风力发电机组传动链装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风力发电机组传动链装置，包括轮毂、齿轮箱及发电机，齿轮箱包括箱体、输入轴、输入齿轮副、平行级齿轮副及输出轴。输入轴可转动地安装于箱体内且与轮毂连接，输入齿轮副安装于输入轴上，平行级齿轮副安装于箱体内，并与输入齿轮副传动连接，平行齿轮副用于增速主轴转速，输出轴与发电机连接。上述风力发电机组传动链装置，取消了单独的主轴部件，主轴功能融合于齿轮箱，由齿轮箱输入轴、输入轴支撑轴承、齿轮箱箱体承担主轴、主轴轴承、轴承座功能，既大大简化了传动链结构，提高了传动链可靠性，也大幅度降低了成本。也大幅度降低了成本。也大幅度降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组传动链装置


[0001]本专利技术涉及风力发电
，具体涉及一种风力发电机组传动链装置。

技术介绍

[0002]随着风电市场平价，要求风电机组制造商不断降低整机制造成本，并对机组性能提出了更高要求。在机组构成中，传动链的成本及性能直接决定了机组的成本及性能。
[0003]目前传统的风电机组中传动链包含轮毂、主轴、主轴轴承、轴承座、齿轮箱、发电机及联轴器等部件，主轴与主轴轴承、轴承座共同构成主轴部件。风轮轮毂直接安装在主轴一端，主轴上有一组或两组轴承进行支撑，并通过轴承座与机架相连。主轴另一端与齿轮箱输入端通过输入联轴器连接，齿轮箱通常为多级行星增速结构，齿轮箱输出轴通过输出联轴器与发电机连接。
[0004]风电机组工作时，由轮毂端传来的风轮推力、重力、横向载荷、扭矩等各种载荷均传递给主轴，并作用于主轴部件，主轴将风轮推力、重力、横向载荷通过主轴轴承、轴承座传递到机架，将扭矩传递到齿轮箱。齿轮箱则将主轴传递的低转速大扭矩增速到高速小扭矩后传递给发电机，以满足发电机的工作要求。
[0005]但是，现有的风力发电机组传动链存在以下缺点：1、存在独立的主轴部件，来自轮毂的风轮推力、重力、横向载荷、扭矩必须通过主轴部件传递到机架和齿轮箱，导致机组结构复杂、安装调试困难；2、构成主轴部件的主轴、主轴轴承、轴承座由于需要承受轮毂端传递的所有载荷，因此尺寸及重量较大，增加了机组重量及成本；3、为容纳及安装主轴部件，机架需要加长轴向尺寸，增加了机组重量及成本；4、主轴轴承需要承受全部的风轮推力、重力，平衡横向载荷，受力复杂、轴承尺寸大、安装调整困难、价格昂贵，且容易损坏。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对现有风电机组传动链尺寸长、零部件数量多、重量大、安装调试困难、成本高的问题，提供一种风力发电机组传动链装置。
[0007]一种风力发电机组传动链装置，包括轮毂、齿轮箱及发电机，所述齿轮箱包括：
[0008]箱体，用于安装于机架上；
[0009]输入轴，可转动地安装于所述箱体内，且所述输入轴伸出所述箱体外与所述轮毂连接；
[0010]输入齿轮副，包括第一主动轮及第一从动轮，所述第一主动轮安装于所述输入轴上，所述第一从动轮安装于所述箱体内，多个所述第一从动轮分布于所述第一主动轮周围并与所述第一主动轮啮合，所述第一主动轮和所述第一从动轮均为斜齿轮；
[0011]平行级齿轮副，安装于所述箱体内，并与所述第一从动轮传动连接，所述平行齿轮副用于实现增速传动；
[0012]输出轴，安装于所述箱体内，所述输出轴与平行级齿轮副传动连接，且所述输出轴伸出箱体外与发电机连接。
[0013]在其中一个实施例中，所述输入轴上间隔安装有支撑轴承，所述支撑轴承安装于所述箱体内。
[0014]在其中一个实施例中，所述输入齿轮副还包括第一平行轴，所述第一平行轴可转动地安装于所述箱体内，所述第一从动轮安装于所述第一平行轴的一端，所述第一平行轴的另一端连接所述平行级齿轮副。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一平行轴上设有第一轴承，所述第一轴承安装于所述箱体上，所述第一从动轮远离所述输入轴一侧的所述第一轴承为推力轴承。
[0016]在其中一个实施例中，所述平行级齿轮副具有多级，所述平行级齿轮副在传递路径中通过功率汇流逐步减少分流数量。
[0017]在其中一个实施例中，所述平行级齿轮副包括第二主动轮、第二从动轮、第二平行轴、第三主动轮及第三从动轮，所述第二主动轮安装于所述第一平行轴的另一端，所述第二平行轴可转动地安装于所述箱体内，所述第二从动轮安装于所述第二平行轴的一端，所述第二从动轮与至少一个所述第二主动轮相啮合，所述第三主动轮安装于所述第二平行轴的另一端，所述第三从动轮安装于所述输出轴上，所述第三从动轮与多个所述第三主动轮相啮合。
[0018]在其中一个实施例中，所述第一从动轮一体成型于所述第一平行轴上，所述第二从动轮一体成型于所述第二平行轴上。
[0019]在其中一个实施例中，所述第二主动轮的数量为所述第二从动轮的倍数，所述第二从动轮位于所述第二主动轮围成的区域内，每个所述第二从动轮啮合多个所述第二主动轮。
[0020]在其中一个实施例中，所述第二主动轮的数量为所述第二从动轮数量的两倍，每个所述第二从动轮啮合相邻的两个所述第二主动轮。
[0021]在其中一个实施例中，所述第三从动轮一体成型于连接轴上，所述连接轴与所述输出轴柔性连接。
[0022]上述风力发电机组传动链装置至少具有以下优点：
[0023]1、取消了单独的主轴部件，包括主轴、主轴支撑轴承、轴承座结构，既大大简化了传动链结构，也大幅度降低了成本，同时简化了传动链的安装调试，提高了传动链可靠性。
[0024]2、取消了输入联轴器，轮毂与齿轮箱输入轴直接刚性连接，简化了传动链结构，降低了成本，也简化了传动链的安装。
[0025]3、由于取消了主轴部件及输入联轴器，传动链长度大幅度缩短，机架长度相应大幅度缩短，重量大幅度减轻，也简化了机架结构设计难度，利于机架的轻量化设计，降低了机架成本。
[0026]4、由于取消了主轴部件及输入联轴器，同时机架轻量化设计，机组重量得到大幅度降低，降低了整机的吊装要求，减少了吊装成本。
[0027]5、齿轮箱采用多分流平行传动结构增速，输入齿轮副啮合轴向力可以对风轮推力产生良好的抵消效果，大幅度减轻了承担主轴支撑轴承功能的输入轴支撑轴承载荷。由此降低了输入轴支撑轴承选型难度及安装调试要求；进一步提高了传动链可靠性，降低了传动链成本。
[0028]6、齿轮箱采用多分流平行传动结构设计，多个第一从动轮分布于承担主轴功能的
输入轴四周，多个第一从动轮可将输入齿轮副啮合轴向力均匀分流为多个受力点，降低了单个位置受力大小，并使其均匀作用于箱体外侧。从而改善了箱体受力，降低了箱体结构设计的难度，利于轻量化箱体设计，降低成本。
[0029]7、由于机组传动链长度大幅度缩短，传动链的动力学特性得到明显改善，抑制了系统共振频率的降低，减少了共振频率落入工作区间的风险，降低了机组设计难度，提升了机组可靠性。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0031]图1为一实施方式中风力发电机组传动链装置的结构示意图；
[0032]图2为图1中齿轮箱的剖视图；
[0033]图3为图1中齿轮箱另一视角的剖视图；
[0034]图4为图1中齿轮箱的主视图；
[0035]图5为图4中A
‑
A线的剖视图；
[0036]图6为图4中B
‑
B线的剖视图；
[0037]图7为图4中C
‑
C线的剖视图。
[0038]附图标记：
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组传动链装置，其特征在于，包括轮毂、齿轮箱及发电机，所述齿轮箱包括：箱体，用于安装于机架上；输入轴，可转动地安装于所述箱体内，且所述输入轴伸出所述箱体外与所述轮毂连接；输入齿轮副，包括第一主动轮及第一从动轮，所述第一主动轮安装于所述输入轴上，所述第一从动轮安装于所述箱体内，多个所述第一从动轮分布于所述第一主动轮周围并与所述第一主动轮啮合，所述第一主动轮和所述第一从动轮均为斜齿轮；平行级齿轮副，安装于所述箱体内，并与所述第一从动轮传动连接，所述平行级齿轮副用于实现增速传动；输出轴，安装于所述箱体内，所述输出轴与所述平行级齿轮副传动连接，且所述输出轴伸出箱体外与发电机连接。2.根据权利要求1所述的风力发电机组传动链装置，其特征在于，所述输入轴上间隔安装有支撑轴承，所述支撑轴承安装于所述箱体内。3.根据权利要求1所述的风力发电机组传动链装置，其特征在于，所述输入齿轮副还包括第一平行轴，所述第一平行轴可转动地安装于所述箱体内，所述第一从动轮安装于所述第一平行轴的一端，所述第一平行轴的另一端连接所述平行级齿轮副。4.根据权利要求3所述的风力发电机组传动链装置，其特征在于，所述第一平行轴上设有第一轴承，所述第一轴承安装于所述箱体上，所述第一从动轮远离所述输入轴一侧的所述第一轴承为推力轴承。5.根据权利要求3所述的风力发电机组传动链装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永平，李杨，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：