行星齿轮装置及风力发电装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种能够防止轴承的热膨胀引起的烧损、抱死等造成的轴承的损伤的行星齿轮装置及风力发电装置，其具备：环形齿轮；在环形齿轮的内周侧设置的恒星齿轮；在环形齿轮与恒星齿轮之间以与环形齿轮及恒星齿轮啮合的方式配置的至少一个行星齿轮（24）；固定于行星轮架并向行星齿轮（24）的轴孔插入的行星销（22）；及在行星齿轮（24）与行星销（22）之间配置的滑动轴承（23），滑动轴承（23）中至少滑动面由树脂系材料形成，设置在行星销（22）的外周面中的至少与行星齿轮（24）的轴孔内周面抵接的抵接部位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术例如涉及在风力发电装置的增速机等中使用的行星齿轮装置及风力发电>J-U ρ α装直。
技术介绍
通常，作为使从驱动动力源输入的旋转动力的旋转速度减速或增速的动力传递机构，已知有行星齿轮装置。行星齿轮装置具备:具有内齿的环形齿轮；具有外齿的恒星齿轮；及在环形齿轮及恒星齿轮之间以与它们啮合的方式配置的行星齿轮。这种行星齿轮装置由于以少的级数而能得到大的增速比或减速比且能够传递大的转矩，因此作为变速装置或增减速装置而被广泛使用，例如在风力发电装置中被利用作为增速机。在此，风力发电装置包括:安装有旋转叶片的轮毂；收纳增速机及发电机的机舱；及对机舱进行支承的塔架。在这种风力发电装置中，行星齿轮装置被使用作为增速机，利用该增速机，在将风力发电装置的叶片的旋转力向发电机传递时，转换成适合于进行发电的转速。作为关联的技术，在专利文献I中记载有具备行星齿轮装置的风力发电设备用变速机。该变速机采用行星式的行星齿轮装置，具有与连结于叶片的主轴一起旋转的行星轮架，在该行星轮架设有多个行星销。在行星销经由滑动轴承而安装有行星齿轮，此外在该行星齿轮啮合有环形齿轮及恒星齿轮。由此，伴随着主轴的旋转，行星齿轮进行自转及公转，并将增速后的旋转向恒星齿轮侧输出。如图10 (A)、( B)所示，通常在行星齿轮装置50中，滑动轴承53安装在行星齿轮52的轴孔内周面。需要说明的是，图10是表示以往的行星齿轮及滑动轴承的图，(A)是立体图，(B)是从轴向观察的图。此外，从良好地保持行星销51与滑动轴承53的滑动性并提高轴承寿命的观点出发，向滑动轴承53的内周面与行星销51的外周面之间供给润滑油，而在轴承面形成油膜。然而，以这种方式在行星齿轮装置50使用滑动轴承53时，若与行星齿轮52 —体旋转的滑动轴承53成为低速旋转，则无法避免行星销51与滑动轴承53的滑动面发生接触的情况。因此，作为在滑动轴承53的滑动面使用的材料，多采用耐热性高的PEEK树脂、特氟纶(注册商标)等树脂系材料。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开2011-127451号公报然而，如专利文献I那样在行星齿轮侧设置滑动轴承时，由于滑动轴承的内周面与行星销的外周面之间的接触滑动、形成在它们之间的油膜的剪切作功等而产生热量，并向周围的构件传递。此时，若滑动轴承使用树脂系材料，则耐热性高的树脂系材料也同时具有隔热性高的性质，因此如图10 (B)所示，在轴承面产生的热量由于滑动轴承53的隔热效果而大致传递至行星销51侧。由于如此将热量封入在行星销51侧，而行星销51的温度比行星齿轮52的温度升高，行星销51的热膨胀量与行星齿轮52的热膨胀量产生大的差异。其结果是，行星销51的外周面与行星齿轮52侧的滑动轴承53的内周面之间的间隙消失，可能会导致烧损、抱死这样的轴承的损伤。
技术实现思路
因此，本专利技术鉴于上述的情况而作出，其目的在于提供一种能够防止轴承的热膨胀引起的烧损、抱死等造成的轴承的损伤的行星齿轮装置及风力发电装置。本专利技术的行星齿轮装置的特征在于，具备:环形齿轮；在所述环形齿轮的内周侧设置的恒星齿轮；在所述环形齿轮与所述恒星齿轮之间以与所述环形齿轮及所述恒星齿轮啮合的方式配置的至少一个行星齿轮；固定于行星轮架并插入所述行星齿轮的轴孔的行星销；及在所述行星齿轮与所述行星销之间配置的滑动轴承，所述滑动轴承由树脂系材料形成，所述滑动轴承设置在所述行星销的外周面中的至少与所述行星齿轮的轴孔内周面抵接的抵接部位。根据本专利技术，由于构成为将由树脂系材料形成的滑动轴承设置在行星销的外周面，因此在滑动轴承的滑动部位产生的热量主要向行星齿轮侧传递，防止行星销的温度比行星齿轮大幅升高的情况。因此，能够减小行星销的相对于行星齿轮的热膨胀量，能够维持行星齿轮与滑动轴承之间的间隙，因此能够防止由烧损、抱死等造成的轴承的损伤。在此，在行星齿轮装置中，在减速时或增速时，行星销的载荷作用的方向一定。因此，在行星销的外周面中的作用负荷的状态下与行星齿轮进行滑动的部位成为确定的一部分。因此，在本专利技术中，通过在行星销的外周面中的至少与行星齿轮的轴孔内周面抵接的抵接部位设置滑动轴承，而能够在行星齿轮与行星销的滑动部位可靠地配置滑动轴承，从而能够稳定地确保良好的滑动性。需要说明的是，在本专利技术中，“抵接部位”包括滑动轴承的外周面与行星齿轮的轴孔内周面经由油膜而抵接的部位。而且，滑动轴承既可以设置在行星销的整周，也可以设置在周向的一部分。上述行星齿轮装置中，优选的是，还具备在所述行星齿轮的轴孔内周面安装的金属制的套筒，所述套筒的内周面的表面粗糙度比形成于所述套筒的内周面与所述滑动轴承之间的润滑油的油膜厚度小。如此，通过在行星齿轮的轴孔内周面安装具有比润滑油的油膜厚度小的表面粗糙度的内周面的金属制的套筒，而能够提高行星齿轮与设置于行星销的滑动轴承的滑动性。而且，由于通常齿轮由硬材质形成，因此通过选择比行星齿轮的硬度低的材质作为套筒的材质，与对行星齿轮的内周面实施表面加工的情况相比，加工变得容易。在上述行星齿轮装置中，优选的是，在所述滑动轴承的外周面及所述行星齿轮的轴孔内周面中的至少一方沿着所述行星销的轴向设置凸起。由此，即使在行星齿轮发生倾斜的情况下，也能够抑制设置于行星销的滑动轴承与行星齿轮的轴孔内周面发生单面接触的情况。优选的是，上述齿轮装置是行星式的行星齿轮装置，所述滑动轴承由相互分离的第一部分及第二部分构成，所述第一部分及所述第二部分设置在所述行星销的外周面的所述行星销的公转方向两侧的部位。如此，未将滑动轴承设置在行星销的整周而局部性地设置在行星销的外周面上，由此，减少树脂系材料的使用量，能够削减成本。此时，滑动轴承设置在行星销的外周面上的公转方向两侧的部位，因此无论是在增速还是减速的情况下，都在滑动面上配置滑动轴承，从而能够稳定地维持高的滑动性。另外，风力发电装置也可以具备上述行星齿轮装置，由此能够避免轴承的损伤并进行风力发电装置的稳定运转。专利技术效果本专利技术由于将由树脂系材料形成的滑动轴承设置在行星销的外周面，因此在滑动轴承的滑动部位产生的热量主要向行星齿轮侧传递，防止行星销的温度比行星齿轮大幅升高的情况。因此，能够减小行星销的相对于行星齿轮的热膨胀量，能够维持行星齿轮与滑动轴承之间的间隙，因此能够防止由烧损、抱死等造成的轴承的损伤。另外，通过在行星销的外周面中的至少与行星齿轮的轴孔内周面抵接的抵接部位设置滑动轴承，从而能够在行星齿轮与行星销的滑动部位可靠地配置滑动轴承，从而能够稳定地确保良好的滑动性。附图说明图1是表示风力发电装置的整体结构例的图。 图2是表示适用本专利技术的实施方式的行星齿轮装置的增速机的结构例的剖视图。图3是表示行星式增速机的概要的图。图4是图3所示的行星式增速机的从轴向观察的概略结构图。图5是表示本专利技术的第一实施方式的行星齿轮及滑动轴承的图，(A)是立体图，(B)是从轴向观察的图。图6是表示本专利技术的变形例的行星齿轮及滑动轴承的立体图。图7是表示设有油槽的滑动轴承的结构例的立体图。图8是表示本专利技术的第二实施方式的行星齿轮及滑动轴承的立体图。图9是表示具有凸起的行星齿轮及滑动轴承的剖视图，(A)是表示在滑动轴承设有凸起的结构的图，(B)是表示在行星齿轮设有凸起的结构的图，(C)是表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种行星齿轮装置，其特征在于，具备：环形齿轮；在所述环形齿轮的内周侧设置的恒星齿轮；在所述环形齿轮与所述恒星齿轮之间以与所述环形齿轮及所述恒星齿轮啮合的方式配置的至少一个行星齿轮；固定于行星轮架并插入所述行星齿轮的轴孔的行星销；及在所述行星齿轮与所述行星销之间配置的滑动轴承，至少在行星销相对于行星齿轮滑动的范围的行星销的外周上设置滑动轴承。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：諌山秀一，西田英朗，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：