风力发电机增速齿轮箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风力发电机增速齿轮箱，包括箱体，箱体内采用二级行星轮系＋一级平行轴输出的方式进行动力传递，增加了齿轮箱承载能力，极大地降低了齿轮箱的噪音，所述箱体采用分体结构，包括同轴线设置的主轴套、中箱体和后箱体，而后箱体则包括上箱体和下箱体，主轴安装在箱体的轴线上，二级行星轮系依次安装在主轴上，且该二级行星轮系所对应的内齿圈分别作为齿轮箱箱体的组成部分，平行输出齿轮副的输出轴安装在上箱体和下箱体之间，降低了齿轮箱的整体重量，且易于加工箱体及便于输出齿轮副的检修更换，另外，二级行星轮系之间以及行星轮系与平行输出齿轮副之间皆分别通过花键连接的方式进行动力传递，进一步减轻齿轮箱重量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及齿轮箱，尤其是一种风力发电机增速齿轮箱。
技术介绍
风力发电与传统的火力发电相比，具有发电无污染的优势，与水力发电相比，具有 基建成本低、占地面积小，维护保养方便的优势，尤其是大型水力发电站，蓄水库还容易对 下游造成一定的安全隐患。在风力发电机中，齿轮箱是风力发电机的关键部件，目前我国使用的风力发电机 用增速齿轮箱发展很迅速，2MW齿轮箱一般结构采用的方案为一级行星轮系+ 二级平行轴， 这类齿轮箱已经批量生产，并且已广泛用于风场发电。齿轮箱的承载能力是我们很关注的 问题，两级平行轴的传动方案，承载能力很难处理，一旦分配不好，可能降低有效的使用寿 命，往往在预期的正常工况下出现故障；而且齿轮箱的重量和成本的降低也是我们需要考 虑和完善的问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种风力发电机增速齿轮箱，其通过采用 双行星轮系进行动力传输，能够合理分配各行星轮系的承载能力，从而有效地提高本实用 新型的有效使用寿命，同时，降低齿轮箱重量及其生产成本。为实现以上的技术目的，本技术将采取以下的技术方案一种风力发电机增速齿轮箱，包括箱体、主轴、管轴、行星轮系、输出齿轮副和润滑 系统，箱体包括主轴套、中箱体和后箱体，后箱体由上箱体和下箱体组成，行星轮系包括输 入行星轮系和第二级行星轮系，输入行星轮系包括输入行星架、第一级行星轴、第一级行星 轮、第一级内齿圈以及第一级太阳轮，第二级行星轮系包括第二级行星架、第二级行星轴、 第二级行星轮、第二级内齿圈以及第二级太阳轮；输出齿轮副包括大齿轮以及输出齿轮轴， 大齿轮与一内花键轴固定连接；润滑系统包括油泵齿轮、油泵齿轮轴、油路分配器、润滑油 道以及相互独立工作的机械泵和电动泵；输入行星轮系的第一级内齿圈位于主轴套和中箱 体之间，第二级行星轮系位于中箱体和后箱体之间；输出齿轮副位于上箱体和下箱体之间； 管轴的末端通过轴承支撑于上箱体与下箱体的结合部，主轴、第一级太阳轮、第二级太阳轮 和内花键轴套装在管轴上；主轴通过轴承支撑于主轴套前端，输入行星架与主轴过盈连接， 第一级太阳轮的输出端设置有第一花键并通过该第一花键与第二级行星架连接，第二级太 阳轮的输出端设置有第二花键并通过该第二花键与内花键轴连接，内花键轴上的大齿轮与 输出齿轮轴的齿轮啮合，输出齿轮轴的输出端穿出后箱体，且输出齿轮轴位于上箱体和下 箱体的结合部；油泵齿轮固定安装在内花键轴端部，油泵齿轮与油泵齿轮轴中的齿轮啮合， 油泵齿轮轴与机械泵输入轴同轴连接，机械泵和电动泵并联后输出端与油路分配器的输入 端连接，由油路分配器的输出端与各润滑油道连接；主轴套后端通过弹性体经支撑与机舱 连接。所述输入行星架包括输入行星架长轴、输入行星架短轴以及输入行星架辐板，输 入行星架辐板的两端分别与输入行星架长轴和输入行星架短轴过盈配合连接，第一级行星 轮轴的两端分别安设于输入行星架长轴和输入行星架短轴对应开设的轴孔内。输入行星架辐板与输入行星架长轴形成的过盈配合连接面通过锁紧圆螺母紧固， 该锁紧圆螺母通过螺栓以及锁定扣将输入行星架辐板与输入行星架长轴连接成一体，且所 述锁紧圆螺母通过圆柱销定位。输入行星架辐板与输入行星架短轴形成的过盈配合连接面通过卡圈紧固，卡圈套 接于输入行星架辐板上设置的环形开口槽内，且卡圈通过定位销定位安装。所述输入行星架以环形阵列方式分布至少三根第一级行星轴；第二行星架以环形 阵列方式分布至少三根第二行星轮轴。输出齿轮轴通过三组轴承支撑于后箱体。弹性体包括至少三个蝶形弹簧，蝶形弹簧以环形阵列分布的方式安装在主轴套后 端面上。弹性体由二十四个蝶形弹簧以环形阵列分布的方式安装在主轴套后端面上。根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果将箱体分割成主轴套、中箱体、上箱体和下箱体，使齿轮箱拆装更加方便；主轴套 采用碟形弹性支撑固定，利于主机的调整和运转的稳定性；将两级内齿圈同时作为箱体的 组成部分，不仅减轻了齿轮箱的整体重量，而且容易加工；采用两级行星结构，增加了承载 能力；采用两级行星结构，大大降低了齿轮箱的噪音；此种结构的相同兆瓦级齿轮箱重量 更轻；输入行星架采用了组合式结构，增强了齿轮箱的承载能力；第二级太阳轮与大齿轮 之间采用花键连接，通过特殊的设计减轻了齿轮箱的重量；行星轮轴承采用强制润滑，这样 就大大提高了齿轮箱的可靠度，采用电机泵和机械泵共同供油，保证在电网断电后仍能维 持齿轮箱一定时间的运转。附图说明图1是本技术所述实施例涉及的结构示意图；图2是图1的外形图；图3是本技术输入行星轮系的放大结构示意图；其中，1、输入行星架，la、输入行星架长轴，lb、输入行星架短轴，lc、输入行星架辐 板，2、主轴套，2a、主轴套前端，2b、主轴套后端，3、第一级内齿圈，4、第一级太阳轮，5、中箱 体，6、第二级行星架，7、第二级内齿圈，8、第二级太阳轮，9、内花键轴，10、大齿轮，11、输出 齿轮轴，12、第二级行星轮，13、轴承，14、第二级行星轴，15、第一级行星轮，16、支撑轴承， 17、第一级行星轴，18、下箱体，19、上箱体，20、主轴，21、电动泵，22、机械泵，23、定位销，24、 圆螺母，25、螺栓，26、锁定扣，27、卡圈，28、蝶形弹簧。具体实施方式附图非限制性的公开了本技术涉及的具体实施例的结构示意图，下面结合附 图对本技术作进一步的描述。如图1和图2所示，本技术所述的风力发电机增速齿轮箱，包括箱体、主轴20、管轴、输入行星轮系、输出齿轮副、设置于输入行星轮系和输出齿轮副之间的第二级行星轮 系以及润滑系统，主轴20与管轴同轴线设置，且管轴套接于主轴20内，同时主轴20与管轴 两者的前端固定连接，其中箱体，包括同轴线设置的主轴套2、中箱体5和后箱体，且后箱体分体设置为上箱 体19和下箱体18，该上箱体19和下箱体18通过螺纹紧固件连接成一体，主轴20置于箱体 轴线上，所述主轴20前端通过轴承13与主轴套前端2a配合连接，而主轴20后端则通过轴 承13支撑于中箱体5上，另管轴的后端通过轴承13支撑于后箱体上，从主轴前端到主轴后 端，依次地设置输入行星轮系和第二行星轮系，输出齿轮副安装于上箱体19和下箱体18之 间，而润滑系统的机械泵22传动装置则安装在下箱体18内。输入行星轮系，包括输入行星架1、第一级行星轴17、第一级行星轮15、第一级内 齿圈3以及第一级太阳轮4，所述输入行星架1与主轴过盈连接，第一级太阳轮4与主轴同 轴心设置，且第一级太阳轮4浮动套接于管轴上，而第一级内齿圈3固定安装于主轴套后端 2b和中箱体5之间，另外，第一级太阳轮4输出端部上设置有第一花键，而所述主轴套后端 2b面通过弹性体支撑，所述弹性体包括至少三个蝶形弹簧28，所述的蝶形弹簧28以环形阵 列分布的方式安装在主轴套后端2b面上，所述弹性体包括二十四个蝶形弹簧28，同时，如 图3所示，输入行星架1包括输入行星架长轴la、输入行星架短轴Ib以及输入行星架辐板 lc，输入行星架辐板Ic的两端分别与输入行星架长轴Ia和输入行星架短轴Ib过盈配合连 接，第一级行星轮15轴的两端分别安设于输入行星架长轴Ia和输入行星架短轴Ib对应开 设的轴孔内。另外，输入行星架辐板Ic本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机增速齿轮箱，包括箱体、主轴、管轴、行星轮系、输出齿轮副和润滑系统，其特征在于，箱体包括主轴套、中箱体和后箱体，后箱体由上箱体和下箱体组成；行星轮系包括输入行星轮系和第二级行星轮系，输入行星轮系包括输入行星架、第一级行星轴、第一级行星轮、第一级内齿圈以及第一级太阳轮，第二级行星轮系包括第二级行星架、第二级行星轴、第二级行星轮、第二级内齿圈以及第二级太阳轮；输出齿轮副包括大齿轮以及输出齿轮轴，大齿轮与一内花键轴固定连接；润滑系统包括油泵齿轮、油泵齿轮轴、油路分配器、润滑油道以及相互独立工作的机械泵和电动泵；输入行星轮系的第一级内齿圈位于主轴套和中箱体之间，第二级行星轮系位于中箱体和后箱体之间；输出齿轮副位于上箱体和下箱体之间；管轴的末端通过轴承支撑于上箱体与下箱体的结合部，主轴、第一级太阳轮、第二级太阳轮和内花键轴套装在管轴上；主轴通过轴承支撑于主轴套前端，输入行星架与主轴过盈连接，第一级太阳轮的输出端设置有第一花键并通过该第一花键与第二级行星架连接，第二级太阳轮的输出端设置有第二花键并通过该第二花键与内花键轴连接，内花键轴上的大齿轮与输出齿轮轴的齿轮啮合，输出齿轮轴的输出端穿出后箱体，且输出齿轮轴位于上箱体和下箱体的结合部；油泵齿轮固定安装在内花键轴端部，油泵齿轮与油泵齿轮轴中的齿轮啮合，油泵齿轮轴与机械泵输入轴同轴连接，机械泵和电动泵并联后输出端与油路分配器的输入端连接，由油路分配器的输出端与各润滑油道连接；主轴套后端通过弹性体经支撑与机舱连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，阮春，袁包钢，陈荣俊，
申请(专利权)人：南京高速齿轮制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]