包括具有行星负重板的行星架的行星式齿轮单元制造技术

本发明专利技术提供包括具有行星负重板的行星架的行星式齿轮单元，行星架具有至少一个行星轴，由此在负重板的两侧，行星轮通过锥形滚柱轴承安装在行星轴上，由此行星轴在其末端的每一端上设有形成支座的轴向可移位件，该支座为所述锥形滚柱轴承的内轴承环提供轴向支撑，并且行星轴设有张紧装置，通过该张紧装置，所述轴向可移位件能彼此移位，用于控制锥形滚柱轴承上的预张紧。通过利用张紧装置来移位轴向可移位件，能控制锥形滚柱行星轴承上的预张紧，并因此能避免或至少限制轴承中的间隙，从而减少行星轴承由于错位和动态效应的故障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有太阳、行星和环形齿轮以及行星架的行星式 齿轮单元，所述行星架包括行星负重板和至少一个行星轴，由此在负 重板的两侧上，行星轮通过锥形滚柱轴承安装在行星轴上。更具体但不专门地，本专利技术涉及一种用在风轮机中的上述类型的 行星式齿轮单元。
技术介绍
根据现有技术状态，这种行星式齿轮单元是公知的。在风轮机的技术中，例如存在一种集成部件以便减小总重量的趋 势，使得相关负载以及由此导致的在风轮机结构上的应力能够减到最 小。典型的集成通过使用行星式齿轮单元获得，由此支撑行星架的轴 承还用作用于支撑转子轮毂的主轴承，行星架连接到该转子轮毂。然而，使用一个主轴承的结果是转子轮毂以及行星架的支撑比在 更经典的设计中刚度更低，由此转子轮毂通过单独的轴承来支撑。这导致行星架与环形轮之间的不对准，所述不对准在旋转期间变 化，因此增加了损坏行星轮的风险。对此问题的已知解决方案是在行星架上使用所谓的负重板。5这种负重板设有行星轴，由此在负重板的两侧上，行星轮能通过 行星轴承安装在每个轴上。公知的是在不负面地影响齿轮啮合的情况下，这种在行星架上具 有负重板的行星齿轮级允许行星架与环形轮之间的少许不对准。经常使用锥形滚柱轴承来支撑行星轮，因为这些类型的轴承能够 承受轴向以及径向方向的相当大的负载。然而，行星轴承是齿轮单元的更灵敏部件中的一种。目前公知的行星轴承的过早损坏是普遍问题，此问题可能由归因 于轴承中的间隙以及轴承在负载影响下的变形的动态效应所导致。此外，设计越集成，行星架与行星轮之间可利用的空间就变得越 有限，这例如使齿轮单元的组装和维护或者特定部件的调节复杂。目前公知的齿轮单元的另一缺点在于行星轴承，尤其是锥形滚柱 轴承的组装需要相当大的轴向空间，这限制了设计的紧凑性。现有齿轮单元的又一缺点在于只有当将行星架拆下时，行星轴承 的适当组装才是可能的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于一种齿轮单元，例如一种在风轮机中使用的齿 轮单元，该齿轮单元不表现上述和其它缺点中的一个或多个。为此目的，本专利技术涉及一种包括太阳、行星和环形齿轮以及行星 架的行星式齿轮单元，所述行星架包括行星负重板和至少一个行星轴， 由此在负重板的两侧上，行星轮通过锥形滚柱轴承安装在行星轴上，行星轴在其末端的每一端上设有形成支座的轴向可移位件，该支座为 所述锥形滚柱轴承的内轴承环提供轴向支撑，并且行星轴设有张紧装 置，通过该张紧装置，所述轴向可移位件能彼此移位，用于控制锥形 滚柱轴承上的预张紧。根据本专利技术的这种齿轮单元的重要优点在于通过利用张紧装置来 移位轴向可移位件，能控制锥形滚柱行星轴承上的预张紧，并因此能 避免或至少限制轴承中的间隙，从而减少行星轴承由于错位和动态效 应的故障。按照根据本专利技术的齿轮单元的优选实施例，轴向可移位件由支承 板，分别是第一和第二支承板形成。根据本专利技术的齿轮单元的此实施例的优点在于支承板为锥形滚柱 行星轴承提供良好分布的轴向支撑，因此将轴承的预张紧的负载散布 在足够大的表面上。按照根据本专利技术的齿轮单元的又一更优选的实施例，张紧装置又 由中心杆构成，该中心杆能被带进设置在行星轴中的轴向通道中，杆 可连接到位于其末端的第一末端处的第一支承板，同时它穿过设置在 位于其第二末端处的第二支承板中的中心孔，此第二末端设有外螺纹， 螺母能抵靠着第二支承板拧到该外螺纹上。根据本专利技术的齿轮单元的此实施例的重要优点在于利用第二支承 板一侧处的螺母能简单地调节锥形滚柱上的预张紧或锥形滚柱行星轴 承中的间隙的限制。优选，根据本专利技术，中心杆可通过杆的第一末端上的外螺纹连接 到第一支承板，该第一末端拧入第一支承板中的内螺纹孔中，由此第 二末端设有用于向杆施加扭矩的装置。根据本专利技术的齿轮单元的此实施例的优点在于任何物件能从一 侧，即第二支承板一侧安装，无需接近负重板另一侧处的第一支承板。因为不再需要拆下行星架，所以这相对于已知设计意味着相当大 的优点。附图说明为了更好地显示本专利技术的特征，在下文中，作为没有任何限制特 性的示例，参照附图来描述根据本专利技术的齿轮单元的实施例的一些优 选形式，其中图1示意性示出了典型的风轮机，其中根据本专利技术的行星式齿轮 单元集成在该风轮机中；图2和图3以较大的比例并在横截面中示出了由图1中的F2指示 的根据本专利技术的齿轮单元的部分；图3以更大的比例示出了由图2中的F3指示的部分；以及图4示出了与图3中相似的根据本专利技术的齿轮单元的另一实施例 的横截面。具体实施例方式图1中所示的风轮机1包括静支撑结构2，短舱3可旋转地安装 在该静支撑结构2上，这允许调节风轮机l对于风向的位置。具有转子轮毂5和转子叶片6的转子4安装在短舱3中，由此转 子轮毂5通过齿轮单元8连接到发电机组7。如图2中更详细示出的，在此实施例中，齿轮单元8是具有行星 级9的行星式的。此行星齿轮级9的行星架10通过轴承12和轴承13可旋转地安装8在机架结构11中，机架结构11刚性连接到风轮机的短舱3(图中未示 出)。行星架10连接到转子轮毂5并用作行星齿轮级9的输入轴。行星齿轮级9的输出轴14通过齿轮单元8的其它部件直接或间接 地连接到发电机组7(图中未示出)。因此，输出轴14通过一对滚柱轴承15和16可旋转地安装在箱体 结构11中，由此太阳轮17设置在输出轴14上。此外，环形轮18例如通过螺栓或任意的连接装置以固定的方式并 入机架结构11中。行星架IO设有根据本领域的技术状态所公知的特定特征件，即负 重板19。此负重板19又为多个行星轴20提供支撑。因此，行星轴20从负重板19的两侧21和22延伸，从而一对行 星轮23和24能安装在每个行星轴20上，每对的行星轮23和24位于 负重板19的相对侧，分别在侧21和侧22。每个行星轮23和24通过行星轮轴承25可旋转地支撑在行星轴 20上，在此情形中，行星轮轴承25是锥形滚柱轴承25。公知的是在如同图2的情形中，通过行星轮23和24 —方面与静 环形轮18以及另一方面与太阳轮17之间的相互作用，将行星架10在 输入轴处相对缓慢的旋转转换成太阳轮17在输出轴14处相对快速的 旋转。在风轮机1的情形中，这意味着由风引起的转子4的缓慢旋转被转换成输出轴M处的旋转，该旋转足够快从而能使发电机7恰当地发 挥作用。还公知的是利用图2的构造，通过将负重板19连接到行星架10 并且在转向架19的两侧21和22上设置行星轮23和24，能吸收由转 子4的重量和/或转子4上的动载荷引起的环形轮18与行星架10之间 的一定量的不对准。如在引言中提及的，行星轴承25是齿轮单元8的非常敏感的部件。锥形滚柱轴承25中的太大间隙例如能导致轴承25的过早损坏。如在图3中更加详细示出的，这些轴承25包括内轴承环26和27、 外轴承环28以及在内轴承环26和27与外轴承环28之间的锥形滚柱 轴承29。在图2和图3的图示示例中，每个行星齿轮23和24由具有单个 外轴承环28的双锥形滚柱轴承25支撑，在图示的情形中，此外轴承 环28集成在其对应的行星轮23或24中。然而根据本专利技术不排除这样的实施例，即每个行星齿轮23和24 通过一对例如具有不集成在行星轮中的单独外轴承环的锥形滚柱轴承 支撑。锥形滚柱轴承25的外轴承环28支撑实际的行星齿轮23并且固定 地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行星式齿轮单元（８），包括太阳齿轮（１７）、行星齿轮（２４）和环形齿轮（１８）以及行星架（１０），所述行星架（１０）包括行星负重板（１９）和至少一个行星轴（２０），其中在所述负重板（１９）的两侧（２１、２２）上，行星轮（２３、２４）通过锥形滚柱轴承（２５）安装在所述行星轴（２０）上，其特征在于：所述行星轴（２０）在所述行星轴（２０）的末端（３３、３４）中的每个末端上设有形成支座（３５）的轴向可移位件（３１、３２），所述支座为所述锥形滚柱轴承（２５）的内轴承环（２６、２７）提供轴向支撑，并且所述行星轴（２０）设有张紧装置（３６），通过所述张紧装置，所述轴向可移位件（３１、３２）能彼此移位，以用于控制所述锥形滚柱轴承（２５）上的预张紧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：巴拉尼亚诺艾特克瑟巴里亚哈维尔，里克维布艾斯特，萨恩斯德乌加特帕特里克，维姆德肯德恩，沃伦格雷戈里斯穆克，
申请(专利权)人：汉森传动系统国际公司，加美萨创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]