用于風電機組的功率分流式齒輪箱結構的制作方法
【專利說明】用于風電機組的功率分流式齒輪箱結構
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技術領域
[0002]本發明涉及風電機組領域,特別涉及一種用于風電機組的功率分流式齒輪箱結構。
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【背景技術】
[0004]目前正在運行的大兆瓦級風電機組的增速齒輪箱多采用行星齒輪傳動結構,為的是減小齒輪箱的結構尺寸,并提高承載能力。然而這種行星齒輪傳動結構均為定軸傳動,采用這種傳動形式使得每一級的齒輪都需要承受100%的載荷,不能實現功率分流式傳動,在大兆瓦級的風電增速箱的低速級扭矩較大,失效的可能性也大。
[0005]因此,需要對現有的齒輪箱結構進行改進,不僅可實現功率分流式傳動,整體結構更加緊湊,而且能夠減小齒輪箱低速級的扭矩,提高風電齒輪箱的承載能力和可靠性。
[0006]
【發明內容】
[0007]有鑒于此,本發明的目的在于提供一種用于風電機組的功率分流式齒輪箱結構,不僅可實現功率分流式傳動,整體結構更加緊湊,而且能夠減小齒輪箱低速級的扭矩,提高風電齒輪箱的承載能力和可靠性。
[0008]本發明的用于風電機組的功率分流式齒輪箱結構,包括齒輪箱箱體,所述齒輪箱箱體內沿橫向設置有主軸,所述主軸為沿橫向設有通孔的中空結構,所述主軸內部嵌設有第一級行星傳動機構,主軸一端與輪轂連接,另一端與第二級行星傳動機構連接,所述第一級行星傳動機構與第二級行星傳動機構傳動連接,所述第一級行星傳動機構為差動輪系,第二級行星傳動機構為定軸輪系,所述主軸與第一級行星傳動機構、第二級行星傳動機構之間形成功率分流式傳動。
[0009]進一步,所述主軸通過主軸左軸承和主軸右軸承可轉動的支撐于齒輪箱箱體內,所述主軸左軸承和主軸右軸承的內圈支撐在主軸的外壁上,主軸左軸承和主軸右軸承的外圈支撐在齒輪箱箱體內壁上。
[0010]進一步,所述第一級行星傳動機構包括第一級行星架、第一級行星輪、第一級行星銷軸和第一級太陽輪軸,所述第一級行星架通過第三螺栓組固定連接在主軸上,所述第一級行星輪通過第一級行星輪軸承支撐在第一級行星銷軸上,且第一級行星輪與第一級太陽輪軸嚙合,所述第一級行星輪外設置有第一級齒圈,所述第一級齒圈通過第一級齒圈端蓋與第二級行星傳動機構傳動連接,所述第一級齒圈端蓋支撐在第二級行星傳動機構上。
[0011]進一步,所述第二級行星傳動機構包括第二級行星架、第二級行星輪、第二級行星銷軸和第二級太陽輪軸,所述第二級行星架和齒輪箱箱體以及設置在主軸上用于固定風輪的風輪鎖緊法蘭通過第四螺栓組固定連接在發電機箱體上,所述第二級行星輪通過第二級行星輪軸承支撐在第二級行星銷軸上,且第二級行星輪與第二級太陽輪軸嚙合,所述第二級太陽輪軸與第一級齒圈端蓋周向固定連接,所述第一級齒圈端蓋支撐在第二級行星架上。
[0012]進一步,所述第二級行星銷軸和第一級行星銷軸分別通過過盈連接固定于所對應的第二級行星架和第一級行星架上設有的銷孔中。
[0013]進一步,所述第一級齒圈端蓋用于與第二級太陽輪軸連接的一端設有內花鍵孔,所述第二級太陽輪軸一端的外壁上設有與內花鍵孔配合的外花鍵,所述第一級齒圈端蓋與第二級太陽輪軸花鍵連接。
[0014]進一步,所述主軸通過第一螺栓組和第二螺栓組與輪轂固定連接。
[0015]本發明的有益效果:本發明的用于風電機組的功率分流式齒輪箱結構,通過將第一級行星傳動機構嵌入主軸內部布置安裝,減小了風電機組傳動鏈長度,整體尺寸減小,實現了軸向超緊湊設計;同時由于第一級行星傳動機構為差動輪系,第二級行星傳動機構為定軸輪系,所述主軸與第一級行星傳動機構、第二級行星傳動機構之間形成功率分流式傳動,實現了功率分流傳動,使來自輪轂的功率一部分通過主軸左端傳遞給第一級行星傳動機構,一部分通過主軸右端傳入第二級行星傳動機構,每級齒輪都僅傳遞部分功率,降低了齒輪箱的輸入扭矩,并提高了行星輪軸承的使用壽命,進而提高了風電齒輪箱的承載能力和可靠性。
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【附圖說明】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述:
圖1為本發明的結構示意圖。
[0018]附圖中,1為輪轂,2為第一螺栓組,3為第二螺栓組,4為主軸,5為第三螺栓組,6為第四螺栓組,7為風輪鎖緊法蘭,8為齒輪箱箱體,9為主軸左軸承,10為襯圈,11為主軸右軸承,12為軸承擋板,13為擋板螺栓,14為第一級齒圈,15為第一級行星架,16為第一級行星銷軸,17為第一級行星輪軸承,18為第一級行星輪,19為第一級太陽輪軸,20為第一級齒圈蓋板,21為第五螺栓組,22為第二級行星架軸承,23為第六螺栓組,24為第二級齒圈,25為第二級行星架,26為第二級行星銷軸,27為第二級行星輪軸承,28為第二級行星輪,29為第二級太陽輪軸,30為發電機箱體。
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【具體實施方式】
[0020]圖1為本發明的結構示意圖,如圖所示:本實施例的用于風電機組的功率分流式齒輪箱結構,包括齒輪箱箱體8,所述齒輪箱箱體8內沿橫向設置有主軸4,使主軸4能夠實現橫向安裝并傳遞動力,以節約齒輪箱箱體8內安裝空間;所述主軸4為沿橫向設有通孔的中空結構,所述主軸4內部嵌設有第一級行星傳動機構,進一步減少了安裝空間,主軸4 一端與輪轂1連接,另一端與第二級行星傳動機構連接,所述第一級行星傳動機構與第二級行星傳動機構傳動連接,所述第一級行星傳動機構為差動輪系,第二級行星傳動機構為定軸輪系,所述主軸4與第一級行星傳動機構、第二級行星傳動機構之間形成功率分流式傳動,實現了功率分流傳動,減小了風電機組傳動鏈長度,整體尺寸減小,實現了軸向超緊湊設計。
[0021]本實施例中,所述主軸4通過主軸左軸承9和主軸右軸承11可轉動的支撐于齒輪箱箱體8內,所述主軸左軸承9和主軸右軸承11的內圈支撐在主軸4的外壁上,主軸左軸承9和主軸右軸承11的外圈支撐在齒輪箱箱體內壁上,本實施例的主軸左軸承9和主軸右軸承11之間設置有襯圈10,主軸右軸承11外側設置有軸承擋板12,軸承擋板12通過擋板螺栓13定位在主軸4上,使整體結構更加牢靠,以保證使用的穩定性。
[0022]本實施例中,所述第一級行星傳動機構包括第一級行星架15、第一級行星輪18、第一級行星銷軸16和第一級太陽輪軸19,所述第一級行星架15通過第三螺栓組5固定連接在主軸4上,所述第一級行星輪18通過第一級行星