行星齿轮系统技术方案

本发明专利技术揭示一种行星齿轮系统。所述行星齿轮系统包括架、设有中心行星轴的行星齿轮，以及将所述行星齿轮连接到所述架的销。所述行星齿轮系统另外包括设置在所述行星齿轮与所述销之间的轴承。所述轴承包括多个滚动元件。所述滚动元件中的每个滚动元件与内圈和外圈接触。所述行星齿轮系统进一步包括弹性部件。所述弹性部件设置在所述内圈与所述销之间或所述外圈与所述行星齿轮之间。

【技术实现步骤摘要】
行星齿轮系统
本专利技术大体涉及行星齿轮系统，确切地说，涉及行星齿轮系统中改进的负载分布特征。
技术介绍
风能被认为是目前可用的最清洁、最环保的能源之一，在这一方面，风力发电机已获得广泛关注。现代风力发电机通常包括塔筒、发电机、齿轮箱、机舱以及一片或多片转子叶片。转子叶片使用已知的翼片原理来捕获风的动能。转子叶片以转动能的形式传输动能，以使轴转动，所述轴将转子叶片连接到齿轮系统，或者如果未使用齿轮系统，则直接连接到发电机。之后，发电机将机械能转化成电能，从而输送到公用设施电网中。在齿轮系统，尤其是行星齿轮系统中，正确对准相邻齿轮的啮合齿对于合理分布负载而言十分重要。然而，在许多现有齿轮系统中，各种设计和操作因素使得啮合齿无法正确对准。例如，对于通常具有带渐开线齿轮齿的渐开线齿轮轮廓的各种齿轮而言，其制造和设计容差可能导致相邻齿轮的啮合齿之间发生错位。此外，尤其对于风力发电机中的齿轮系统而言，齿轮系统的各个部件，例如架，在运行期间发生扭转和/或弯曲。这种扭转和弯曲通常是由齿轮系统的输入轴的负载及其扭转和弯曲导致。扭转和弯曲可导致齿轮系统中相邻齿轮的啮合齿之间发生额外错位。对于齿轮系统而言，且在风力发电机设置中对于风力发电机本身而言，齿轮系统中相邻齿轮之间的错位很可能导致灾难性后果。例如，错位可导致齿轮系统中各个齿轮承受的负载比设计的负载极限大两倍或两倍以上。因此，承受此增大的负载的齿轮在齿轮系统运行期间可能损坏或发生故障，从而很可能导致齿轮系统发生故障。因此，所属领域中需要一种改进的齿轮系统，例如改进的行星齿轮系统。例如，具有改进的负载分布特征的齿轮系统将具有优势。
技术实现思路
以下说明书将部分阐明本专利技术的各方面和优点，或者，这些方面和优点在说明书中可能是显而易见的，或者通过实践本专利技术能够推导出。在一项实施例中，揭示了一种行星齿轮系统。所述行星齿轮系统包括架、设有中心行星轴的行星齿轮，以及将所述行星齿轮连接到所述架的销。所述行星齿轮系统另外包括设置在所述行星齿轮与所述销之间的轴承。所述轴承包括多个滚动元件。所述滚动元件中的每个滚动元件与内圈和外圈接触。所述行星齿轮系统进一步包括弹性部件。所述弹性部件设置在所述内圈与所述销之间或所述外圈与所述行星齿轮之间。所述的行星齿轮系统进一步包括围绕所述中心行星轴设置成环形阵列的多个弹性部件。其中所述多个弹性部件中的每个弹性部件连接到所述多个弹性部件中环向相邻的一个弹性部件。其中所述弹性部件具有大体为S形的截面轮廓。其中所述弹性部件具有大体为O形的截面轮廓。其中所述弹性部件为弹簧。其中所述弹性部件设置在所述外圈与所述行星齿轮之间。其中所述外圈与所述行星齿轮构成整体。其中所述内圈与所述销构成整体。其中所述弹性部件由金属或金属合金形成。其中所述弹性部件由聚合物形成。在另一实施例中，本专利技术提供了一种行星齿轮系统。该行星齿轮系统包括设有中心轴的太阳齿轮；齿圈；多个行星齿轮；架；多个销；多个轴承；以及多个弹性部件。其中齿圈至少部分环绕所述太阳齿轮并沿所述中心轴放置；所述多个行星齿轮中的每个行星齿轮设置在所述太阳齿轮与所述齿圈之间并配合这两者；所述架设置成与所述多个行星齿轮相邻；所述销中的每个销将所述多个行星齿轮中的一个行星齿轮连接到所述架；所述多个轴承中的每个轴承设置在所述多个行星齿轮中的一个行星齿轮与所述多个销中的一个销之间，所述轴承包括多个滚动元件，所述滚动元件中的每个滚动元件与内圈和外圈接触；所述多个弹性部件中的每个弹性部件设置在所述内圈与所述多个销中的一个销之间或所述外圈与所述多个行星齿轮中的一个行星齿轮之间。其中所述多个弹性部件中的每个弹性部件具有大体为S形的截面轮廓。其中所述多个弹性部件中的每个弹性部件具有大体为O形的截面轮廓。其中所述多个弹性部件中的每个弹性部件设置在所述内圈与所述销之间。其中所述多个弹性部件中的每个弹性部件设置在所述外圈与所述行星齿轮之间。其中所述外圈与所述行星齿轮构成整体。其中所述内圈与所述销构成整体。在其他实施例中，本专利技术提供了一种风力发电机，其包括：塔筒；安装到所述塔筒的机舱；以及容纳在所述机舱中的行星齿轮系统，所述行星齿轮系统包括：架；设有中心行星轴的行星齿轮；将所述行星齿轮连接到所述架的销；设置在所述行星齿轮与所述销之间的轴承，所述轴承包括多个滚动元件，所述滚动元件中的每个滚动元件与内圈和外圈接触；以及弹性部件，其设置在所述内圈与所述销之间或所述外圈与所述行星齿轮之间。参考以下具体实施方式和所附权利要求书可以更深入地理解本专利技术的这些以及其他特征、方面和优点。附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分，说明了本专利技术的各实施例，并与具体实施方式一起解释本专利技术的原理。附图说明本说明书参考附图，针对所属领域的技术人员，完整且可实现地详细揭示了本专利技术，包括其最佳模式，其中：图1为根据本专利技术的一项实施例的风力发电机的透视图；图2为根据本专利技术的一项实施例的行星齿轮系统的分解透视图；图3为根据本专利技术的一项实施例的设置有弹性部件的行星齿轮的透视图；图4为根据本专利技术的另一项实施例的设置有弹性部件的行星齿轮的透视图；以及图5为根据本专利技术的另一项实施例的设置有弹性部件的行星齿轮的透视图。部件标号列表：标号部件标号部件10风力发电机12塔筒14机舱16转子叶片18转子轮毂20行星齿轮系统22扭转负载24架26齿圈28行星齿轮30太阳齿轮32齿(齿圈)34齿(行星齿轮)36齿(太阳齿轮)40中心轴42中心行星轴44第一架板50销60轴承62滚动元件70内圈72外圈74外表面(内圈)76内表面(外圈)80弹性部件具体实施方式现在将详细参考本专利技术的各实施例，附图中将展示本专利技术实施例的一个或多个实例。各个实例用以解释本专利技术而非限定本专利技术。事实上，在不脱离本专利技术的范围或精神的前提下，所属领域的技术人员可轻易对本专利技术做出各种修改和变化。例如，作为一项实施例的一部分说明或描述的特征可用于另一项实施例中，从而得到又一项实施例。因此，本专利技术应涵盖所有基于所附权利要求书及其等效物的范围内的修改和变化。图1所示为采用传统结构的风力发电机10。风力发电机10包括塔筒12，所述塔筒上安装有机舱14。多片转子叶片16安装到转子轮毂18，所述转子轮毂转而连接到转动主转子轴的主法兰，如下文所述。风力发电机的发电和控制部件设置在机舱14内。图1仅作说明目的，以示例性地说明本专利技术。应了解，本专利技术不局限于任何特定类型的风力发电机配置。图2所示为根据本专利技术的行星齿轮系统20的一项实施例。例如，系统20可容纳在机舱14中。输入轴(未图示)可向系统20提供输入负载。在系统20包括在风力发电机10中的实施例中，系统20可向发电机(未图示)提供输出负载，如所属领域所熟知。因此，在运行期间，以输入旋转速度的输入负载通过行星齿轮系统20传输，并作为以输出旋转速度的输出负载提供给发电机。在运行期间，输入轴可能承受多种负载。例如，输入轴可在运行期间承受弯曲负载。有利地是，本专利技术的行星齿轮系统20包括改进的负载分布特征，如下文所述。这些负载分布特征可减少或避免行星齿轮系统的各个部件承受因传输弯曲负载或其他负载导致的错位而增大的负载。此外，这些负载分布特征可减少或避免行星齿轮系统的各个部件承受因制造和设计容差导致的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行星齿轮系统(20)，其包括：架(24)；设有中心行星轴(42)的行星齿轮(28)；将所述行星齿轮(28)连接到所述架(24)的销(50)；设置在所述行星齿轮(28)与所述销(50)之间的轴承(60)，所述轴承(60)包括多个滚动元件(62)，所述滚动元件(62)中的每个滚动元件与内圈(70)和外圈(72)接触；以及弹性部件(80)，其设置在所述内圈(70)与所述销(50)之间或所述外圈(72)与所述行星齿轮(28)之间。

【技术特征摘要】
2011.08.16 US 13/210,7401.一种行星齿轮系统(20)，其包括：架(24)；设有中心行星轴(42)的行星齿轮(28)；将所述行星齿轮(28)连接到所述架(24)的销(50)；设置在所述行星齿轮(28)与所述销(50)之间的轴承(60)，所述轴承(60)包括多个滚动元件(62)，所述滚动元件(62)中的每个滚动元件与内圈(70)和外圈(72)接触；以及多个弹性部件(80)，其设置在所述内圈(70)与所述销(50)之间或所述外圈(72)与所述行星齿轮(28)之间，其中所述多个弹性部件(80)中的每个弹性部件连接到所述多个弹性部件(80)中环向相邻的一个弹性部件。2.根据权利要求1所述的行星齿轮系统(20)，所述多个弹性部件围绕所述中心行星轴(42)设置成环形阵列。3.根据权利要求1所述的行星齿轮系统(20)，其中所述弹性部件(80)具有大体为S形的截面轮廓。4.根据权利要求1所述的行星齿轮系统(20)，其中所述弹性部件(80)为弹簧。5.根据权利要求1所述的行星齿轮系统(20)，其中所述弹性部件(80)设置在所述内圈(70)与所述销(50)之间。6.根据权利要求1所述的行星齿轮系统(20)，其中所述弹性部件(80)设置在所述外圈(72)与所述行星齿轮(28)之间。7.根据权利要求1所述的行星齿轮系统(20)，其中所述外圈(72)与所述行星齿轮(28)构成整体。8.根据权利要求1所述的行星齿轮系统(20)，其中所述内圈(70)与所述销(50)构成整体。9.根据权利要求1所述的行星齿轮系统(20)，其中所述弹性部件(80)由金属或金属合金形成。10.根据权利要求1所述的行星齿轮系统(20)，其中所述弹性部件(80)由聚合物形成。11.一种行星齿轮系统(20)，其包括：太阳齿轮(30)，其设有中心轴(40)；齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：FJ罗佩斯，BH埃尔塔斯，RM齐林，DL霍尔曼，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：