一種風電齒輪箱的潤滑系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及齒輪箱的潤滑技術領域，特別涉及一種風電齒輪箱的潤滑系統。
【背景技術】
[0002]潤滑系統是風電齒輪箱的重要組成部分，其結構形式對齒輪箱的工作性能、作業安全性及使用壽命產生重要影響。根據統計，風電齒輪的故障中，約75%故障直接或間接由潤滑系統故障引起，如軸承的點蝕失效，通常是因為滾道的載荷過大，加上摩擦效果，導致滾道接觸部位溫升加劇，如果潤滑系統此時不能及時地通過熱交換帶走熱量，軸承溫度會超出允許范圍，使軸承迅速失效。對于齒輪而言，常見的失效形式是齒面膠合、點蝕和腐蝕等，而這些失效形式也與嚙合點的潤滑狀況息息相關。因此，如何通過潤滑系統，經濟、有效地將潤滑油輸送到各個關鍵潤滑點，是提高齒輪箱可靠性的關鍵。
[0003]目前的潤滑管路設計普遍采取在齒輪箱箱體外部和內部布管的形式，基本沒有利用齒輪箱內部的結構件，如行星架和箱體等。這種設計的缺點是:(I)內部潤滑布管不僅成本高，同時也增加了重量:(2)布管越多.潤滑油流經的線路越長，潤滑油壓損失越大，造成額外功率損耗；(3)布管對齒輪箱內部空間也提出了更高要求；⑷布管對空間的需求往往導致箱體過大、過重設計；(5)布管越多，接口也越多，增加了潤滑系統泄露和減壓的風險。因此，對于齒輪箱來說，設計一種既能降低費用成本，又能保證良好密封性，進而提高潤滑系統可靠性的潤滑系統是非常必要的。
[0004]哈爾濱東安發動機有限公司申請的“滑油潤滑系統”的發明專利(申請號為“201110421140.2”)，特點是利用行星架等零部件上設置油路，取代部分布管，節省了布管空間，但未能對齒輪箱零部件充分利用，仍然存在中心管等單獨的油路布管，并未采用一體式布管潤滑系統結構形式，油管接口處容易漏油的問題依然存在。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種克服現有技術的不足，解決布管成本高、齒輪箱重的問題，降低潤滑系統泄露和減壓的風險，將傳動系統和潤滑系統相結合，形成真正一體式的潤滑系統。
[0006]這種風電齒輪箱潤滑系統應用于由兩級行星加一級平行軸齒輪傳動組成的風電齒輪箱中。齒輪箱內的兩級行星采用串聯方式，輪轂輸入功率全部流經每一級行星傳動副。涉及一、二級行星傳動所有齒輪嚙合位置和軸承位置的潤滑設計。
[0007]本發明的技術方案是該潤滑系統包括儲油腔、潤滑油管路，所述第一儲油腔由一級行星架和齒輪前箱蓋通過機械密封組成；所述第二儲油腔由一級太陽輪支撐軸和一級行星架組成；所述第三儲油腔由一級太陽輪支撐軸與二級行星架組成；儲油腔之間通過潤滑油管路相連，所述潤滑油通道均設置在齒輪箱的機械零部件上。
[0008]行星架通過齒輪箱機械栗/外裝電栗，將潤滑油池中的潤滑油由潤滑油入口栗入第一儲油腔。
[0009]第一儲油腔中的潤滑油分為五部分分流:第一部分經由設置在一級行星架上的潤滑油通道流至一級行星架上的一級行星架軸承，使該軸承得到潤滑。潤滑油通過和該軸承內潤滑點的熱交換，將摩擦熱量帶走，通過前箱蓋上的潤滑油通道流至回油腔，該回油腔中的潤滑油經前箱蓋上的潤滑通道流入中箱體內的油池中；第二部分通過一級行星架上的潤滑油通道流入一級行星輪/齒圈配管，通過安裝在配管上的噴嘴，將潤滑油噴射在該齒輪嚙合點；第三部分通過一級行星架上的潤滑油通道流入一級行星輪/太陽輪配管，通過安裝在配管上的噴嘴，將潤滑油噴射在該齒輪嚙合點；第四部分通過一級行星架上的潤滑油通道流至第二儲油腔；第五部分通過一級行星架上的潤滑油通道，流經一級行星柔性銷軸上的潤滑油通道，再經過一級行星輪套筒上的潤滑油通道，流至一級行星輪軸承，以保證該軸承位置的潤滑。
[0010]一級太陽輪通過一級太陽輪支撐軸上的滑動軸承支撐，流至第二儲油腔中的潤滑油一部分通過一級太陽輪支撐軸上的潤滑油管路流至該滑動軸承，保證其得到潤滑。其余部分主要用于第二級行星傳動的潤滑。
[0011]一級太陽輪支撐軸與二級行星架組成第三儲油腔。潤滑油通過一級太陽輪支撐軸上的潤滑油管路流至第三儲油腔后，主要流向三個方向:第一部分由設置在二級行星架上的潤滑油通道流至二級行星輪/齒圈配管，通過安裝在配管上的噴嘴，將潤滑油噴射在該齒輪嚙合點；第二部分通過二級行星架上的潤滑油通道流入二級行星輪/太陽輪配管，通過安裝在配管上的噴嘴，將潤滑油噴射在該齒輪嚙合點；第三部分通過二級行星架上的潤滑油通道，流經二級行星柔性銷軸上的潤滑油通道，再經過二級行星輪套筒上的潤滑油通道，流至二級行星輪軸承，保證該軸承位置的潤滑。
[0012]一級、二級行星輪軸承，一級、二級行星傳動齒輪嚙合點的潤滑油在與潤滑點的潤滑油經過熱交換后，帶走熱量，回歸到中箱體內的油池。齒輪箱機械栗/外裝電栗將油池的潤滑油吸出，并通過管路輸送到齒輪箱外部的熱交換器，再通過熱交換器的潤滑油釋放其中的熱量，使溫度降低，然后再次被栗入齒輪箱的潤滑油入口，由此形成了風電齒輪箱的一個循環潤滑系統。
[0013]本發明的所有潤滑油管路均設置于行星架、箱體和太陽輪等零部件上，形成真正一體式的潤滑系統結構，消除了齒輪箱內部單獨布管的存在，減少了布管成本、降低齒輪箱重量，同時因為潤滑系統中油腔與各潤滑油通道并不是通過配管相連，而是直接連通，降低了漏油的風險。
【附圖說明】
[0014]附圖是本發明的結構示意圖
[0015]附圖標記說明:一級行星架I ;前箱蓋2 ;—級太陽輪3 ;—級行星柔性銷軸4 ;一級內齒圈5 ;中箱體6 ;二級行星架7 ;二級行星柔性銷軸8 ;二級內齒圈9 ;后箱體10 ;—級行星架軸承11 ;回油腔12 ;第一儲油腔13 級行星輪軸承14 ;二級行星輪軸承15 ;—級行星輪/齒圈配管16 ;—級行星輪/太陽輪配管17 ;二級行星輪/齒圈配管18 ;二級行星輪/太陽輪配管19 ;滑動軸承20 ;潤滑油入口 21 ;機械式密封22 ;第二儲油