[實用新型]風力發電增速齒輪箱

有效

• 申請號: 201721587326.4
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN207421283U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 王均剛;墨蕊娜;陳志威
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: F16H57/023
• 分類號: F16H57/023;F16H57/08
• 代理公司: 北京修典盛世知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11424
• 代理人: 楊方成

本實用新型提供一種風力發電增速齒輪箱，包括低速級行星輪系、中速級行星輪系與高速級圓柱齒輪系，低速級行星輪系與中速級行星輪系的結構設置相同，低速級行星架輸入端輸入傳動轉矩與初始轉速，低速級太陽輪周圍設置有兩個低速級行星輪，低速級浮動聯軸器外齒的一端與低速級太陽輪浮動連接，另一端與中速級行星架輸入端齒式連接；中速級浮動聯軸器外齒的一端與中速級太陽輪浮動連接，另一端與高速級圓柱齒輪系的輸入軸齒輪連接；高速級圓柱齒輪系經高速級大齒輪與高速級小齒輪軸的增速作用輸出。本實用新型的風力發電增速齒輪箱具有克服行星輪系在傳動過程中產生的偏載問題以及在行星輪系傳動結構中實現均載傳動的有益效果。

技術領域

本實用新型涉及發電齒輪箱領域，具體涉及一種風力發電增速齒輪箱。

背景技術

由于具有結構緊湊，體積小、傳動效率高和傳動比大等優點，行星齒輪傳動廣泛的應用在風力發電機傳動系統、航空動力傳動系統、車輛傳動系統等領域。風能是世界上清潔無污染且可再生重要能源之一，隨著能源短缺和生態環境的日益惡化，人們普遍認識到了新能源發電技術的重要性。齒輪箱是風力發電設備的關鍵部件之一，其承受的載荷非常復雜，主要用于增速傳動。齒輪箱是風力發電機組故障率最高的部件之一，為了降低齒輪箱的故障率，提高其工作壽命和可靠性，有必要對行星齒輪傳動的抗沖擊能力進行深入研究。

風電裝備技術的發展十分迅速，如變速恒頻技術、變槳變速、全功率變流技術、直驅和半直驅風電機組。直驅式風電機組采用多極電機與葉輪直接連接進行驅動的方式，免去齒輪箱，近年來裝機份額不斷增長。但由于技術和成本等方面的原因，在未來較長時間內帶增速齒輪箱的風電機組仍將在市場中占主導地位。而且，目前風力發電增速齒輪箱的結構有很多，且大多是參照傳動功率和增速比來設計的，但是對于大功率的風力發電來說如果行星架在轉動的過程中發生浮動，引起較大轉矩，進而會嚴重損害發電齒輪箱的使用壽命以及引發齒輪箱發生故障。

因此，本領域迫切需要研發出一種使力分布均勻的風力發電機齒輪箱。

實用新型內容

本實用新型之目的是提供一種風力發電增速齒輪箱，能夠克服行星輪系在傳動過程中產生的偏載問題以及在行星輪系傳動結構中實現均載傳動。

本實用新型提供一種風力發電增速齒輪箱，包括低速級行星輪系、中速級行星輪系與高速級圓柱齒輪系，所述低速級行星輪系與所述中速級行星輪系的結構設置相同，其中，

所述低速級行星輪系中的均載機構是低速級太陽輪以及與其浮動連接的低速級浮動聯軸器外齒；所述中速級行星輪系中的均載機構是中速級太陽輪以及與其浮動連接的中速級浮動聯軸器外齒；

低速級行星架輸入端輸入傳動轉矩與初始轉速，低速級太陽輪周圍設置有兩個低速級行星輪，低速級浮動聯軸器外齒的一端與所述低速級太陽輪浮動連接，所述低速級浮動聯軸器外齒的另一端與中速級行星架輸入端齒式連接；

所述中速級行星輪系為第二級行星輪系，所述中速級行星架輸入端為第二級行星輪系的行星架輸入端，中速級太陽輪周圍設置有兩個中速級行星輪，中速級浮動聯軸器外齒的一端與所述中速級太陽輪浮動連接，所述中速級浮動聯軸器外齒的另一端與所述高速級圓柱齒輪系的輸入軸齒輪連接；

高速級輸入軸由兩個鍵與高速級大齒輪相連接，最后經過高速級大齒輪與高速級小齒輪軸的增速作用輸出，所述高速級小齒輪軸相對于所述高速級大齒輪對稱設置，產生的力為對稱分布。

優選地，所述浮動齒式聯軸器的齒寬方向的截面形狀采用直齒式結構。

優選地，所述低速級行星架的結構采用軸與行星架一體雙臂分開式行星架。

本實用新型的風力發電增速齒輪箱相比現有技術具有如下有益效果：

1、本實用新型的風力發電增速齒輪箱采用兩級行星輪系加一級圓柱分流傳動系，其能夠克服行星輪系在傳動中產生的偏載問題，即該行星齒輪傳動結構能較好地實現均載傳動。