[發明專利]偏航活齒減速機

有效

• 申請號: 201010584371.0
• 申請日: 2010-12-13
• 公開（公告）號: CN102032126A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 劉金凡;肖亞斌;王一棣;黃毅;譚哲
• 申請（專利權）人: 湖南天雁機械有限責任公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D7/00;F16H1/32;F16H57/02;F16H57/10
• 代理公司: 衡陽市科航專利事務所 43101
• 代理人: 鄒小強

技術領域

本發明屬于機械傳動技術領域，特別是一種適用于大功率風力發電機組的偏航驅動和其它要求大扭矩大減速比傳動的減速機。

背景技術

大型風力發電機組(1.5MW級以上)的偏航驅動，是由多臺偏航減速機同時驅動和制動，確保機艙正確朝向迎風方向，使發電機組發揮最佳效能。偏航減速機要求同軸傳動、大減速比(如1150∶1)、大承載能力。現在用于大型風力發電機組的偏航減速機，主要是采用四級行星齒輪減速，它存在著結構尺寸大、重量重、承載能力小的缺點。另外，現有的行星齒輪減速本身沒有自鎖性，不能產生制動力，這種減速機的制動需要設置制動器，這樣就增加了制造難度。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種高效、可靠、實用的偏航活齒減速機，它克服了現有偏航減速機存在的缺點，使發電機組的偏航驅動起動靈活、制動可靠、性能穩定、使用壽命長。

本發明的技術方案是：一種偏航活齒減速機。它包括驅動電機、第一級行星齒輪減速器、第二級活齒減速器和第三級活齒減速器。

驅動電機為六極電機，三相690V50Hz的供電，具有F級絕緣等級和IP54的保護級別，帶電加熱帶，不需要制動器。電機通過螺栓與雙聯法蘭連接，輸入軸套在驅動電機傳動軸上，通過電機傳動軸平鍵傳動扭矩。

第一級行星齒輪減速器由太陽輪、行星輪、行星架、行星軸、內齒圈和輸出軸組成。太陽輪小端與輸入軸用花鍵連接，并同步轉動。太陽輪大端與行星輪嚙合，當太陽輪轉動時，帶動行星輪轉動，行星輪再與內齒圈嚙合，行星輪迫使行星軸和行星架轉動。在第一級行星齒輪減速器中，設置了3～6個行星輪，以增加嚙合齒數，提高行星齒輪減速器傳遞動力的能力。

第二級活齒減速器由二級偏心輪、二級活齒盤、二級活齒銷、二級針齒、二級針齒套、二級輸入軸、二級轉臂軸承、偏心套和二級針齒殼組成。二級針齒殼用螺栓與三級針齒殼連接。二級針齒和二級針齒套軸向分布于二級針齒殼內圈，二級針齒套套在二級針齒外圓上轉動。二級活齒銷分布于二級活齒盤徑向的圓柱形孔內，其外端與二級針齒套相嚙合的齒頭部分做成楔形(或擺線形)的兩個斜面。二級活齒銷的齒數與二級針齒的齒數相差一個齒。驅動部分是裝在輸出軸上的二級偏心輪和二級轉臂軸承。傳動時，輸出軸通過二級輸出軸平鍵轉動二級偏心輪，再通過二級轉臂軸承和偏心套驅動二級活齒銷在二級活齒盤的徑向孔中作徑向運動；二級活齒銷的楔形(或擺線形)齒頭與二級針齒套滾動嚙合，迫使二級活齒銷產生圓周方向錯齒運動，由二級活齒銷推動二級活齒盤和二級輸入軸直接輸出減速運動。第二級活齒減速器采用雙層二級活齒銷與二級針齒套嚙合，形成180°對稱受力傳遞扭矩。

第三級活齒減速器由三級偏心輪、三級活齒盤、三級活齒銷、三級針齒、三級針齒套、三級針齒殼、三級輸出軸、三級轉臂軸承和機體組成。三級針齒殼用螺栓固定在機體上。三級針齒和三級針齒套軸向分布于三級針齒殼內圈，三級針齒套套在三級針齒外圓上轉動。三級活齒銷分布于三級活齒盤徑向的圓柱形孔內，其外端與三級針齒套相嚙合的齒頭部分做成楔形(或擺線形)的兩個斜面。三級活齒銷的齒數與三級針齒的齒數相差一個齒。驅動部分是裝在二級輸入軸上的偏心輪和轉臂軸承。傳動時，二級輸入軸通過二級輸入軸平鍵轉動三級偏心輪，再通過三級轉臂軸承驅動三級活齒銷在三級活齒盤的徑向孔中作徑向運動；三級活齒銷的楔形(或擺線形)齒頭與三級針齒套滾動嚙合，迫使三級活齒銷產生圓周方向錯齒運動，由三級活齒銷推動三級活齒盤和三級輸出軸直接輸出減速運動。第三級活齒減速器采用雙層三級活齒銷與三級針齒套嚙合，形成180°對稱受力傳遞扭矩。

在雙聯法蘭上安裝有透氣塞，透氣通孔連通減速機內腔與大氣，使減速機內腔壓力與大氣壓力保持一致。通孔中設置了空氣過濾片，防止灰塵進入減速機內腔。

在減速機內齒圈上安裝有信號接頭，接頭本體用絕緣材料制成，接頭芯桿用導電材料制成，作為油位油溫自動控制信號的拾取點。

在內齒圈和雙聯法蘭上安裝有油位計，可以直接觀察到減速機內部油面位置和油溫溫度。

在機體上安裝有磁力油塞體，磁力油塞體上鑲嵌磁鐵，用來吸附減速機腔內金屬顆粒。

雙聯法蘭通過螺栓與驅動電機連接，并通過螺栓與內齒圈連接；二級針齒殼通過螺栓與內齒圈連接，并通過螺栓與三級針齒殼連接；三級針齒殼通過螺栓與機體連接。