一種雙輸入兩級變速水力發電變速箱的制作方法

本發明涉及的是一種通過液壓離合器實現換擋，一個輸入實現并網，一個輸入作為主傳動進行發電的雙輸入兩級變速水力發電變速箱，屬于水力發電設備專用動力機械傳動技術領域。

背景技術：

現有的水力發電設備，通過筑壩修建水庫，利用水體的勢能沖擊水輪機，帶動發電機發電，利用該技術原理進行水力發電能發出頻率穩定的電能，但前期投入的成本非常大，而且會帶來一定的生態問題。目前在國內部分水域已出現利用江河水體自然流動帶動葉輪轉動發電的設備，該技術原理大大減少了前期的投入成本，但由于水流情況非常不穩定，導致葉輪的旋轉速度不穩定，發出來的電能頻率品質非常差，不能完成并網。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種結構組成合理，換擋過程易于實現，能降低操縱者的勞動強度，提高工作效率的雙輸入兩級變速水力發電變速箱；通過并網輸入部件將發電機發出的電能并入大電網，再利用并網后輸出轉速穩定的特性，通過主傳動輸入部件將水流能持續轉換成電能。

本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，一種雙輸入兩級變速水力發電變速箱，主要由箱體部件、主傳動輸入部件、第一離合器部件、第二離合器部件、輸出部件、并網輸入部件組成，所述的主傳動輸入部件、第一離合器部件、第二離合器部件、輸出部件、并網輸入部件均安裝在箱體部件內部；

所述的主傳動輸入部件包括一輸入軸，一輸入齒輪通過過盈安裝在輸入軸上；

所述的第一離合器部件包括一第一離合器軸，一第一離合器外殼齒輪通過過盈安裝在第一離合器軸上，一增速齒輪和一第一離合器齒輪分別置于第一離合器外殼齒輪兩側，增速齒輪過盈安裝在第一離合器軸上，第一離合器齒輪通過第一離合器小軸承一及第一離合器小軸承二與第一離合器軸連接，第一離合器外殼齒輪與第一離合器齒輪通過離合器組件一連接；一第一離合器隔套一空套在第一離合器軸上，一端靠在第一離合器軸上，另一端靠在第一離合器小軸承一上；一第一離合器隔套二安裝在第一離合器齒輪內，將第一離合器小軸承一和第一離合器小軸承二外圈隔開；一第一離合器隔套三空套在第一離合器軸上，將第一離合器小軸承一和第一離合器小軸承二內圈隔開；一第一離合器隔套四空套在第一離合器軸上，一端靠在第一離合器小軸承二上；

所述的第二離合器部件包括一第二離合器軸，一第二離合器外殼齒輪通過過盈安裝在第二離合器軸上，一第二離合器齒輪置于第二離合器外殼齒輪左側，第二離合器齒輪通過第二離合器小軸承一及第二離合器小軸承二與第二離合器軸連接，第二離合器外殼齒輪與第二離合器齒輪通過離合器組件二連接；一第二離合器隔套一空套在第二離合器軸上，一端靠在第二離合器軸上，另一端靠在第二離合器小軸承二上；一第二離合器隔套二安裝在第二離合器齒輪內，將第二離合器小軸承一和第二離合器小軸承二外圈隔開；一第二離合器隔套三空套在第二離合器軸上，將第二離合器小軸承一和第二離合器小軸承二內圈隔開；一第二離合器隔套四空套在第二離合器軸上，一端靠在第二離合器小軸承一上；

所述的輸出部件v包含一輸出軸；一主傳動輸出齒輪和一并網輸出齒輪分別過盈安裝在輸出軸上，主傳動輸出齒輪右側靠在輸出軸上，并網輸出齒輪右側靠在輸出軸上，并網輸出齒輪置于主傳動輸出齒輪左側；

所述的并網輸入部件包含一并網輸入軸，一并網離合器外殼通過過盈安裝在并網輸入軸上；一并網離合器齒輪置于并網離合器外殼左側，并網離合器齒輪通過并網離合器小軸承一及并網離合器小軸承二與并網輸入軸連接，并網離合器外殼與并網離合器齒輪通過離合器組件三連接；所述的并網離合器小軸承二右側靠在并網輸入軸軸肩上；一并網輸入軸隔套一空套在并網輸入軸上，將并網離合器小軸承一和并網離合器小軸承二內圈隔開；一第一并網離合器齒輪擋圈和一第二并網離合器擋圈安裝在并網離合器齒輪內，并分別置于并網離合器小軸承一和并網離合器小軸承二外側用于固定并網離合器齒輪；一并網輸入軸隔套二空套在并網輸入軸上，并網輸入軸隔套二右側靠在并網離合器小軸承一上；

所述的輸入齒輪與增速齒輪嚙合，所述的第一離合器外殼齒輪與第二離合器齒輪嚙合，所述的第二離合器外殼齒輪與第一離合器齒輪嚙合后再與主傳動輸出齒輪嚙合，所述的并網離合器齒輪與并網輸出齒輪嚙合。

作為優選：一第一主傳動軸承安裝在輸入軸上，一第一隔套置于輸入齒輪左側，空套在輸入軸上并置于第一隔套左側；一第二主傳動軸承安裝在輸入軸上，置于輸入齒輪右側，所述第二主傳動軸承一側靠在輸入軸軸肩上；一主傳動軸第一封油端蓋和一主傳動軸第二封油端蓋安裝在箱體部件上，并分別布置于第一主傳動軸承和第二主傳動軸承外側，將主傳動輸入部件封閉在箱體部件內；所述的輸入軸一端封閉在箱體部件內部，一端露在外部；

一第一離合器大軸承一和第一離合器大軸承二安裝在第一離合器軸上，并置于第一離合器軸兩端，第一離合器大軸承一右端靠在第一離合器軸軸肩上，第一離合器大軸承二左端靠在第一離合器隔套四上；一第一離合器軸進油端蓋和一第一離合器軸封油端蓋安裝在箱體部件上，并分別布置于第一離合器大軸承一和第一離合器大軸承二外側，將第一離合器部件封閉在箱體部件內；一第一離合器軸進油軸頭安裝在第一離合器軸上，并置于第一離合器軸進油端蓋內；

一第二離合器大軸承一和第二離合器大軸承二安裝在第二離合器軸上，并置于第二離合器軸兩端，第二離合器大軸承一右端靠在第二離合器隔套四上，第二離合器大軸承二左端靠在第二離合器軸軸肩上；一第二離合器軸進油端蓋和一第二離合器軸封油端蓋安裝在箱體部件上，并分別布置于第二離合器大軸承一和第二離合器大軸承二外側，將第二離合器部件封閉在箱體部件內；一第二離合器軸進油軸頭安裝在第二離合器軸上，并置于第二離合器軸進油端蓋內；

一第一輸出軸承和一第二輸出軸承安裝在輸出軸上，第一輸出軸承置于并網輸出齒輪左側，其右側靠在輸出軸軸肩上，第二輸出軸承置于主傳動輸出齒輪右側，其左側靠在輸出軸軸肩上；一輸出軸第一封油端蓋和一輸出軸第二封油端蓋安裝在箱體部件上，并分別布置于第一輸出軸承和第二輸出軸承外側，將輸出部件封閉在箱體部件內；所述的輸出軸一端封閉在箱體部件內部，一端露在外部；

一并網輸入軸大軸承一和并網輸入軸大軸承二安裝在并網輸入軸上，并置于并網輸入軸兩端，并網輸入軸大軸承一右端靠在并網輸入軸隔套二上，并網輸入軸大軸承二左端靠在并網輸入軸軸肩上；所述并網輸入軸隔套三右側靠在并網輸入軸大軸承一上，所述并網輸入軸隔套四左側靠在并網輸入軸大軸承二上；一并網輸入軸封油端蓋和一并網輸入軸進油端蓋安裝在箱體部件上，并分別布置于并網輸入軸隔套三和并網輸入軸隔套四外側，將并網輸入部件封閉在箱體部件內；所述的并網輸入軸一端封閉在箱體部件內部，一端露在外部。

作為優選：所述的箱體部件包括下箱體，一安裝在下箱體上方、并通過下合箱螺栓連接在一起的中間箱體，一安裝在中間箱體上方，并通過上合箱螺栓連接在一起的上箱體，在上箱體的上方安裝有冷卻器、加油器、透氣帽、主傳動控制閥塊、并網發電傳動控制閥塊、儀表盤，下箱體的側面安裝有吸油濾；

所述的主傳動輸入部件、輸出部件、并網輸入部件安裝在上箱體和中間箱體之間，水平平行布置，所述的輸出部件布置在主傳動輸入部件和并網輸入部件中間；第一離合器部件和第二離合器部件安裝在中間箱體和下箱體之間，水平平行布置，第一離合器部件在主傳動輸入部件豎直下方，第二離合器部件在輸出部件豎直下方；

所述的第一主傳動軸承和第二主傳動軸承外圈安裝在由上箱體和中間箱體組成的軸承孔內；

所述的第一離合器大軸承一和第一離合器大軸承二外圈安裝在由中間箱體和下箱體組成的軸承孔內；

所述的第二離合器大軸承一和第二離合器大軸承二外圈安裝在由中間箱體和下箱體組成的軸承孔內；

所述的第一輸出軸承和第二輸出軸承外圈安裝在由上箱體和中間箱體組成的軸承孔內；

所述的并網輸入軸大軸承一和并網輸入軸大軸承二外圈安裝在由上箱體和中間箱體組成的軸承孔內；一并網輸入軸隔套三和一并網輸入軸隔套四安裝在由上箱體和中間箱體組成的軸承孔內。

本發明通過濕式摩擦離合器的結合來實現換擋，離合器的結合與脫開通過操縱閥控制，主傳動控制閥塊控制離合器組件一和離合器組件二，并網發電傳動控制閥塊控制離合器組件三，換擋過程易于實現，降低了操縱者勞動強度，提高了工作效率。

通過并網離合器組件三結合，電動機通過輸出軸帶動發電機發出頻率穩定的電能，使其能夠順利并入大電網，然后將離合器切換到主傳動離合器組件一或者二，利用并網后輸出轉速穩定的特性，實現了利用水能發電，且并入大電網的效果。

附圖說明

圖1是本發明所述的內部傳動結構示意圖。

圖2是圖2的z處放大示意圖。

圖3是本發明所述的外部結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明做詳細的介紹：圖1所示，本發明主要由箱體部件i、主傳動輸入部件ii、第一離合器部件iii、第二離合器部件iv、輸出部件v、并網輸入部件vi組成。

圖3所示，所述的箱體部件i包括下箱體1，一安裝在下箱體1上方，并通過下合箱螺栓4連接在一起的中間箱體2，一安裝在中間箱體2上方，并通過上合箱螺栓5連接在一起的上箱體3，按裝在上箱體3上方的冷卻器6、加油器7、透氣帽8、主傳動控制閥塊9、并網發電傳動控制閥塊10、儀表盤11，及安裝在所述下箱體1側面的吸油濾12。

所述的主傳動輸入部件ii、第一離合器部件iii、第二離合器部件iv、輸出部件v、并網輸入部件vi均安裝在箱體部件i內部；主傳動輸入部件ii、輸出部件v、并網輸入部件vi安裝在上箱體3和中間箱體2之間，水平平行布置，所述的輸出部件v在主傳動輸入部件ii和并網輸入部件vi中間；第一離合器部件iii和第二離合器部件iv安裝在中間箱體2和下箱體1之間，水平平行布置，第一離合器部件iii在主傳動輸入部件ii豎直下方，第二離合器部件iv在輸出部件v豎直下方。

所述的主傳動輸入部件ii包括一輸入軸21；一輸入齒輪26通過過盈安裝在輸入軸21上，一第一隔套25置于輸入齒輪26左側，空套在輸入軸21上；一第一主傳動軸承24安裝在輸入軸21上，置于第一隔套25左側。一第二主傳動軸承27安裝在輸入軸21上，置于輸入齒輪26右側，所述第二主傳動軸承27一側靠在輸入軸21軸肩上；一主傳動軸第一封油端蓋22和一主傳動軸第二封油端蓋28安裝在箱體部件i上，并分別布置于第一主傳動軸承24和第二主傳動軸承27外側，將主傳動輸入部件ii封閉在箱體部件i內；所述的第一主傳動軸承24和第二主傳動軸承27外圈安裝在由上箱體3和中間箱體2組成的軸承孔內；所述的輸入軸21一端封閉在箱體部件i內部，一端露在外部。

所述的第一離合器部件iii包括一第一離合器軸31，一第一離合器外殼齒輪36通過過盈安裝在第一離合器軸31上，一增速齒輪35和一第一離合器齒輪38分別置于第一離合器外殼齒輪36兩側，增速齒輪35過盈安裝在第一離合器軸31上，第一離合器齒輪38通過第一離合器小軸承一40及第一離合器小軸承二44與第一離合器軸31連接，第一離合器外殼齒輪36與第一離合器齒輪38通過離合器組件一37連接；一第一離合器隔套一39空套在第一離合器軸31上，一端靠在第一離合器軸31上，另一端靠在第一離合器小軸承一40上；一第一離合器隔套二42安裝在第一離合器齒輪38內，將第一離合器小軸承一40和第一離合器小軸承二44外圈隔開；一第一離合器隔套三41空套在第一離合器軸31上，將第一離合器小軸承一40和第一離合器小軸承二44內圈隔開；一第一離合器隔套四45空套在第一離合器軸31上，一端靠在第一離合器小軸承二44上；一第一離合器大軸承一34和第一離合器大軸承二46安裝在第一離合器軸31上，并置于第一離合器軸31兩端，第一離合器大軸承一34右端靠在第一離合器軸31軸肩上，第一離合器大軸承二46左端靠在第一離合器隔套四45上；一第一離合器軸進油端蓋32和一第一離合器軸封油端蓋47安裝在箱體部件i上，并分別布置于第一離合器大軸承一34和第一離合器大軸承二46外側，將第一離合器部件iii封閉在箱體部件i內；一第一離合器軸進油軸頭33安裝在第一離合器軸31上，并置于第一離合器軸進油端蓋32內；所述的第一離合器大軸承一34和第一離合器大軸承二46外圈安裝在由中間箱體2和下箱體1組成的軸承孔內。

所述的第二離合器部件iv包括一第二離合器軸50；一第二離合器外殼齒輪59通過過盈安裝在第二離合器軸50上，一第二離合器齒輪43置于第二離合器外殼齒輪59左側，第二離合器齒輪43通過第二離合器小軸承一53及第二離合器小軸承二56與第二離合器軸50連接，第二離合器外殼齒輪59與第二離合器齒輪43通過離合器組件二58連接；一第二離合器隔套一57空套在第二離合器軸50上，一端靠在第二離合器軸50上，另一端靠在第二離合器小軸承二56上；一第二離合器隔套二54安裝在第二離合器齒輪43內，將第二離合器小軸承一53和第二離合器小軸承二56外圈隔開；一第二離合器隔套三55空套在第二離合器軸50上，將第二離合器小軸承一53和第二離合器小軸承二56內圈隔開；一第二離合器隔套四52空套在第二離合器軸50上，一端靠在第二離合器小軸承一53上；一第二離合器大軸承一51和第二離合器大軸承二60安裝在第二離合器軸50上，并置于第二離合器軸50兩端，第二離合器大軸承一51右端靠在第二離合器隔套四52上，第二離合器大軸承二60左端靠在第二離合器軸50軸肩上；一第二離合器軸進油端蓋48和一第二離合器軸封油端蓋61安裝在箱體部件i上，并分別布置于第二離合器大軸承一51和第二離合器大軸承二60外側，將第二離合器部件iv封閉在箱體部件i內；一第二離合器軸進油軸頭49安裝在第二離合器軸50上，并置于第二離合器軸進油端蓋48內；所述的第二離合器大軸承一51和第二離合器大軸承二60外圈安裝在由中間箱體2和下箱體1組成的軸承孔內。

所述的輸出部件v包含一輸出軸65；一主傳動輸出齒輪66和一并網輸出齒輪64分別過盈安裝在輸出軸65上，主傳動輸出齒輪66右側靠在輸出軸65上，并網輸出齒輪64右側靠在輸出軸65上，并網輸出齒輪64置于主傳動輸出齒輪66左側；一第一輸出軸承62和一第二輸出軸承67安裝在輸出軸65上，第一輸出軸承62置于并網輸出齒輪64左側，其右側靠在輸出軸65軸肩上，第二輸出軸承67置于主傳動輸出齒輪66右側，其左側靠在輸出軸65軸肩上；一輸出軸第一封油端蓋63和一輸出軸第二封油端蓋68安裝在箱體部件i上，并分別布置于第一輸出軸承62和第二輸出軸承67外側，將輸出部件v封閉在箱體部件i內；所述的第一輸出軸承62和第二輸出軸承67外圈安裝在由上箱體3和中間箱體2組成的軸承孔內；所述的輸出軸65一端封閉在箱體部件i內部，一端露在外部。

圖2所示，所述的并網輸入部件vi包含一并網輸入軸69；一并網離合器外殼81通過過盈安裝在并網輸入軸69上，一并網離合器齒輪79置于并網離合器外殼81左側，并網離合器齒輪79通過并網離合器小軸承一75及并網離合器小軸承二77與并網輸入軸69連接，并網離合器外殼81與并網離合器齒輪79通過離合器組件三80連接；所述的并網離合器小軸承二77右側靠在并網輸入軸69軸肩上；一并網輸入軸隔套一76空套在并網輸入軸69上，將并網離合器小軸承一75和并網離合器小軸承二77內圈隔開；一第一并網離合器齒輪擋圈74和一第二并網離合器擋圈78安裝在并網離合器齒輪79內，并分別置于并網離合器小軸承一75和并網離合器小軸承二77外側用于固定并網離合器齒輪79；一并網輸入軸隔套二73空套在并網輸入軸69上，并網輸入軸隔套二73右側靠在并網離合器小軸承一75上；一并網輸入軸大軸承一72和并網輸入軸大軸承二82安裝在并網輸入軸69上，并置于并網輸入軸69兩端，并網輸入軸大軸承一72右端靠在并網輸入軸隔套二73上，并網輸入軸大軸承二82左端靠在并網輸入軸69軸肩上；所述的并網輸入軸大軸承一72和并網輸入軸大軸承二82外圈安裝在由上箱體3和中間箱2體組成的軸承孔內；一并網輸入軸隔套三71和一并網輸入軸隔套四83安裝在由上箱體3和中間箱體2組成的軸承孔內，所述并網輸入軸隔套三71右側靠在并網輸入軸大軸承一72上，所述并網輸入軸隔套四83左側靠在并網輸入軸大軸承二82上；一并網輸入軸封油端蓋70和一并網輸入軸進油端蓋84安裝在箱體部件i上，并分別布置于并網輸入軸隔套三71和并網輸入軸隔套四83外側，將并網輸入部件vi封閉在箱體部件i內；所述的并網輸入軸69一端封閉在箱體部件i內部，一端露在外部。

所述的輸入齒輪26與增速齒輪35嚙合，所述的第一離合器外殼齒輪36與第二離合器齒輪43嚙合，所述的第二離合器外殼齒輪59與第一離合器齒輪38嚙合后再與主傳動輸出齒輪66嚙合，所述的并網離合器齒輪79與并網輸出齒輪64嚙合。

本發明的工作原理是：

通過并網發電傳動控制閥塊10控制離合器組件三80結合，可實現并網發電用的電動機動力傳遞，其傳遞路線如下：并網輸入軸69→并網離合器外殼81→離合器組件三80→并網離合器齒輪79→并網輸出齒輪64→輸出軸65。

根據不同的水流情況，通過主傳動控制閥塊9可選擇控制離合器組件一37或者離合器組件二58結合，實現主傳動動力傳遞。

當離合器組件一37結合時，傳遞路線如下：輸入軸21→輸入齒輪26→增速齒輪35→第一離合器軸31→第一離合器外殼齒輪36→離合器組件一37→第一離合器齒輪38→第二離合器外殼齒輪59→主傳動輸出齒輪66→輸出軸65。

當離合器組件二58結合時，傳遞路線如下：輸入軸21→輸入齒輪26→增速齒輪35→第一離合器軸31→第一離合器外殼齒輪36→第二離合器齒輪43→離合器組件二58→第二離合器外殼齒輪59→主傳動輸出齒輪66→輸出軸65。

開始并網發電時，首先離合器組件三80結合，通過并網電動機帶動發電機發出頻率穩定的電能，將其并入大電網；并網完成后，通過離合器組件一37或者離合器組件二58結合，并網離合器組件三80脫開，切換到主傳動動力傳遞，利用發電機并網后輸出轉速始終穩定的特性，源源不斷的將水流能轉換成電能。