2wm的風力發電機用增速齒輪箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種2WM的風力發電機用增速齒輪箱，其箱體包括前箱體、中箱體和平行級箱體，其中平行級箱體包括上箱體，下箱體，透蓋；兩級行星輪系中，輸入級內齒圈位于前箱體和中箱體之間，第二級內齒圈位于中箱體和平行級箱體之間；輸出齒輪系包括大齒輪、輸出齒輪軸和內花鍵軸，大齒輪固定在內花鍵軸上；輸入級和第二級的太陽輪以及輸出齒輪系的內花鍵軸位于同一管軸上；輸入級行星架通過管軸固定板與管軸的一端定位連接，而管軸的另一端穿越平行級箱體并通過軸承支撐于透蓋，第二級太陽輪通過花鍵與所述的內花鍵軸連接；潤滑系統包括機械泵、油路分配器以及通往各個軸承的潤滑油道，機械泵輸出端通過油路分配器與各個潤滑油道連接。
【專利說明】
2WM的風力發電機用増速齒輪箱
技術領域
[0001]本實用新型涉及齒輪箱，尤其是2麗的風力發電機用增速齒輪箱。
【背景技術】
[0002]風力發電與傳統的火力發電相比，具有發電無污染的優勢，與水力發電相比，具有基建成本低、占地面積小，維護保養方便的優勢，尤其是大型水力發電站，蓄水庫還容易對下游造成一定的安全隱患。
[0003]在風力發電機中，齒輪箱是風力發電機的關鍵部件;我國兆瓦級大功率風力發電機用增速齒輪箱發展迅速，目前國內已經批量生產并應用于風電場發電。現有技術中較為常用的增速齒輪箱一般針對小功率的風力發電機，它們一般采用一級行星輪系+二級平行軸(即為過渡齒輪軸和輸出齒輪軸)輸出的方式進行傳動，由于風力發電機用齒輪箱使用工況惡劣，載荷情況極為復雜，齒輪箱在現場應用過程中的經常需要維護;在大功率的風力發電機用增速齒輪箱上，按照現有風力發電機用增速齒輪箱的結構形式對各軸承的潤滑以及過渡齒輪軸、輸出齒輪軸及其支撐軸承的承載能力已經難以實現，同時，在高空中的方便維護性等都是我們必須考慮和進一步完善的問題。因此，迫切需要開發一種大功率的風力發電機用增速齒輪箱。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于，針對現有風力發電機用增速齒輪箱潤滑和承載能力不能適應大功率的風力發電機用增速齒輪箱的實際問題，提供一種2WM的風力發電機用增速齒輪箱。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現的:一種2WM的風力發電機用增速齒輪箱，包括箱體、行星輪系、管軸、輸出齒輪系和潤滑系統，其特征在于:
[0006]a)所述箱體包括前箱體、中箱體和平行級箱體，其中平行級箱體包括上箱體，下箱體，透蓋；
[0007]b)所述的行星輪系包括輸入行星輪系、第二行星輪系，輸入級內齒圈位于前箱體和中箱體之間，第二行星輪系的第二級內齒圈位于中箱體和平行級箱體之間，輸出齒輪系包括輸出大齒輪、輸出齒輪軸以及內花鍵軸，輸出大齒輪固定在內花鍵軸上;輸入級和第二級的太陽輪以及輸出齒輪系的內花鍵軸依次安裝在同一管軸上;輸入級行星架通過管軸固定板與管軸的一端定位連接，而管軸的另一端穿越平行級箱體并通過軸承支撐于透蓋，第二級太陽輪通過花鍵與所述的內花鍵軸連接；
[0008]c)潤滑系統包括機械栗、油路分配器以及通往各個軸承的潤滑油道，機械栗輸出端通過油路分配器與各個潤滑油道連接。
[0009]在本實用新型中，輸入級行星架周邊以環形陣列方式分布有四個輸入級行星輪軸，第二級行星架周邊則以環形陣列方式分布有三個第二級行星輪軸。
[0010]在本實用新型中，輸入級行星架采用滿裝圓柱滾子軸承安裝在前箱體和中箱體之間，輸入級行星輪和第二級行星輪均通過兩個同軸排列的圓錐滾子軸承安裝在對應行星輪軸上;輸出齒輪軸和內花鍵軸的一端通過軸承支撐于平行級箱體內，輸出齒輪軸的輸出側和內花鍵軸的另一端通過配對圓柱滾子軸承支撐于平行級箱體的輸出側，輸出齒輪軸的輸出端穿越平行級箱體。
[0011]在本實用新型中，機械栗由油栗齒輪軸驅動，內花鍵軸端部還設有油栗齒輪，油栗齒輪軸與油栗齒輪嚙合后穿越平行級箱體與機械栗輸入軸同軸連接。
[0012]在本實用新型中，輸入級行星架穿越前箱體，輸入級行星架與前箱體的結合部以及輸出齒輪軸和油栗齒輪軸穿越平行級箱體的結合部均設有包括擋油環和甩油環的密封
目.ο
[0013]在本實用新型中，所述潤滑系統還包括電動栗，電動栗與機械栗相并聯后通過常閉電磁閥串接在潤滑系統中，電動栗和機械栗的輸出端通過同一油路分配器與各個潤滑油道連接。
[0014]在本實用新型中，平行級箱體的上箱體、下箱體通過銷、螺紋緊固件連接成一體，輸出齒輪軸和位于輸出側的管軸均位于上箱體和下箱體的結合部。
[0015]本實用新型的優點在于:由于將箱體分割成前箱體、中箱體以及平行級箱體，而平行級箱體又由上箱體和下箱體組成，前箱體通過輸入行星輪系中的第一內齒圈與中箱體相連；中箱體通過第二行星輪系中的第二內齒圈與平行級箱體相連;上箱體與下箱體之間的分割線重合于花鍵軸與輸出齒輪軸兩者軸心的連線，同時上箱體和下箱體采用銷、螺栓相連，這種結構的箱體對于大型齒輪箱而言，不僅利于加工，而且組裝也很分別。尤其是將輸入級內齒圈和第二級內齒圈同時作為箱體的組成部分，可以減輕齒輪箱的整體重量。
[0016]本實用新型的優點還在于，由于齒輪箱采用二級行星輪系和一級平行軸(即輸出齒輪軸)的結構，輸入級行星輪系采用四個行星輪，第二級行星輪系采用三個行星輪，所述各行星輪均采用兩個短圓柱滾子軸承支撐在各自對應的行星輪軸，同時，輸入級行星架采用滿裝圓柱滾子軸承安裝，第二級行星架采用雙列圓錐軸承，這些措施都極大的增強了承載能力，且減小了安裝空間。
[0017]本實用新型的優點還在于，由于齒輪箱不僅設置有獨立的機械栗，還設有電動栗，它們的輸出端通過共用的同一油路分配器與各潤滑油道連接，為齒輪箱的各潤滑部位提供強制潤滑。在機械栗和電動栗并聯后通過電磁閥串接在齒輪箱的潤滑系統中，可以通過電磁閥控制電動栗的工作狀態，即使在電動栗停止工作的狀態下，機械栗依然可以單獨為齒輪箱提供潤滑，確保齒輪箱任何狀態下，潤滑系統都能夠正常工作，從而延長了齒輪箱的使用壽命。
[0018]本實用新型的優點還在于，由于輸入級行星架設有輸入法蘭，同時，輸入行星架在管軸上通過采用擋板定位，拆裝方便，使得在高空拆換管軸更為方便。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。
[0020]圖2是本實用新型實施例的外形示意圖。
[0021]圖中，I前箱體，2輸入級行星架，3輸入級內齒圈，4中箱體，5第二級行星架，6第二級內齒圈，7下箱體，8大齒輪，9內花鍵軸，10油栗大齒輪，11油栗小齒輪，12油栗齒輪軸，13透蓋，14聯軸器，15輸出齒輪軸，16上箱體，17管軸，18第二級太陽輪，19第二級行星輪，20第二級行星輪軸，21輸入級行星輪，22輸入級行星輪軸，23輸入級太陽輪，24管軸固定板，25輸入法蘭，75、油路分配器，76、電磁閥，77、電動栗，78潤滑系統電機，79機械栗。
【具體實施方式】
[0022]附圖非限制性的公開了本實用新型實施例的具體結構，下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
[0023]由圖1和圖2可見，本實用新型包括箱體、行星輪系、管軸、輸出齒輪系和潤滑系統，具體結構是:
[0024]箱體包括前箱體1、中箱體4和平行級箱體，其中平行級箱體包括上箱體16，下箱體7，透蓋13;
[0025]所述的行星輪系包括輸入行星輪系、第二行星輪系，其中，輸入級內齒圈3位于前箱體I和中箱體4之間，第二級內齒圈6位于中箱體4和平行級箱體之間。輸出齒輪系包括大齒輪8、輸出齒輪軸15以及內花鍵軸9，大齒輪8固定在內花鍵軸9上;輸入級太陽輪23和第二級太陽輪18以及輸出齒輪系的內花鍵軸9依次安裝在同一管軸17上;輸入級行星架2通過管軸固定板24與管軸17的一端定位連接，而管軸17的另一端穿越平行級箱體并通過軸承支撐于透蓋13，第二級太陽輪18通過花鍵與所述的內花鍵軸9連接。
[0026]所述的潤滑系統包括機械栗75、油路分配器75以及通往各個軸承的潤滑油道，機械栗79輸出端通過油路分配器78與各個潤滑油道連接。
[0027]在本實施例中，輸出齒輪軸15和內花鍵軸9的一端通過軸承支撐于平行級箱體內，輸出齒輪軸15的輸出側和內花鍵軸9的另一端通過配對圓柱滾子軸承支撐于平行級箱體的輸出側，輸出齒輪軸15的輸出端穿越平行級箱體。
[0028]在本實施例中，機械栗79由油栗齒輪軸12驅動，內花鍵軸端部還設有油栗齒輪10，油栗齒輪軸上設有油栗小齒輪11，油栗齒輪軸12通過油栗小齒輪11與油栗齒輪10嚙合，油栗齒輪軸12穿越平行級箱體的透蓋13通過聯軸器14與機械栗79輸入軸連接。所述的潤滑系統中還包括電動栗77，電動栗77與機械栗79相并聯后通過常閉電磁閥76串接在潤滑系統中，電動栗77和機械栗79的輸出端通過同一油路分配器75與各個潤滑油道連接。
[0029]具體實施時，輸入級行星架2采用滿裝圓柱滾子軸承安裝在前箱體I和中箱體4之間，輸入級行星架2周邊以環形陣列方式分布有四個輸入級行星輪軸22，第二級行星架5周邊則以環形陣列方式分布有三個第二級行星輪軸20，輸入級行星輪21與第二級行星輪19均通過兩個同軸排列的圓錐滾子軸承安裝在對應行星輪軸上。
[0030]具體實施時，平行級箱體的上箱體7、下箱體16通過銷、螺紋緊固件連接成一體組成，輸出齒輪軸15和位于輸出側的管軸17均位于上箱體7和下箱體16的結合部。輸入級行星架2穿越前箱體，輸入級行星架2與前箱體I的結合部以及輸出齒輪軸15、管軸17和油栗齒輪軸12穿越平行級箱體的結合部均設有包括擋油環和甩油環的密封裝置。
[0031]實際使用時，風力形成的動能由輸入級行星架2輸入，使輸入級行星輪21圍繞輸入級太陽輪23轉動，由于輸入級行星輪21同時與輸入級內齒圈3、輸入級太陽輪23嚙合，使輸入級太陽輪23產生自轉，并帶動第二級行星架5同步轉動;第二級行星架5使第二級行星輪19圍繞第二級太陽輪18轉動，由于第二級行星輪19同時與第二級內齒圈6、第二級太陽輪18嚙合，使第二級太陽輪18產生自轉，并帶動內花鍵軸9和大齒輪8同步轉動;然后帶動輸出齒輪軸15高速轉動，最后由輸出齒輪軸15帶動發電機發電。
[0032]工作中，潤滑油箱中的潤滑油在機械栗79和電動栗77的共同作用下，通過油路分配器75輸往各潤滑油道，為所有的軸承和齒輪提供潤滑油。
[0033]在風力發電機空轉時，電機栗77停止，有機械栗79通過繼續保持潤滑系統正常工作，為齒輪箱中各個潤滑點提供潤滑油。
【主權項】
1.一種2WM的風力發電機用增速齒輪箱，包括箱體、行星輪系、管軸、輸出齒輪系和潤滑系統，其特征在于: a)所述箱體包括前箱體、中箱體和平行級箱體，其中平行級箱體包括上箱體，下箱體，透蓋； b)所述的行星輪系包括輸入行星輪系、第二行星輪系，其中，輸入級內齒圈位于前箱體和中箱體之間，第二級內齒圈位于中箱體和平行級箱體之間;輸出齒輪系包括大齒輪、輸出齒輪軸以及內花鍵軸，大齒輪固定在內花鍵軸上;輸入級和第二級的太陽輪以及輸出齒輪系的內花鍵軸依次安裝在同一管軸上;輸入級行星架通過管軸固定板與管軸的一端定位連接，而管軸的另一端穿越平行級箱體并通過軸承支撐于透蓋，第二級太陽輪通過花鍵與所述的內花鍵軸連接； c)潤滑系統包括機械栗、油路分配器以及通往各個軸承的潤滑油道，機械栗輸出端通過油路分配器與各個潤滑油道連接。2.根據權利要求1所述的2WM的風力發電機用增速齒輪箱，其特征在于，輸入級行星架周邊以環形陣列方式分布有四個輸入級行星輪軸，第二級行星架周邊則以環形陣列方式分布有三個第二級行星輪軸。3.根據權利要求2所述的2WM的風力發電機用增速齒輪箱，其特征在于，輸入級行星架采用滿裝圓柱滾子軸承安裝在前箱體和中箱體之間，輸入級行星輪和第二級行星輪均通過兩個同軸排列的圓錐滾子軸承安裝在對應行星輪軸上;輸出齒輪軸和內花鍵軸的一端通過軸承支撐于平行級箱體內，輸出齒輪軸的輸出側和內花鍵軸的另一端通過配對圓柱滾子軸承支撐于平行級箱體的輸出側，輸出齒輪軸的輸出端穿越平行級箱體。4.根據權利要求1所述的2WM的風力發電機用增速齒輪箱，其特征在于，機械栗由油栗齒輪軸驅動，內花鍵軸端部還設有油栗齒輪，油栗齒輪軸與油栗齒輪嚙合后穿越平行級箱體通過聯軸器與機械栗輸入軸連接。5.根據權利要求4所述的2WM的風力發電機用增速齒輪箱，其特征在于，輸入級行星架穿越前箱體，輸入級行星架與前箱體的結合部以及輸出齒輪軸、管軸和油栗齒輪軸穿越平行級箱體的結合部均設有包括擋油環和甩油環的密封裝置。6.根據權利要求1-5之一所述的2WM的風力發電機用增速齒輪箱，其特征在于，所述潤滑系統還包括電動栗，電動栗與機械栗相并聯后通過常閉電磁閥串接在潤滑系統中，電動栗和機械栗的輸出端通過同一油路分配器與各個潤滑油道連接。7.根據權利要求6所述的2WM的風力發電機用增速齒輪箱，其特征在于，平行級箱體的上箱體、下箱體通過銷、螺紋緊固件連接成為一體，輸出齒輪軸和位于輸出側的管軸均位于上箱體和下箱體的結合部。
【文檔編號】F03D15/10GK205445910SQ201521103612
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月28日
【發明人】錢榮, 李紅建, 杜康, 王少輝
【申請人】南京高速齒輪制造有限公司