[發明專利]扭力軸裝置、齒輪箱及風力發電機

有效

• 申請號: 201610243359.0
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105782409B
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 易小剛
• 申請（專利權）人: 三一重型能源裝備有限公司
• 主分類號: F16H57/023
• 分類號: F16H57/023;F16H57/021;F03D15/10;F03D9/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種扭力軸裝置，包括第一支撐座、第一齒輪、第二齒輪、空心軸及扭轉軸，空心軸可轉動地設置在第一支撐座上，且空心軸的第一端部和第二端部分別位于第一支撐座的兩側；第一齒輪固定設置在空心軸的第一端部上，第二齒輪套設在空心軸的第二端部；空心軸上設置有中心空腔，扭轉軸的第一端通過中心空腔延伸至空心軸的第一端部，且扭轉軸的第一端與空心軸的第一端部周向固定，扭轉軸的第二端與第二齒輪的端面固定連接。在工作過程中，空心軸承受第一齒輪、第二齒輪施加的重力、徑向力及彎矩，第一齒輪和第二齒輪之間通過扭轉軸傳遞扭矩，即第一齒輪主要依靠扭轉軸帶動第二齒輪旋轉。在此基礎上，本發明還提出一種齒輪箱及風力發電機。

技術領域

本發明涉及齒輪傳動技術，具體涉及一種扭力軸裝置、齒輪箱及具有該齒輪箱的風力發電機。

背景技術

風力發電機是利用自然風力驅動的發電裝置，它通常包括塔筒、葉輪及機艙，機艙位于塔筒的頂端，機艙內主要設置有齒輪箱及發電機，葉輪通過主軸與齒輪箱連接；在自然界中，風力的大小及方向變化莫測，為了保證發電過程的高效及平穩，齒輪箱將葉輪的轉速增大之后傳遞給發電機，進而帶動發電機發電。

目前，在風力發電機上，齒輪箱設置有行星齒輪系，且該行星齒輪系可采用NW型行星輪系結構；NW型行星輪系包括同軸設置的小行星齒輪和大行星齒輪；在風力發電機的齒輪箱中，四個大行星齒輪(每個大行星齒輪對應有一個轉軸和一個小行星齒輪，小行星齒輪和大行星齒輪之間通過轉軸傳動)圍繞太陽輪均勻布置，四個大行星齒輪同時給太陽輪傳遞扭矩；由于制造及裝配誤差，四個大行星齒輪之間容易出現載荷不均、偏載等問題，導致齒輪箱使用壽命降低。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種扭力軸裝置，以提升齒輪箱的使用壽命。在此基礎上，本發明還提出一種齒輪箱及風力發電機。

作為第一方面，本發明提出一種扭力軸裝置，具體包括第一支撐座、第一齒輪、第二齒輪、空心軸及扭轉軸，所述空心軸可轉動地設置在所述第一支撐座上，且所述空心軸的第一端部和第二端部分別位于第一支撐座的兩側；所述第一齒輪固定設置在空心軸的第一端部上，所述第二齒輪套設在空心軸的第二端部；所述空心軸上設置有中心空腔，所述扭轉軸的第一端通過中心空腔延伸至空心軸的第一端部，且所述扭轉軸的第一端與空心軸的第一端部周向固定，所述扭轉軸的第二端與第二齒輪的端面固定連接。

優選地，所述扭轉軸的第二端上設置有連接套，所述連接套與第二齒輪的端面固定。

優選地，所述第一齒輪與空心軸集成為一體。

優選地，所述空心軸通過軸承可轉動地設置在第一支撐座上。

優選地，所述扭轉軸的第一端與空心軸的第一端部通過花鍵連接。

優選地，所述連接套與扭轉軸之間通過脹緊套固定連接。

優選地，所述扭力軸裝置還包括第二支撐座和連接軸，所述連接軸的一端與第二支撐座可轉動連接，所述連接軸的另一端插入所述中心空腔并與空心軸固定。

作為第二方面，本發明提出一種齒輪箱，具體包括上述任意一項的扭力軸裝置。

作為第三方面，本發明提出一種風力發電機，具體包括塔筒、葉輪及機艙，所述機艙位于塔筒的頂端，所述機艙內設置有發電機及上述的齒輪箱。

本發明提出的扭力軸裝置包括第一支撐座、第一齒輪、第二齒輪、空心軸及扭轉軸，空心軸可轉動地設置在第一支撐座上，且空心軸的第一端部和第二端部分別位于第一支撐座的兩側；第一齒輪固定設置在空心軸的第一端部上，第二齒輪套設在空心軸的第二端部；空心軸上設置有中心空腔，扭轉軸的第一端通過中心空腔延伸至空心軸的第一端部，且扭轉軸的第一端與空心軸的第一端部周向固定，扭轉軸的第二端與第二齒輪的端面固定連接。在工作過程中，空心軸承受第一齒輪、第二齒輪施加的重力、徑向力及彎矩，第一齒輪和第二齒輪之間通過扭轉軸傳遞扭矩，即第一齒輪主要依靠扭轉軸帶動第二齒輪旋轉。