[發(fā)明專利]行星齒輪傳動(dòng)裝置及具有其的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310262002.3
• 申請(qǐng)日: 2013-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103511603B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.魏斯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ZF腓特烈港股份公司
• 主分類號(hào): F16H57/08
• 分類號(hào): F16H57/08;F03D13/20;F16C19/54;F16C19/22
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 汲長(zhǎng)志,楊國(guó)治

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于將驅(qū)動(dòng)軸的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)軸的快速轉(zhuǎn)動(dòng)的行星齒輪傳動(dòng)裝置，其中所述行星齒輪傳動(dòng)裝置在行星齒輪支架上具有用于可旋轉(zhuǎn)地支承行星齒輪的軸承機(jī)構(gòu)，所述軸承機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)相互軸向隔開(kāi)地布置在所述行星齒輪與所述行星齒輪支架之間的圓錐滾子軸承，其中所述至少兩個(gè)圓錐滾子軸承分別具有一內(nèi)圈和一外圈，并且在所述行星齒輪支架的外圓周面上在所述兩個(gè)內(nèi)圈之間布置有墊圈，所述墊圈用于將所述至少兩個(gè)圓錐滾子軸承軸向定位在所述行星齒輪支架上，其中此外在所述行星齒輪的內(nèi)圓周面上在所述兩個(gè)外圈之間徑向地沿所述行星齒輪的內(nèi)圓周構(gòu)造有凸緣，所述凸緣用于軸向固定所述行星齒輪。

本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域延伸到存在于具有至少1MW的功率的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳送系中的行星齒輪傳動(dòng)裝置。這樣的行星齒輪傳動(dòng)裝置的重要特征此外是尺寸和重量。在此在設(shè)計(jì)傳動(dòng)件時(shí)除了材料選擇和構(gòu)造方面之外也要考慮所產(chǎn)生的力和轉(zhuǎn)矩，它們作用到所述行星齒輪傳動(dòng)裝置上。這種行星齒輪傳動(dòng)裝置承受不尋常的載荷，這種不尋常的載荷由于行星齒輪傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)上的位置和不均勻地變化的總負(fù)荷(Belastungskollektiv)引起。

背景技術(shù)

由文獻(xiàn)DE 10 2006 051 817 A1已知一種用于在行星齒輪支架上可旋轉(zhuǎn)地支承行星齒輪的軸承機(jī)構(gòu)，所述軸承機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)相互以一定軸向間距布置的圓錐滾子軸承，其中在所述圓錐滾子軸承之間布置有至少一個(gè)徑向軸承，以便提高軸承機(jī)構(gòu)的承載能力。布置在圓錐滾子軸承之間的徑向軸承關(guān)于軸承間隙或者說(shuō)軸承預(yù)應(yīng)力是可調(diào)節(jié)的，以便均勻地分配軸承機(jī)構(gòu)的承載能力。此外，在行星齒輪上構(gòu)造有徑向向內(nèi)指向的環(huán)形接片，其徑向向內(nèi)指向的周面支撐在徑向軸承的外圈的徑向外周面上。由本文獻(xiàn)未得出向內(nèi)指向的環(huán)形接片的另外的任務(wù)或問(wèn)題技術(shù)方案。

此外，由文獻(xiàn)EP 1 837 535 A1已知一種行星齒輪，其可旋轉(zhuǎn)地支承在行星齒輪傳動(dòng)裝置的行星齒輪支架上，其中所述軸承具有兩個(gè)相互以一定軸向間距布置的圓錐滾子軸承，所述圓錐滾子軸承以X狀結(jié)構(gòu)定位。在一個(gè)圓錐滾子軸承的內(nèi)圈與另一個(gè)圓錐滾子軸承的內(nèi)圈之間布置有隔離環(huán)，所述隔離環(huán)沿圓周方向被分割開(kāi)并且是具有按等級(jí)分不同的寬度的一組不同的隔離環(huán)的組成部分。兩排圓錐滾子軸承中的預(yù)應(yīng)力通過(guò)隔離環(huán)限定，其寬度因此準(zhǔn)確地匹配于需要的給定條件并且匹配于期望的軸承間隙或者期望的軸承預(yù)應(yīng)力。

除此之外，由文獻(xiàn)EP 1 252 442 B1已知用于風(fēng)力渦輪設(shè)備的傳動(dòng)單元。該傳動(dòng)單元包括行星齒輪級(jí)，其中在行星齒輪支架上通過(guò)兩個(gè)軸承可旋轉(zhuǎn)地支承行星齒輪，其中所述軸承關(guān)于行星齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線軸向間隔距離地布置。所述軸承是錐形軸承，其在行星齒輪的表面區(qū)域中導(dǎo)致接觸。由圖2b可以看到中間的集成的行星齒輪部段，其徑向向內(nèi)地在軸向隔開(kāi)的軸承之間延伸。

由通常已知的現(xiàn)有技術(shù)得出，為了軸向固定行星齒輪可以使用固定環(huán) (Sicherungsring)。該已知的技術(shù)方案上的缺點(diǎn)在于，固定環(huán)承受軸向的磨損。此外，在用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的行星齒輪傳動(dòng)裝置中轉(zhuǎn)矩作用在MN區(qū)域中，從而固定環(huán)的構(gòu)造上的選擇可以與另外的風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)聯(lián)。為了消除易于磨損的固定環(huán)的問(wèn)題，此外已知的技術(shù)方案在于，為了軸向固定行星齒輪設(shè)有耐磨損的凸緣，所述凸緣在端側(cè)上貼靠在兩個(gè)軸承上。其中該已知的技術(shù)方案的缺點(diǎn)在于，僅能夠非常高成本地通過(guò)切削方法或者磨削方法調(diào)節(jié)圓錐滾子軸承的軸承間隙。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、特別是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的行星齒輪傳動(dòng)裝置，所述行星齒輪傳動(dòng)裝置在軸承間隙調(diào)節(jié)和維護(hù)方面被優(yōu)化。此外通過(guò)簡(jiǎn)單的方式和方法，應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)軸承的裝配和預(yù)緊。

為此，本發(fā)明提出一種行星齒輪傳動(dòng)裝置，其用于將驅(qū)動(dòng)軸的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)軸的快速轉(zhuǎn)動(dòng)，其中所述行星齒輪傳動(dòng)裝置在行星齒輪支架上具有用于可旋轉(zhuǎn)地支承行星齒輪的軸承機(jī)構(gòu)，所述軸承機(jī)構(gòu)包括至少兩個(gè)相互軸向隔開(kāi)地布置在所述行星齒輪與所述行星齒輪支架之間的圓錐滾子軸承，其中所述至少兩個(gè)圓錐滾子軸承分別具有一內(nèi)圈和一外圈，并且在所述行星齒輪支架的外圓周面上在所述兩個(gè)內(nèi)圈之間布置有用于在所述行星齒輪支架上軸向定位至少兩個(gè)圓錐滾子軸承的墊圈，其中此外在所述行星齒輪的內(nèi)圓周面上在所述兩個(gè)外圈之間徑向地沿所述行星齒輪的內(nèi)圓周構(gòu)造有用于軸向固定所述行星齒輪的凸緣，其特征在于，在所述行星齒輪的內(nèi)圓周面上布置有至少一個(gè)用于相互軸向定位所述至少兩個(gè)圓錐滾子軸承的墊圈，所述至少一個(gè)墊圈在外圓周面上具有指向所述凸緣并且至少相當(dāng)于所述凸緣的軸向長(zhǎng)度的空隙，其中，在連同凸緣的行星齒輪與墊圈)之間設(shè)有間隙配合s。