[發明專利]大功率風電機變槳距用擺線針輪行星減速器

無效

• 申請號: 201310548430.2
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103557272A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 何衛東;李力行;盧琦;鮑君華;張迎輝;吳鑫輝;李欣
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: F16H1/46
• 分類號: F16H1/46
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 曲永祚;李洪福

技術領域

本發明所述的大功率風電機變槳距用擺線針輪行星減速器，涉及一種變槳距用針輪擺線輪嚙合行星傳動減速器。

背景技術

風能作為地球上最佳的綠色能源，對保護環境和生態平衡，改善能源結構具有重要的意義。伴隨著我國風電能源產業的蓬勃發展，風機類型也逐步完善，風機最大功率可達到5MW。作為大功率風力發電系統的關鍵部件之一，變槳距驅動器能夠適時調節安裝在風機輪轂上的葉片的槳距角，從而吸收接近額定功率的能量，同時又能有效減少風速大幅度急劇變化時對風電機的強力沖擊。因此，該驅動器的承載能力、機械性能、疲勞壽命以及工作可靠性是影響風力發電機正常工作的一個極為重要的因素，目前國際上大型風電機組的變槳距機構主要采用兩種實施方案：機械電動變槳與液壓變槳。其中機械電動變槳驅動器采用的減速器主要為多級漸開線齒輪行星減速器，其中機械電動變槳驅動器采用的減速器主要有兩種形式：一為多級漸開線齒輪行星減速器，另一種為我國尚未采用的在理論上可靠性和使用壽命更高的二級擺線針輪行星減速器，該減速器相當于日本住友擺線針輪行星傳動6000系列的變型。雖然理論上具有傳動比范圍大，硬齒面多齒嚙合承載能力大，擺線輪齒與針齒嚙合過程的摩擦為滾動摩擦因而傳動效率高，傳動平穩且使用壽命長等一些列優于漸開線齒輪傳動的優點，但要真正在無維修壽命超過20年的變槳距驅動裝置中極為可靠的實現和發展這一系列優點，還必須從齒形和參數優化設計、制造精度、動力學性能等方面做出更深入的研究，并最后以新樣機的承載能力和可靠性試驗來驗證其性能達到或超過日本6000系列水平。

針對上述現有技術中所存在的問題，研究設計一種新型的大功率風電機變槳距用擺線針輪行星減速器，從而克服現有技術中所存在的問題是十分必要的。

發明內容

鑒于上述現有技術中所存在的問題，本發明的目的是研究設計一種新型的大功率風電機變槳距用擺線針輪行星減速器。現有技術的不足之處在于無法真正在無維修壽命超過20年的變槳距驅動裝置中極為可靠的實現和發展這以下優點1、傳動比范圍大；2、承載能力大；3、傳動效率高；4傳動平穩且使用壽命長等。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：

本發明所述的大功率風電機變槳距用擺線針輪行星減速器，包括電機支架、第Ⅰ級傳動機構、第Ⅱ級傳動機構；其特征在于所述的電機支架通過螺栓裝于第Ⅰ級傳動機構的法蘭蓋上，電機安裝在電機支架上，電機軸通過鍵連接與輸入軸相聯；第Ⅰ級傳動機構上裝有中間軸，中間軸通過軸承H及軸承C裝于第Ⅱ級傳動機構的聯接法蘭及輸出軸上；第Ⅰ級傳動機構的第Ⅰ級針齒殼的圓周上設計有注油外螺紋口，注油外螺紋口上裝有封口管螺母、外螺紋直通管接頭及直角管接頭；聯接法蘭上通過雙頭螺栓裝有吊環；本發明通過雙頭螺栓固定在風機的輪轂上并隨風機輪轂一同旋轉。

本發明所述的第Ⅰ級傳動機構包括：聯接法蘭、中間軸、第Ⅰ級針齒殼、第Ⅰ級針齒套、第Ⅰ級針齒銷、第Ⅰ級間隔環、第Ⅰ級柱銷套、第Ⅰ級柱銷、法蘭蓋、輸入軸、平頭內六角螺絲、彈簧墊圈、夾緊套、輸入端骨架油封、軸承E、平鍵A、第Ⅰ級均載盤、第Ⅰ級右擺線輪、第Ⅰ級左擺線輪、軸承F、軸承G、；電機軸與輸入軸相聯，并由夾緊套夾緊；夾緊套由平頭內六角螺絲和彈簧墊圈實現緊固；輸入軸與法蘭蓋的接觸面之間設有兩個輸入端骨架油封；輸入軸通過軸承E與軸承G裝在法蘭蓋及中間軸上；軸承F通過平鍵A裝于輸入軸上；第Ⅰ級右擺線輪與第Ⅰ級左擺線輪分別由軸承F支撐，并由第Ⅰ級間隔環隔開；第Ⅰ級柱銷和第一級柱銷套的左端均勻布置安裝在中間軸的右端面上，且穿過第Ⅰ級左擺線輪和第Ⅰ級右擺線輪，第Ⅰ級柱銷和第一級柱銷套的右端均勻布置安裝在第Ⅰ級均載盤端面柱銷孔內，第Ⅰ級均載盤支撐安裝在輸入軸上；法蘭蓋與第Ⅰ級針齒殼通過螺栓相連接；在第Ⅰ級針齒殼的內圈上均勻支撐安裝有第Ⅰ級針齒銷和第Ⅰ級針齒套；第Ⅰ級針齒殼與聯接法蘭通過螺栓連接。