一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承，但不包括主轴，主轴承内置于齿轮箱中，所述齿轮箱的轮毂侧设置有轮毂侧行星级，其发电机侧设置有发电机侧行星级，所述主轴承轮毂侧与轮毂侧行星架连接，主轴承发电机侧与发电机侧齿圈连接，该齿轮箱采用行星差动功率分流结构，所述发电机侧行星级通过发电机侧太阳轮与轮毂侧行星级连接，最终经轮毂侧太阳轮将功率传递至发电机；所述轮毂侧行星级与发电机侧行星级均采用多行星轮结构，每个行星轮均通过柔性销结构进行均载。本实用新型专利技术能够有效减少整个传动系统的连接部件，使齿轮箱功率流传递路径变短，提高传动系统功率密度。

A Ultra-compact Semi-direct Drive Wind Power Gearbox Transmission Structure

【技术实现步骤摘要】
一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构
本技术涉及风力发电机的
，尤其是指一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构。
技术介绍
传统风力发电机组半直驱中，齿轮箱的功率流主要在主轴承尾部或者主轴承的内部，若齿轮箱功率流在主轴承尾部，则整个传动系统轴向尺寸太长，整机传统路径变长，系统弯矩增加，机组可靠性降低；若齿轮箱功率流在主轴承内部，主轴承的尾部空间利用率减少，功率密度降低。因此如何有效的利用主轴承有限的空间，提高传动系统的功率密度，提高传动系统的可靠性尤为重要
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，能够有效减少整个传动系统的连接部件，使齿轮箱功率流传递路径变短，提高传动系统功率密度，系统刚性更好，可靠性更高。为实现上述目的，本技术所提供的技术方案为：一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承，但不包括主轴，所述主轴承内置于齿轮箱中，用于承受风轮传递过来的径向力和弯矩载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，所述齿轮箱的轮毂侧设置有轮毂侧行星级，其发电机侧设置有发电机侧行星级，所述主轴承的轮毂侧与轮毂侧行星级的轮毂侧行星架连接，所述主轴承的发电机侧与发电机侧行星级的发电机侧齿圈连接，所述齿轮箱采用行星差动功率分流结构，一部分功率从与主轴承的轮毂侧连接的轮毂侧行星架输入，剩余部分功率从与主轴承的发电机侧连接的发电机侧齿圈输入，所述发电机侧行星级通过其发电机侧太阳轮与轮毂侧行星级连接，发电机侧行星级的转矩经过发电机侧太阳轮再传递至轮毂侧行星级，由轮毂侧行星级合成功率，最终经轮毂侧行星级的轮毂侧太阳轮将功率传递至发电机。进一步，所述轮毂侧行星级与发电机侧行星级均采用多行星轮结构，能够降低单个齿轮的承担载荷，且每个行星级的行星轮均通过柔性销结构进行均载，从而降低多行星轮系的齿向不均载系数和齿间不均载系数，实现整个传动系统功率密度的提高。本技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、本技术没有主轴，通过采用集成法兰式单主轴承结构+两级功率分流差动中速齿轮箱结构，主轴承的轮毂侧通过与轮毂侧行星架连接输入功率，主轴承的发电机侧通过与发电机侧齿圈连接输入功率。主轴承的内部及尾部的空间利用率大大提高，且连接部件减少、功率流路径变短，可靠性更高。2、本技术的两级功率分流差动均采用多行星轮+柔性销均载结构，使多行星轮系的受载更加均匀，传动更加平稳，有效提高寿命。3、本技术整个传动结构的空间利用率更高，功率密度大大提高。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。参见图1所示，本实施例所提供的超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承2，但不包括传统的主轴，所述主轴承2内置于齿轮箱1中，用于承受风轮传递过来的径向力和弯矩载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，齿轮箱1的轮毂侧设置有轮毂侧行星级3，其发电机侧设置有发电机侧行星级4，主轴承2的轮毂侧与轮毂侧行星级3的轮毂侧行星架31连接，主轴承2的发电机侧与发电机侧行星级4的发电机侧齿圈41连接，齿轮箱1采用行星差动功率分流结构，一部分功率从与主轴承2的轮毂侧连接的轮毂侧行星架31输入，剩余部分功率从与主轴承2的发电机侧连接的发电机侧齿圈41输入，轮毂侧行星级3的轮毂侧齿圈32与发电机侧行星级4的发电机侧太阳轮42连接，发电机侧一级的转矩经过发电机侧太阳轮42再传递至轮毂侧行星级3，由轮毂侧行星级3合成功率，最终经轮毂侧行星级3的轮毂侧太阳轮33将功率传递至发电机(图中未示出)。轮毂侧行星级3与发电机侧行星级4均采用多行星轮结构，多行星轮结构可以有效降低单个齿轮的承担载荷，可以有效提高齿轮的加工工艺性。且每个行星级的行星轮均通过柔性销结构5进行均载，可有效降低了多行星轮系的齿向不均载系数和齿间不均载系数，使运行更加平稳，实现整个传动系统功率密度的大大提高。综上所述，本风电齿轮箱传动结构没有设置传统的主轴，通过采用集成法兰式单主轴承结构+两级功率分流差动中速齿轮箱结构，一部分功率从与主轴承2的轮毂侧连接的轮毂侧行星架31输入，剩余部分功率从与主轴承2的发电机侧连接的发电机侧齿圈41输入，整个输入连接部件大大减少，且功率从发电机侧齿圈41输入时，直接通过与主轴承2连接输入，可以大大减少功率流的传递路径，且主轴承2周边刚性更好，空间利用率大大提高，可靠性更高，整个传动系统功率密度最大化，同时，两级功率分流差动均采用多行星轮与柔性销结构5的均载，能够降低单个齿轮的承担载荷，降低了多行星轮系的齿向不均载系数和齿间不均载系数，使多行星轮系的受载更加均匀，传动更加平稳，实现整个传动系统功率密度提高至最大化，具有实际推广价值，值得推广。以上所述之实施例子只为本技术之较佳实施例，并非以此限制本技术的实施范围，故凡依本技术之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，其特征在于：包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承，但不包括主轴，所述主轴承内置于齿轮箱中，用于承受风轮传递过来的径向力和弯矩载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，所述齿轮箱的轮毂侧设置有轮毂侧行星级，其发电机侧设置有发电机侧行星级，所述主轴承的轮毂侧与轮毂侧行星级的轮毂侧行星架连接，所述主轴承的发电机侧与发电机侧行星级的发电机侧齿圈连接，所述齿轮箱采用行星差动功率分流结构，一部分功率从与主轴承的轮毂侧连接的轮毂侧行星架输入，剩余部分功率从与主轴承的发电机侧连接的发电机侧齿圈输入，所述发电机侧行星级通过其发电机侧太阳轮与轮毂侧行星级连接，发电机侧行星级的转矩经过发电机侧太阳轮再传递至轮毂侧行星级，由轮毂侧行星级合成功率，最终经轮毂侧行星级的轮毂侧太阳轮将功率传递至发电机。

【技术特征摘要】
1.一种超紧凑半直驱式风电齿轮箱传动结构，其特征在于：包括采用单个双列法兰式主轴承结构的主轴承，但不包括主轴，所述主轴承内置于齿轮箱中，用于承受风轮传递过来的径向力和弯矩载荷，减少交变载荷对齿轮箱的冲击，所述齿轮箱的轮毂侧设置有轮毂侧行星级，其发电机侧设置有发电机侧行星级，所述主轴承的轮毂侧与轮毂侧行星级的轮毂侧行星架连接，所述主轴承的发电机侧与发电机侧行星级的发电机侧齿圈连接，所述齿轮箱采用行星差动功率分流结构，一部分功率从与主轴承的轮毂侧连接的轮毂侧行星架输入，剩余部分功率从与主轴承的发电机侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏国锋，杨雄威，汪伟，刘一雄，周杜，褚亚鹏，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：新型
国别省市：广东,44