[實用新型]風力發電增速箱傳動軸支承結構

有效

• 申請號: 200920128712.6
• 申請日: 2009-09-02
• 公開（公告）號: CN201461270U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 曹云;杜木信;王雄厚;黃永平;劉波;白博海
• 申請（專利權）人: 重慶齒輪箱有限責任公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F16H1/28
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所 50211
• 代理人: 郭云;方洪

技術領域

本實用新型屬于大功率風力發電增速箱技術領域，具體地說，尤其涉及一種用于風力發電行業的增速齒輪箱主軸的軸承配置方式。

背景技術

目前，國內風力發電增速齒輪箱的軸承配置方式繁多，在大傳動軸如主軸、行星架等軸承配置往往是調心，圓柱，圓錐等搭配。因機組的差異化，對大傳動軸的軸承配置提出了較高要求。由于輪轂葉輪所受風載、重力都由主軸上的軸承承擔，前軸承的軸向、徑向承載要求較高，后軸承承載要求相對較低，其大小由軸承跨距和機型大小決定，若要縮短主軸尺寸，勢必增大后軸承的規格。對于一些長主軸機型，主軸往往有三軸承或四軸承配置，呈現過定位狀態。傳統雙軸承配置的不足在于：

1、軸向尺寸大、加工范圍大，質量控制點和故障點更多。

2、載荷不穩定及后軸承游隙會造成主軸軸線偏擺，一方面不利于平穩嚙合，另一方面抗沖擊力較弱，難以保證長期穩定運行。

3、軸承孔和軸頸的加工數量較多，因加工誤差帶來的預負荷和不同心會影響齒輪載荷分布，縮短運轉時間，并且運轉的可靠性較差。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種能持續、有效、穩定運行的風力發電增速箱傳動軸支承結構。

本實用新型的技術方案如下：一種風力發電增速箱傳動軸支承結構，包括前箱體、主軸和行星軸，其關鍵在于：所述主軸通過一個雙列圓錐滾子軸承支承在箱體上。

采用以上技術方案，主軸僅有前端的雙列圓錐滾子軸承，后端沒有支撐軸承，為單軸承支撐，呈懸臂狀態。輸入載荷傳遞到主軸，徑向載荷、軸向載荷、轉距均通過軸承傳遞到前箱體，進而傳遞到塔筒；扭矩通過主軸傳遞到行星軸，行星軸受力由行星輪上的一組平行力平衡，該組平行力分布傳遞到內齒圈和太陽輪，內齒圈受力經由后箱體傳遞到塔筒，太陽輪受力傳遞到輸出軸套向電機或第二級嚙合傳動輸出。本實用新型結構合理、緊湊，能持續、有效、穩定地運行，可較好的滿足中大功率風電機組的運行要求，尤其是軸向尺寸要求較短時。

所述雙列圓錐滾子軸承由兩個內圈、兩列滾子和一個外圈構成，其中兩個內圈之間緊密貼合，各內圈與主軸過盈配合，兩個內圈通過兩列對稱布置的滾子與外圈滾動配合，所述外圈通過螺栓與前箱體固定。以上結構簡單可靠、裝配容易；雙列圓錐滾子軸承過盈配置，使其在承受彎矩時，左右兩側滾子對角受力。滾子滾道剛性好，在額定載荷下發生的軸線偏斜極小，對行星級齒輪嚙合的影響不大，有助于平穩的載荷輸出。

所述雙列圓錐滾子軸承中滾子的滾道角度為43～47°.45°左右的錐角使滾道可以承受平衡彎矩的力偶造成的應力，較多的滾子數量大大降低了單個滾子承受的應力，可抗彎能并同時承受徑向、軸向載荷.

本實用新型的有益效果是：

1、主軸采用一個雙列圓錐滾子軸承支承，減少了軸承數量，減小了因載荷不穩定和后軸承游隙帶來的主軸軸線偏擺，有助于平穩嚙合。

2、雙列圓錐滾子軸承徑向尺寸大且有預負荷的存在，滾道應力分布狀況較好，抗沖擊力較強；滾子數量大，單個滾子應力較小，可保證長期穩定運行。

3、減少了軸承孔和軸頸的加工數量，避免了因加工誤差帶來的預負荷和不同心造成的影響，有助于齒輪載荷分布，延長運轉時間，提高運轉可靠性。

4、本實用新型所述的結構形式適用范圍廣，不僅可以用于主軸，還可用于風電齒輪箱的行星架、行星輪或者低速軸。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

如圖1所示，本實用新型由前箱體1、螺栓2、雙列圓錐滾子軸承3、輸入甩油盤4、主軸5和行星軸6構成，其中輸入甩油盤4固套于主軸5的前端，在主軸5的后端安裝行星軸6。所述主軸5穿設在前箱體1中，并通過一個雙列圓錐滾子軸承3支承在箱體1上，雙列圓錐滾子軸承3采用兩側多處噴油強制潤滑(如圖中箭頭所示)。所述雙列圓錐滾子軸承3由兩個內圈、兩列滾子和一個外圈構成，其中兩個內圈之間緊密貼合，各內圈與主軸5過盈配合，兩個內圈通過兩列對稱布置的滾子與外圈滾動配合，滾子的滾道角度為43～47°，本實施例中優選為45°。所述外圈通過螺栓2與前箱體1固定。

本實用新型的工作原理是：載荷傳遞到主軸5，雙列圓錐滾子軸承3滾道角度45°，徑向載荷、軸向載荷、轉距均通過雙列圓錐滾子軸承3傳遞到前箱體1，進而傳遞到塔筒；扭矩通過主軸5，傳遞到行星軸6，行星軸6受力由行星輪上的一組平行力平衡，該組平行力分布傳遞到內齒圈和太陽輪，內齒圈受力經由后箱體傳遞到塔筒，太陽輪受力傳遞到輸出軸套向電機或第二級嚙合傳動輸出。