專利名稱:兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱的制作方法
兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱
技術(shù)令頁域涉及風(fēng)電增速箱技術(shù)領(lǐng)域, 一種兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱。
背景技術(shù):
預(yù)計2020年風(fēng)力發(fā)電量由2010年1000萬kW增至3000萬kW, 需1. 5MW增速箱近20000臺,產(chǎn)值約200個億。如此龐大數(shù)量、使用條件又是 極為苛刻,顯然,最先進(jìn)的齒輪箱應(yīng)該是盡可能輕、拆、裝方便能在高空大修。
技術(shù)背景有兩類(一)NGW行星+定軸,發(fā)明專利1項、新型12項;NGW準(zhǔn)行 星+定軸,新型2項,如重齒公司"行星傳動風(fēng)力發(fā)電齒輪箱"(03237681)。 主要存在問題(a)齒輪箱重,價格高;(b)滿裝軸承必需進(jìn)口,價貴、預(yù)訂 期長;(C)大修時拆、裝困難,必需吊至地面;(二)重齒公司"差動式行星 齒輪箱"(0720125000),是現(xiàn)代風(fēng)電增速箱中最新穎的一種結(jié)構(gòu)NGW行星+準(zhǔn)
行星+行星差動+平行軸。該實(shí)用新型目的在于降低齒輪箱單位的功率重量。 優(yōu)點(diǎn)是 一級行星傳遞60_70%的負(fù)荷,—級行星傳遞30-40%的負(fù)荷。存在問題 是(a)輸入級大內(nèi)齒圈兼用作箱體的壞處在T,大箱體的熱變形、受力變形 都會降低薄壁內(nèi)齒圈的強(qiáng)度;(b)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)加工工藝難度大,如大箱體(15);
(c)四級增速,效率n低于現(xiàn)有NGW行星+定軸傳動,軸向尺寸長
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種拆、裝方便、能在高空大修、重量輕、 制造工藝難度低于國外機(jī)型的兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱。
技術(shù)方案(一)采用行星差動與準(zhǔn)行星封閉組合輪系,輪系中二內(nèi)齒輪的 齒數(shù)z、模數(shù)m均相等裝、拆時,內(nèi)齒輪的兩側(cè)齒面便成了 "有油導(dǎo)軌",使 裝在大端蓋上傳動件中行星輪輪齒可沿導(dǎo)軌不費(fèi)力推進(jìn)、拉出;(二)內(nèi)齒輪與 輸入軸套筒花鍵聯(lián)接,因而可輕松拆下、進(jìn)行清洗或維修或更換;(三)行星輪 內(nèi)為滑動軸承,星輪軸系空心軸,軸內(nèi)儲油經(jīng)小油孔潤滑摩擦面。以滑動軸承取代滾動軸承系根據(jù)以下機(jī)械巨著(1)王文斌《機(jī)械設(shè)計手冊》巻3. 21-4頁 普通滑動軸承結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、承載能力大,但高速穩(wěn)定性差,易差生油 膜振蕩;(2)卜炎《實(shí)用軸承技術(shù)手冊》492頁在正常狀態(tài)下,滑動軸承磨損 率是很低的;(3)卜炎《實(shí)用軸承技術(shù)手冊》349頁航空發(fā)動機(jī)主軸承采用一 般滑動軸承,其參數(shù)[p]=12-22MPa, [v]=8-10m/s, [pv]《80 , a加ax-550MPa (4)成大先《機(jī)械設(shè)計手冊》軸承單行本6頁鑄造鋅合金主要用于中、低速 (《7-10m/s)、重載(25-30MPa)條件下工作的滑動軸承。
有益效果(一)拆、裝方便、可在高空大修;(二)重量輕40-55%、機(jī)加 工藝好、成本低;(三)效率n與行星+定軸相同,比"重齒"四級增速高。
圖l,本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖
圖2,實(shí)施例中行星差動中行星輪部件的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3,實(shí)施例中準(zhǔn)行星中行星輪部件的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明詳加描述
參照圖1、 2與3, 一種兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱,由機(jī)座(1)、輸入軸 (14)及軸承(13)、差動、準(zhǔn)行星及平行軸輸出嚙合齒A與B組成,其中行 星差動包括太陽輪(15)、行星輪(11)、行星輪軸(12)、行星架(16)及內(nèi)齒 輪(10);準(zhǔn)行星包括與行星架聯(lián)結(jié)的太陽輪(5)、準(zhǔn)行星輪(8)、星輪軸(7)、 固定在大端蓋(3)上的機(jī)架(4),其中差動的太陽輪(15)裝在軸(6)上, 行星架(16)與準(zhǔn)行星的太陽輪(5)聯(lián)結(jié)并空套在軸(6)上,其特征在于(a) 內(nèi)齒輪(2)與(10)齒數(shù)z、模數(shù)m均相同,因而拆、裝極為方便用起頂螺 釘拆卸大端蓋時,二內(nèi)齒的兩側(cè)齒面成了有油導(dǎo)軌,使兩組行星輪輪齒沿齒導(dǎo) 軌輕松拉出;反之,裝在大端蓋上兩大部件沿齒導(dǎo)軌被推進(jìn);(b)二內(nèi)齒輪(2)、表面花鍵與輸入軸(14)圓筒內(nèi)花鍵配合,因而內(nèi)齒輪可以輕松拆、裝。因此, 所有大小齒輪、軸承等清洗、更換均可在高空進(jìn)行,大修不必吊至地面。
所述的差動行星輪(11)數(shù)量為3只,準(zhǔn)行星輪(8)數(shù)量為6只。 所述的差動行星輪(11)數(shù)量為4只,準(zhǔn)行星輪(8)數(shù)量為8只。 所述的差動行星輪(11)為5只,準(zhǔn)行星輪(8)為10只。 差動行星輪(11)與準(zhǔn)行星輪(8)兩者數(shù)量一比二,目的使兩組輪齒的圓周 力相近。行星輪越多,則承載能力越大。
所述的準(zhǔn)行星輪(8)內(nèi)為滑動軸承(17),星輪軸(7)為外大里小的盲孔軸, 軸上有5-10個小油孔,軸內(nèi)裝有過濾潤滑油材料,面對開口處有一集油殼(18), 開口向上。集油殼集聚飛濺油滴,經(jīng)小油孔使滑動面充分潤滑,大大提高了軸承的 使用壽命;差動行星輪(11)內(nèi)為滑動軸承(9),行星輪軸(12)為兩頭小、中間 大的空心軸,力學(xué)計算表明空心軸具有很大空腔,使之可儲存充分潤滑油,軸上有 5-10個小油孔,孔內(nèi)有過濾潤滑油材料。清潔油品是滑動軸承長壽命重要因素。
輸入軸(14)的二支承軸承中軸承(3)置于機(jī)座輸入端內(nèi)孔;軸承C內(nèi)、 外圈分別支承在機(jī)架(4)與內(nèi)撐盤D上,內(nèi)撐盤置于二內(nèi)齒輪之間、而外圓與輸 入軸圓筒內(nèi)孔配合,簡支結(jié)構(gòu)提高了輸入軸的彎曲強(qiáng)度。輸入軸與裝內(nèi)齒輪的圓筒 為一整體時,重量輕、承載能力大,但機(jī)加工工藝難度較大;如為裝配式,工藝難 度小得多,但裝配麻煩、較重、易變形、機(jī)械強(qiáng)度降低。
本發(fā)明當(dāng)拆下齒輪A與B,拆下行星差動部件,太陽輪(5)與輸出軸(6) 聯(lián)結(jié),即成了準(zhǔn)行星增速箱,增速比1=5-10,用于一級準(zhǔn)行星增速+永磁電機(jī)機(jī)型。 h述實(shí)施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明簡單 變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱,由機(jī)座(1)、輸入軸(14)及軸承(13)、差動、準(zhǔn)行星及平行軸輸出嚙合齒輪A與B組成,其中行星差動包括太陽輪(15)、行星輪(11)、行星輪軸(12)、行星架(16)及內(nèi)齒輪(10);準(zhǔn)行星包括太陽輪(5)、準(zhǔn)行星輪(8)、星輪軸(7)、固定在大端蓋(3)上的行星架(4),其中太陽輪(15)裝在軸(6)上,行星架(16)與太陽輪(5)聯(lián)結(jié)并空套在軸(6)上,其特征在于(一)二內(nèi)齒輪(2)、(10)齒數(shù)z、模數(shù)m相同;(二)內(nèi)齒輪(2)(10)外圓表面花鍵與輸入軸(14)圓筒內(nèi)花鍵配合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱,其特征在于差動 行星輪(11)數(shù)量為3只,準(zhǔn)行星輪(8)數(shù)量為6只。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱,其特征在于差動 行星輪(11)數(shù)量為4只,準(zhǔn)行星輪(8)數(shù)量為8只。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱,其特征在于差動 行星輪(11)為5只,準(zhǔn)行星輪(8)為10只。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的兆瓦級差動行星風(fēng)電增速箱,其特征在 于(a)準(zhǔn)行星輪(8)內(nèi)為滑動軸承(17),行星輪軸(7)為外大里小的盲孔 軸,軸上有5-10個小油孔,孔內(nèi)裝有過濾材料,面對行星輪軸開口處有一集油 殼(18),集油殼開口向上;(b)差動行星輪(11)內(nèi)為滑動軸承(9),行星輪 軸(12)為兩頭小、中間大的空心軸,軸上有5-10個小油 L,孔內(nèi)有過濾材料。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的兆瓦級差動行星風(fēng)電增速箱,其特征在于輸 入軸(14)的支承軸承(13)置于機(jī)座輸入端內(nèi)孔,另一軸承C的內(nèi)、外圈分 別支承在機(jī)架(4)與內(nèi)撐盤D上,內(nèi)撐盤裝在內(nèi)齒輪(2)、 (10)之間,而外 圓與輸入軸圓筒內(nèi)孔配合,
全文摘要
本發(fā)明兆瓦級行星差動風(fēng)電增速箱,由機(jī)座、輸入軸及軸承、差動、準(zhǔn)行星及平行軸輸出嚙合齒A與B組成,其中行星差動包括太陽輪(15)、行星輪(11)、行星架(16)及內(nèi)齒圈(10);準(zhǔn)行星包括與行星架朕結(jié)的太陽輪(5)、準(zhǔn)行星輪(8)、星輪軸(7)、固定在大端蓋(3)上的機(jī)架(4),其中差動的太陽輪(15)裝在輪(6)上,行星架(16)與準(zhǔn)行星的太陽輪(5)聯(lián)結(jié)并空套在軸(6)上,其特征在于(a)二內(nèi)齒輪齒數(shù)z、模數(shù)m均相同;(b)二內(nèi)齒輪外圓表面花鍵與輸入軸(14)圓筒內(nèi)花鍵配合。有益效果拆、裝方便、可在高空大修;重量輕45-55%、機(jī)加工藝好、成本低;效率η與行星+定軸相同,比“重齒四級增速”高。
文檔編號F16H1/28GK101576065SQ200910152360
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者吳聲震 申請人:吳聲震