一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱制造技术

本发明专利技术针对风电齿轮箱技术领域的三级行星齿轮箱，公开了一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱，共包括四个径向/推力滑动轴承组合支承体，第一径向/推力滑动轴承组合支承体安装在一级行星齿轮的内孔和两侧，第二径向/推力滑动轴承组合支承体安装在二级行星齿轮的内孔和两侧，第三径向/推力滑动轴承组合支承体安装在三级行星齿轮的内孔和两侧，第四径向/推力滑动轴承组合支承体安装在箱体中并位于主动齿轮轴的两端。本发明专利技术可以提高齿轮箱的扭矩密度和承载可靠性，有效缩小齿轮箱空间并降低风电齿轮箱的维护成本。缩小齿轮箱空间并降低风电齿轮箱的维护成本。缩小齿轮箱空间并降低风电齿轮箱的维护成本。

【技术实现步骤摘要】
一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱


[0001]本专利技术涉及风电齿轮箱
，具体涉及一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱。

技术介绍

[0002]本专利技术对于
技术介绍
的描述属于与本专利技术相关的相关技术，仅仅是用于说明和便于理解本专利技术的
技术实现思路
，不应理解为申请人明确认为或推定申请人认为是本专利技术在首次提出申请的申请日的现有技术。
[0003]现有风力发电机齿轮箱轴系支承轴承主要采用滚动轴承，但滚动轴承为点、线接触形式，承载能力有限，并在特定工况条件下容易打滑、磨损和失效。随着风力发电机组朝着大功率和大尺寸方向发展，对风电齿轮箱的服役可靠性和经济性提出了极高的要求，滚动轴承的大尺寸、有限承载能力和容易失效的特点与机组要求的可靠性和经济性之间的矛盾愈发突出。滑动轴承为面接触形式，同时具有承载密度高和液体润滑而寿命较长等优点，可以提高齿轮箱的扭矩密度和承载可靠性，降低风电齿轮箱的维护成本；同时，滑动轴承结构简单，可以有效缩小齿轮箱空间，降低齿轮箱重量。因此，部分单位研究在风电齿轮箱中运用滑动轴承来替代滚动轴承，但主要针对一级行星两级平行轴齿轮箱。对于大功率风电使用的两级行星一级平行轴齿轮箱和三级行星两级平行轴齿轮箱，滑动轴承支承方案成为研究的热点，但还没有一种合适的滑动轴承支承的齿轮箱方案。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱，以提高大功率风电增速齿轮箱的扭矩密度和承载可靠性，并缩小齿轮箱的体积。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱，其包括用于承受齿轮箱系统径向力和轴向力的第一径向/推力滑动轴承组合支承体、第二径向/推力滑动轴承组合支承体、第三径向/推力滑动轴承组合支承体以及第四径向/推力滑动轴承组合支承体，第一径向/推力滑动轴承组合支承体安装在一级行星齿轮的内孔和两侧，第二径向/推力滑动轴承组合支承体安装在二级行星齿轮的内孔和两侧，第三径向/推力滑动轴承组合支承体安装在三级行星齿轮的内孔和两侧，第四径向/推力滑动轴承组合支承体安装在箱体和端盖体中并位于主动齿轮轴的两端。
[0006]进一步地，第一径向/推力滑动轴承组合支承体由第一径向滑动轴承、第一推力滑动轴承和第二推力滑动轴承组成。第一径向滑动轴承装配在一级行星齿轮内孔中，承受一级行星齿轮工作过程中产生的径向力；第一推力滑动轴承安装在一级行星齿轮的左端面，并与安装在一级行星销轴上的第一推力盘构成滑动摩擦副，第二推力滑动轴承安装在一级行星齿轮的右端面，并与第二推力盘构成滑动摩擦副，第二推力盘安装在一级右行星架的
左侧，第一推力滑动轴承和第二推力滑动轴承共同承受一级行星齿轮工作过程中产生的轴向力。
[0007]进一步地，第二径向/推力滑动轴承组合支承体由第二径向滑动轴承、第三推力滑动轴承和第四推力滑动轴承组成。第二径向滑动轴承装配在二级行星齿轮内孔中，承受二级行星齿轮工作过程中产生的径向力；第三推力滑动轴承安装在二级行星齿轮的左端面，并与安装在二级行星销轴上的第三推力盘构成滑动摩擦副，第四推力滑动轴承安装在二级行星齿轮的右端面，并与第四推力盘构成滑动摩擦副，第四推力盘安装在二级右行星架的左侧，第三推力滑动轴承和第四推力滑动轴承共同承受二级行星齿轮工作过程中产生的轴向力。
[0008]进一步地，第三径向/推力滑动轴承组合支承体由第三径向滑动轴承、第五推力滑动轴承和第六推力滑动轴承组成。第三径向滑动轴承装配在三级行星齿轮内孔中，承受三级行星齿轮工作过程中产生的径向力；第五推力滑动轴承安装在三级行星齿轮的左端面，并与安装在三级行星销轴上的第五推力盘构成滑动摩擦副，第六推力滑动轴承安装在三级行星齿轮的右端面，并与第六推力盘构成滑动摩擦副，第六推力盘安装在三级右行星架的左侧，第五推力滑动轴承和第六推力滑动轴承共同承受三级行星齿轮工作过程中产生的轴向力。
[0009]进一步地，第四径向/推力滑动轴承组合支承体由第四径向滑动轴承、第五径向滑动轴承、第七推力滑动轴承和第八推力滑动轴承组成。第四径向滑动轴承装配在箱体内孔中，第五径向滑动轴承装配在端盖体内孔中，第四径向滑动轴承和第五径向滑动轴承共同支撑着主动齿轮轴，并承受主动齿轮工作过程中产生的径向力；第七推力滑动轴承安装在箱体右侧并靠近第四径向滑动轴承，第八推力滑动轴承安装在端盖体左侧并靠近第五径向滑动轴承，第七推力滑动轴承和第八推力滑动轴承与主动齿轮轴的左右两个轴肩端面分别构成滑动摩擦副，共同承受主动齿轮工作过程中产生的轴向力。
[0010]进一步地，第一推力滑动轴承、第二推力滑动轴承、第三推力滑动轴承、第四推力滑动轴承、第五推力滑动轴承、第六推力滑动轴承、第七推力滑动轴承和第八推力滑动轴承均为可倾瓦推力轴承，可倾瓦块为扇形推力瓦或圆形推力瓦，并采用弹性支承结构支承。
[0011]进一步地，第一推力滑动轴承、第二推力滑动轴承、第三推力滑动轴承、第四推力滑动轴承、第五推力滑动轴承、第六推力滑动轴承、第七推力滑动轴承和第八推力滑动轴承的瓦块数目均为8至30个。
[0012]本专利技术的有益效果是：本专利技术采用滑动轴承替代滚动轴承，提出一种径向/推力滑动轴承组合结构实现风电三级行星增速齿轮箱转子系统的支撑。相比滚动轴承的点、线支承特点，径向滑动轴承为面支承摩擦副，在功能上具有更大的承载面积和更低的承载比压，可以有效提升齿轮箱系统的承载能力并延长轴承摩擦副的使用寿命；在结构上，相比滚动轴承的内圈
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外圈
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保持架
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承载圆柱体等构成的大尺寸结构，径向滑动轴承为圆柱薄壁结构，具有更小的尺寸空间和更轻的重量，可以有效提升齿轮箱的扭矩密度。轴向推力轴承采用多个独立的瓦块和弹性支承结构，该支承方式可以有效承受齿轮箱转子在旋转过程中产生的轴向力，同时弹性支承结构可以在齿轮箱转子产生扭矩和倾斜时使各瓦自适应地均匀承载；各推力瓦独立安装的特点可以使得瓦块在一定服役时间后方便地进行更换；推力盘安装在行星销轴或行
星架上，既实现了轴向承载又没有增加轴向尺寸和重量。本专利技术提出的风电齿轮箱径向/推力滑动轴承组合支承结构，可以实现承载和传递功率的集成，可以有效缩小齿轮箱空间，降低齿轮箱重量，同时可以提高齿轮箱的承载可靠性并降低风电齿轮箱的维护成本。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱的结构示意图。
[0014]图2为本专利技术的一种径向/推力滑动轴承组合支承装置的工作原理图。
[0015]图3为本专利技术的推力滑动轴承安装结构示意图。
[0016]图4本专利技术的推力滑动轴承的周向布置结构图(圆形推力瓦)。
[0017]图5本专利技术的另一推力滑动轴承的周向布置结构图(扇形推力瓦)。
[0018]图中：1
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箱体；2
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端盖体；211
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一级内齿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱，其特征在于：包括用于承受齿轮箱系统径向力和轴向力的第一径向/推力滑动轴承组合支承体、第二径向/推力滑动轴承组合支承体、第三径向/推力滑动轴承组合支承体以及第四径向/推力滑动轴承组合支承体，所述第一径向/推力滑动轴承组合支承体安装在一级行星齿轮（215）的内孔和两侧，所述第二径向/推力滑动轴承组合支承体安装在二级行星齿轮（224）的内孔和两侧，所述第三径向/推力滑动轴承组合支承体安装在三级行星齿轮（235）的内孔和两侧，所述第四径向/推力滑动轴承组合支承体安装在箱体（1）和端盖体（2）中并位于主动齿轮轴（31）的两端。2.根据权利要求1所述的一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱，其特征在于：所述第一径向/推力滑动轴承组合支承体由第一径向滑动轴承（411）、第一推力滑动轴承（421）和第二推力滑动轴承（422）组成，所述第一径向滑动轴承（411）装配在一级行星齿轮（215）内孔中，所述第一推力滑动轴承（421）安装在一级行星齿轮（215）的左端面，并与安装在一级行星销轴（216）上的第一推力盘（217）构成滑动摩擦副，所述第二推力滑动轴承（422）安装在一级行星齿轮（215）的右端面，并与第二推力盘（218）构成滑动摩擦副，第二推力盘（218）安装在一级右行星架（212）的左侧。3.根据权利要求2所述的一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱，其特征在于：所述第二径向/推力滑动轴承组合支承体由第二径向滑动轴承（412）、第三推力滑动轴承（423）和第四推力滑动轴承（424）组成，所述第二径向滑动轴承（412）装配在二级行星齿轮（224）内孔中，所述第三推力滑动轴承（423）安装在二级行星齿轮（224）的左端面，并与安装在二级行星销轴（225）上的第三推力盘（226）构成滑动摩擦副，所述第四推力滑动轴承（424）安装在二级行星齿轮（224）的右端面，并与第四推力盘（227）构成滑动摩擦副，第四推力盘（227）安装在二级右行星架（222）的左侧。4.根据权利要求3所述的一种径向/推力滑动轴承组合支承结构的风电增速齿轮箱，其特征在于：所述第三径向/推力滑动轴承组合支...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，杨晋，王建梅，胡志建，李振华，吉宏斌，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：