[實用新型]用于大功率風力發電機的增速齒輪箱

有效

• 申請號: 201320181241.1
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN203272628U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 劉建國;王金娟;袁包鋼;史志
• 申請（專利權）人: 南京高速齒輪制造有限公司
• 主分類號: F16H1/46
• 分類號: F16H1/46;F16H1/32;F16H57/04;F16H57/08;F16H57/023;F03D11/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 孫忠浩

技術領域

本實用新型涉及齒輪箱，尤其是一種大功率的風力發電機用增速齒輪箱。

背景技術

風力發電與傳統的火力發電相比，具有發電無污染的優勢，與水力發電相比，具有基建成本低、占地面積小，維護保養方便的優勢，尤其是大型水力發電站，蓄水庫還容易對下游造成一定的安全隱患。

在風力發電機中，齒輪箱是風力發電機的關鍵部件；我國兆瓦級大功率風力發電機用增速齒輪箱發展迅速，目前國內1.5兆瓦及2兆瓦風力發電機用齒輪箱已經批量生產并應用于風電場發電，3兆瓦風機齒輪箱也已小批量應用。大功率的風機齒輪箱由于需要獲得更大的風力，架設高度一般都在幾十米，甚至超過百米，風機齒輪箱使用工況更加惡劣?，F有技術中較為常用的一級行星輪系與兩級平行軸增速級組合的方式承載能力很難達到要求。隨著風機齒輪箱功率的增大，盤動輸出軸的力矩也在增大，?傳統的盤動方式已經不能滿足大功率風機齒輪箱的盤動需求。如何提升齒輪箱的載荷能力，更新齒輪箱的盤動方式及潤滑方式是業內人士需要考慮和完善的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，針對大功率風力發電增速齒輪箱的載荷要求、潤滑要求、及增速箱盤動等問題，提供一種大功率風力發電機用增速齒輪箱。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種用于大功率風力發電機的增速齒輪箱，包括箱體、行星輪系、管軸、輸出齒輪系、盤車系統和潤滑系統，其特征在于：

箱體包括前箱體、扭力臂、后箱體以及由上箱蓋和下箱蓋組成的后箱蓋，前箱體和扭力臂之間設有第一級內齒圈，扭力臂和后箱體之間設有第二級內齒圈；前箱體、第一級內齒圈、扭力臂、第二級內齒圈和后箱體依序固定連接，上箱蓋和下箱蓋通過定位銷和螺栓與后箱體緊密連成一體，上箱蓋和下箱蓋的結合部位經過管軸的中心；

行星輪系包括第一行星輪系和第二行星輪系，第一級行星輪系包括輸入行星架、第一級行星輪軸、第一級行星輪、第一級內齒圈以及第一級太陽輪軸；第二級行星輪系包括第二級行星架、第二級行星輪軸、第二級行星輪、第二級內齒圈以及第二級太陽輪軸；

輸入行星架通過軸承支撐于前箱體和扭力臂之間，其輸入端穿過前箱體；第二級行星架通過軸承支撐于扭力臂和后箱體之間；第一級太陽輪軸、第二級太陽輪軸和內花鍵軸依次浮動套接于管軸上，管軸與后箱蓋的結合部設有透蓋，管軸通過軸承支撐于輸入行星架和后箱蓋；輸出齒輪軸和內花鍵軸分別通過軸承支撐于后箱體與后箱蓋之間；

輸出齒輪系包括大齒輪、輸出齒輪軸以及內花鍵軸，大齒輪固定在內花鍵軸上；

第一級太陽輪軸通過花鍵與第二行星架連接，第二級太陽輪軸通過花鍵與內花鍵軸連接，內花鍵軸上的大齒輪與輸出齒輪軸上的齒輪嚙合；

盤車系統安裝在內花鍵軸上，包括盤車大齒輪、盤車小齒輪、盤車齒輪軸、離合器、減速箱、盤車電機，其中，盤車電機與減速箱輸入端連接，減速機輸出端通過離合器與盤車齒輪軸連接，盤車小齒輪固定安裝在盤車齒輪軸上，盤車小齒輪與盤車大齒輪嚙合，盤車大齒輪固定在內花鍵軸端部；

所述的潤滑系統包括油路分配器和通往各個軸承的潤滑油道。

在本實用新型中：輸入行星架采用圓錐滾子軸承支撐于前箱體和扭力臂，輸入行星架上設置了均勻分布的四個第一行星輪軸，第一級行星輪通過兩個同軸排列的軸承安裝在對應的第一級行星輪軸上；第二級行星架采用圓錐軸承支撐于扭力臂和后箱體，第二級行星架上設置了均勻分布的三個第二級行星輪軸，第二級行星輪通過兩個同軸排列的圓柱滾子軸承安裝在第二級行星輪軸上。

在本實用新型中：?主軸連接法蘭集成在輸入行星架端部。

在本實用新型中：潤滑系統中設有并聯的一個機械泵和兩個電動泵；機械泵和電動泵的輸出端均通過油路分配器與各潤滑油道連接，所述箱體的各組成部分中，以及第一級第二級行星輪系中的各行星架和各行星輪軸上分別設有通往各個潤滑點的潤滑油道；潤滑系統中還配置了由三個并聯的水循環熱交換器組成的冷卻系統。

本實用新型的優點在于：

齒輪箱采用二級行星輪系加一級平行輸出齒輪系的結構，與傳統結構相比較，輸入行星架、第二行星架采用圓錐滾子軸承，既增加了承載能力，又減少了安裝空間；

將主軸連接法蘭集成在輸入行星架上，減輕了整個齒輪箱的重量，便利了主機的裝配；

潤滑系統中采用機械泵和三個電機泵并聯，通過油路分配器連接到各個潤滑油道上，對各個潤滑點進行強制潤滑；并聯的三個電機泵和機械泵提供了充足的潤滑油量，保證在其中一個電機泵突然出現故障的情況下，也能夠維持風機齒輪箱運行，大大提高了齒輪箱的可靠性，降低了維護次數；