[發明專利]齒輪箱結構及其模塊、軸、風力發電機及組裝方法

有效

• 申請號: 201410098929.2
• 申請日: 2010-05-21
• 公開（公告）號: CN103899500B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 潘紹元;C·J·布洛克利;D·J·斯科特;P·J·吉布斯;M·C·巴恩斯
• 申請（專利權）人: 諾邁士科技有限公司
• 主分類號: F03D15/10
• 分類號: F03D15/10;F03D9/25;F16C3/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 蘇娟,劉迎春

本申請是申請日為2010年5月21日、申請號為201010184656.5、名稱為“齒輪箱結構及其模塊、軸、風力發電機及組裝方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及齒輪箱結構及其模塊、軸，尤其是應用于風力發電機的齒輪箱結構及其模塊、軸。本發明還涉及包含該齒輪箱結構及其模塊、軸的風力發電機。本發明還涉及組裝方法。

背景技術

風力發電機是將風能轉化為電能的裝置，通常包括轉子系統、齒輪箱和發電機。在運行過程中，風吹動轉子系統旋轉，并對齒輪箱產生相對低頻的高扭矩輸入。齒輪箱將轉子的高扭矩輸入轉化為相對高頻的低扭矩輸出。發電機與齒輪箱的輸出端相連，將旋轉運動轉變為電能。

擁有相對高輸出功率(如大于1兆瓦)的風力發電機通常體積都很大(例如，轉子系統的直徑可能超過100米)。為了對轉子的高扭矩輸入進行轉化，齒輪箱的體積也必須相對大，以容納所需的齒輪結構。然而，這樣的齒輪箱造價可能相對昂貴(例如由于使用大型軸承等)，重量沉重，因而制造也很困難。

因此有必要尋找其它的齒輪箱結構方案。

發明內容

根據本發明設計的各種(但非全部)實施例，本發明提供一種風力發電機齒輪箱結構，該風力發電機齒輪箱結構包括設置成繞縱向軸線旋轉的輸入軸、設置成支撐輸入軸的非旋轉支撐部件、沿著縱向軸線位于單個區域中并設置成在輸入軸和非旋轉支撐部件之間提供支撐的一個或多個軸承。其中所述一個或多個軸承被設置成至少部分地限制輸入軸與非旋轉支撐部件之間的非旋轉運動，在該風力發電機齒輪箱結構中，在輸入軸與非旋轉支撐部件之間沿著縱向軸線的其它區域不再安裝其他軸承。

可設置一個或多個軸承以限制輸入軸與非旋轉支撐部件之間的相對徑向移動。

可設置一個或多個軸承以限制輸入軸與非旋轉部件之間的相對軸向移動。

可設置一個或多個軸承以限制輸入軸與非旋轉部件之間的相對傾斜移動。

非旋轉支撐部件可以至少有一部分位于輸入軸內。

一個或多個軸承可能含有雙排圓錐滾子軸承。

輸入軸可以被設置成限定風力發電機齒輪箱的外表面。

根據本發明設計的各種(但非全部)實施例，本發明提供一種風力發電機，包含有一個符合上述任意段落描述的風力發電機齒輪箱結構。

根據本發明設計的各種(但非全部)實施例，本發明提供了一種用于風力發電機齒輪箱的模塊，該模塊包括：能夠與風力發電機齒輪箱連接和拆卸的箱體；安裝在箱體內部的輸出軸，該輸出軸包括齒輪部分，該齒輪部分可與風力發電機齒輪箱的齒輪嚙合。

上述模塊還可以包含一個或多個軸承，用以提供箱體與輸出軸之間的支撐。

上述的一個或多個軸承可以包括具有O型構造的背對背軸承結構。

上述模塊還可以包含多個用來將該模塊的箱體與風力發電機齒輪箱連接的緊固件。

根據本發明設計的各種(但非全部)實施例，本發明提供一種風力發電機齒輪箱，其包括了符合上述任意段落描述的模塊。

根據本發明設計的各種(但非全部)實施例，本發明提供了一種風力發電機，其包括了符合上述任意段落描述的模塊。

根據本發明設計的各種(但非全部)實施例，本發明提供了一種方法，該方法包括：組裝符合上述任意段落描述的模塊；并將該模塊連接到風力發電機齒輪箱上。

模塊的組裝步驟可以在工廠里進行，模塊與風力發電機齒輪箱的連接則可以在風力發電機的機艙中進行。

所述方法還可以包括從風力發電機齒輪箱上拆卸該模塊。

模塊可以包含第一組輪齒，并且符合以上任何一段描述的另一個模塊包括齒數與第一組輪齒不同的第二組輪齒。并且所述方法還可以包括從風力發電機齒輪箱上拆卸所述模塊，并將另一個模塊安裝到風力發電機齒輪箱上。

根據本發明設計的各種(但非全部)實施例，本發明提供一種用于風力發電機齒輪箱的軸，該軸包括：用來接納一根或多根電纜的第一通道；和第二通道，其與第一通道不同，第二通道用來接收并分配加壓潤滑劑到風力發電機齒輪箱的一個或多個部件上。

第一通道可以包括第一導管，第二通道可以包括第二導管，第一導管位于第二導管內。

第一通道可以包括第一導管，第二通道可以包括第二導管，軸還包括外導管，其中第一導管和第二導管都位于外導管內。

軸可以設置成繞縱向軸線旋轉，還可以包括第一旋轉流體聯接器，以接受來自非旋轉的潤滑劑容器的加壓潤滑劑。

第二通道上通過第一旋轉流體聯接器可以連接有泵，泵被設置成向第二通道提供加壓潤滑劑。