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CN201358892Y - 风力发电增速齿轮箱 - Google Patents

风力发电增速齿轮箱 Download PDF

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CN201358892Y CNU200920011363XU CN200920011363U CN201358892Y CN 201358892 Y CN201358892 Y CN 201358892Y CN U200920011363X U CNU200920011363X U CN U200920011363XU CN 200920011363 U CN200920011363 U CN 200920011363U CN 201358892 Y CN201358892 Y CN 201358892Y
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任德山
陈凤艳
蒋章
陈世刚
陈凯珊
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Abstract

本实用新型公开了一种风力发电增速齿轮箱，旨在对现有增速齿轮箱的结构及其安装方式进行改进，其特征是在齿轮的中机体上设扭力臂，通过关节轴承联接扭力杆装置，扭力杆与主机架相连，用于缓冲齿轮箱工作中的扭矩，减轻主机架的负担。各级内齿圈进行渗碳淬火热处理，第二级行星架采用正三角形结构，减轻了重量。这种结构的齿轮箱具有更加紧凑、简单和实用的特点。

Description

风力发电增速齿轮箱
技术领域
本实用新型涉及多级行星圆柱齿轮箱，用于风力发电设备上。
背景技术
风力发电机是利用自然风力驱动的发电机，由于风力方向变化莫测，且具有冲击力等不确定因素，所以风力发电机中必须配置高性能、高速比、运转稳定的增速齿轮箱，用以改变输入转速达到驱动发电的目的。
目前国内外风力发电用增速齿轮箱样式繁多，但主要是行星-圆柱齿轮箱。为了满足强度要求，整台齿轮箱的体积相当庞大，使整套风力发电机的体积及重量大大增加，给设备的安装及运行带来了困难。
关于增速齿轮箱的安装形式，由于其本身结构的原因，基本上都是将整台增速齿轮箱直接固定安装在主机架上，由于未采用柔性连接，在工作中因风速的变化而产生的冲击力增大了增速齿轮箱的负载，并由此而导致断齿、振动等故障的发生。同时，非柔性连接方式也会使增速齿轮箱产生较大的扭矩作用在主机架上，影响主机架的使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的是：提供一种安装形式及结构更加紧凑、简单和实用的增速齿轮箱，能够减小主机架所承受的扭矩及减轻整套风力发电设备的重量。
本实用新型的技术解决方案是这样实现的：
一种风力发电增速齿轮箱，包括输入轴，该轴通过轴承安装在前盖与中机体上，并与第一级行星轮、第一级内齿圈及第一级太阳轮组成第一级行星机构，第一级太阳轮通过花键与第二级行星架连接，第二级行星架通过轴承安装在中机体与后机体上，并与第二级内齿圈、第二级行星轮及第二级太阳轮组成第二级行星机构，输出轴通过轴承安装在后机体与后盖上，并与安装在轴承座与后盖上的第三级齿轮组成第三级圆柱齿轮传动机构；第一级内齿圈通过螺栓把合在前盖与中机体之间，第二级内齿圈通过螺栓把合在中机体与后机体之间，其中所述的第一级内齿圈和第二级内齿圈同时兼作齿轮箱箱体的一部分；所述齿轮箱与外界有接触的各个透盖处分别装有防尘圈I、防尘圈II及防尘圈III；其特征在于：所述增速齿轮箱通过胀紧套及连接法兰与大法兰把合连接，通过轴承悬挂安装在主机架上；在增速齿轮箱的中机体靠近重心位置铸造扭力臂，通过关节轴承及与扭力臂把合的扭力杆与主机架相连接。
所述的第一级内齿圈、第二级内齿圈均经渗碳淬火热处理，并以其硬齿面与各行星轮相啮合。
所述的第二级行星架具有正三角形结构。
与现有技术相比较，本实用新型的优点是显而易见的，主要表现在：
(1)、采用悬臂结构及扭力臂装置进行安装，有效做到了以柔性安装来缓冲抗扭，使齿轮箱运载更加平稳和安全。
(2)、采用渗碳淬火热处理将内齿圈做成硬齿面，在同等满足齿轮箱寿命要求的前提下减小齿轮箱体积和重量。
(3)、齿轮箱第二级行星架设计加工成正三角形的结构，减轻了行星架本身的重量。
附图说明
本实用新型有附图3幅，其中：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的安装示意图；
图3是本实用新型第二级行星架的轴测图。
在图中：1、输入轴，2、防尘圈I，3、前盖，4、第一级行星轮，5、第一级内齿圈，6、第一级太阳轮，7、中机体，8、第二级行星架，9、第二级内齿圈，10、第二级行星轮，11、第二级太阳轮，12、后机体，13、轴承座，14、输出轴，15、后盖，16、防尘圈II，17、防尘圈III，18、第三级齿轮，19、大法兰，20、轴承，21、胀紧套，22、主机架，23、连接法兰，24、增速齿轮箱，25、扭力杆装置。
具体实施方式
如图1～图3所示的一种风力发电增速齿轮箱，包括两级行星-圆柱齿轮传动机构，其中的输入轴1通过轴承安装在前盖3与中机体7上，并与第一级行星轮4、第一级内齿圈5及第一级太阳轮6组成第一级行星机构，第一级太阳轮6通过花键与第二级行星架8连接，第二级行星架8通过轴承安装在中机体7与后机体12上，并与第二级内齿圈9、第二级行星轮10及第二级太阳轮11组成第二级行星机构，输出轴14通过轴承安装在后机体12与后盖15上，并与安装在轴承座13与后盖15上的第三级齿轮18组成第三级圆柱齿轮传动机构；第一级内齿圈5通过螺栓把合在前盖3与中机体7之间，第二级内齿圈9通过螺栓把合在中机体7与后机体12之间，第一级内齿圈5和第二级内齿圈9同时兼作齿轮箱箱体的一部分；齿轮箱与外界有接触的各个透盖处分别由防尘圈I 2、防尘圈II 16及防尘圈III 17防尘；其特征在于：所述增速齿轮箱24通过胀紧套21及连接法兰23与大法兰19把合连接，通过轴承20悬挂安装在主机架22上。输入轴1与第一级行星架通过铸造做成一体，作为整台增速齿轮箱悬挂安装的支撑轴。在增速齿轮箱中机体的靠近齿轮箱重心处，铸造出两个扭力臂(如图1中标识A处)，通过关节轴承及扭力杆装置与主机架22相连接，有效做到以柔性安装来缓冲抗扭，使齿轮箱运转更加平稳和安全。
本齿轮箱采用渗碳淬火热处理将内齿圈做成硬齿面。
齿轮箱第二级行星架设计加工成正三角形的结构(如图3)，以减轻行星架本身的重量。

Claims (3)

1、一种风力发电增速齿轮箱，包括输入轴(1)、该轴通过轴承安装在前盖(3)与中机体(7)上，并与第一级行星轮(4)、第一级内齿圈(5)及第一级太阳轮(6)组成第一级行星机构，第一级太阳轮(6)通过花键与第二级行星架(8)连接，第二级行星架(8)通过轴承安装在中机体(7)与后机体(12)上，并与第二级内齿圈(9)、第二级行星轮(10)及第二级太阳轮(11)组成第二级行星机构，输出轴(14)通过轴承安装在后机体(12)与后盖(15)上，并与安装在轴承座(13)与后盖(15)上的第三级齿轮(18)组成第三级圆柱齿轮传动机构；第一级内齿圈(5)通过螺栓把合在前盖(3)与中机体(7)之间，第二级内齿圈(9)通过螺栓把合在中机体(7)与后机体(12)之间，其中所述的第一级内齿圈(5)和第二级内齿圈(9)同时兼作齿轮箱箱体的一部分；所述齿轮箱与外界有接触的各个透盖处分别装有防尘圈I(2)、防尘圈II(16)及防尘圈III(19)；其特征在于：所述增速齿轮箱(24)通过胀紧套(21)及连接法兰(23)与大法兰(19)把合连接，通过轴承(20)悬挂在主机架(22)上；在增速齿轮箱的中机体(7)的靠近重心位置铸造扭力臂，通过关节轴承及与扭力臂把合的扭力杆与主机架(22)相连接。
2、根据权利要求1所述的风力发电增速齿轮箱，其特征在于所述的第一级内齿圈(5)、第二级内齿圈(9)均经渗碳和淬火+回火处理，并以其硬齿面与各行星轮相啮合。
3、根据权利要求1所述的风力发电增速齿轮箱，其特征在于所述的第二级行星架(8)具有正三角形结构。
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