[發明專利]6MW以上半直驅風力發電增速箱

在審

• 申請號: 201711456713.9
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108050021A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 賈東方;張波;何愛民;謝超
• 申請（專利權）人: 南京高速齒輪制造有限公司
• 主分類號: F03D15/00
• 分類號: F03D15/00;F03D80/70;F16H1/32;F16H57/021;F16H57/023;F16H57/029;F16H57/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 楊文晰

本發明公開一種6MW以上半直驅風力發電增速箱，包括箱體、低速行星輪系、二級行星輪系、低速輸入法蘭和管軸，管軸一端由管軸法蘭定位，另一端由管軸軸套定位在二級太陽輪軸的管軸軸承中心孔中，管軸軸承置于二級太陽輪軸端部的軸承襯套中，軸承襯套中設有潤滑機構和密封結構；輸出端的箱體與電機端部殼體聯接，管軸和二級太陽輪軸穿越電機端部殼體后貫穿電機，通過設在外露的二級太陽輪軸端部上的絕緣聯軸器與電機的轉子相連。

技術領域

本發明涉及一種風力發電增速箱，尤其是通過二級太陽輪系連接的一種6MW以上半直驅式風力發電增速箱，屬于機械領域。

背景技術

伴隨著風力發電機組技術的日趨成熟，風電開發環境日益多樣化、復雜化，中速永磁技術已成為繼雙饋技術、直驅永磁技術后的第三種主流技術，并且受到越來越多的國內外整機廠商的關注。中速永磁風機又稱為半直驅機型，電機通過法蘭與增速箱聯結，結構緊湊、高度集成，其增速齒輪箱一般采用兩級行星傳動，取消雙饋機型的平行級，相比傳統雙饋機型傳動效率高，整機重量輕，且轉速更低、大大減小了傳動噪音。半直驅機型汲取了雙饋機型與直驅機型的優點，是未來海上大功率風機的新選擇。而傳統半直驅機型風力發電增速箱中，齒輪箱輸出端與電機的轉子目前都是通過花鍵連接的，對于6MW以上電機來說，絕緣處理要求非常高，二級太陽輪采用傳統的花鍵軸連接無法避免電機軸電流對齒輪箱的不利影響，此外，半直驅機型輸出花鍵軸潤滑油泄露問題也會影響齒輪箱的正常工作。在以上技術背景下，設計一種結構可靠的大功率半直驅風機增速齒輪箱顯得非常迫切。

發明內容

本發明的目的在于：針對6MW以上半直驅機型采用傳統花鍵連接無法避免電機軸電流問題，以及輸出花鍵軸存在的潤滑油泄露問題會影響齒輪箱的正常工作的等一系列問題，提供一種結構可靠的6MW以上半直驅風力發電增速箱。

本發明的目的是這樣實現的：一種6MW以上半直驅風力發電增速箱，包括箱體、低速行星輪系、二級行星輪系、低速輸入法蘭和管軸，其特征在于：管軸一端由管軸法蘭定位，另一端由管軸軸套定位在二級太陽輪軸的管軸軸承中心孔中，管軸軸承置于二級太陽輪軸端部的軸承襯套中，軸承襯套中設有潤滑機構和密封結構；輸出端的箱體與電機端部殼體聯接，管軸和二級太陽輪軸穿越電機端部殼體后貫穿電機，通過設在外露的二級太陽輪軸端部上的絕緣聯軸器與電機的轉子相連。

在本發明中，所述的箱體包括前箱體、低速級內齒圈、扭力臂、二級內齒圈與后箱蓋，它們之間依次通過高強度螺栓與銷剛性聯接；扭力臂下部設有儲存潤滑油的油池，后箱蓋上設有與電機端部殼體聯接的法蘭。

在本發明中，低速輸入法蘭通過空心銷與低速行星架相聯，低速行星架一端通過圓錐滾子軸承支撐在前箱體，另一端通過圓錐滾子軸承和低速滑環支撐于扭力臂，管軸法蘭安裝在低速行星架上；二級行星架一端通過圓錐滾子軸承和二級滑環支撐在扭力臂上，另一端通過圓錐滾子軸承支撐在后箱蓋上；低速太陽輪軸通過花鍵與二級行星架相聯。

在本發明中，低速行星輪系和二級行星輪系中的各行星輪均采用無外圈滾道軸承支撐于各自的行星輪銷軸上。

在本發明中，所述軸承襯套中的密封結構是指：在軸承襯套端部設有透蓋，管軸軸套穿越透蓋，所述的密封結構包括位于管軸軸套與軸承襯套之間的兩個正反安裝的前骨架油封，以及透蓋與管軸軸套之間的油封壓板和后骨架油封；所述軸承襯套中的潤滑機構包括設在軸承襯套上的注油油杯和設在透蓋上的泄脂螺塞，由注油油杯注入的油脂為位于前后骨架油封之間的管軸軸承潤滑。

在本發明中，所述的密封結構還包括：管軸軸套與管軸結合部的O型密封圈以及軸承襯套與二級太陽輪軸端部結合面之間的O型密封圈。