行星架5带动第二级太阳轮10转动，并以同样的方式传递到第三级行星架11，第三级行星架11通过输出齿轮轴15带动输出齿轮转动，实现对桨叶的调整。

Claims (4)

1、一种风力发电机变桨齿轮箱，包括箱体、太阳轮、行星轮、行星架、输出齿轮轴，其特征在于：
a)箱体包括法兰、齿圈和后箱体，法兰和后箱体之间设有第一二级内齿圈组和第三级内齿圈，法兰、第一二级内齿圈组、第三级内齿圈和后箱体通过螺栓连接；
b)输入轴、各级行星架、各级太阳轮、输出齿轮轴同轴心，输入轴与第一级太阳轮通过花键连接，第一级行星架通过花键与第二级太阳轮连接，第二级行星架通过花键与第三级太阳轮连接，第三级行星架通过花键与输出齿轮轴连接，输出齿轮轴通过两个轴承安装在后箱体上，输出齿轮轴穿出后箱体，其端部设有输出齿轮；
c)每级行星架周边均匀设置三个行星轮，各级行星轮分别与对应的内齿圈及同级太阳轮常啮合；
d)输入轴与法兰之间、输出齿轮轴与后箱体之间都装有油封，其中：输出齿轮轴与后箱体上装有两道油封，一道包括两个并列的油封置于两个轴承之间，另一道由一只油封置于轴承与输出齿轮之间。
2、根据权利要求1所述的风力发电机变桨用齿轮箱，其特征在于：各级行星轮通过轴承分别安装在相应的行星架周边均匀设置的三个定位轴上。
3、根据权利要求2所述的风力发电机变桨齿轮箱，其特征在于：所述的用于安装行星轮的轴承为滚针轴承。
4、根据权利要求1所述的风力发电机偏航齿轮箱，其特征在于：所述的油封为骨架式油封。
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