本發(fā)明涉及一種行星齒輪裝置，特別用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，具有變速器殼體、能圍繞中央驅(qū)動軸線旋轉(zhuǎn)地保持在變速器殼體中并且承載外輪齒的中央太陽輪、相對于中央驅(qū)動軸線同中心地布置在變速器殼體中并且具有內(nèi)輪齒的內(nèi)齒圈、能圍繞中央驅(qū)動軸線轉(zhuǎn)動地支承在變速器殼體中的行星架和多個(gè)經(jīng)由行星齒輪軸承能圍繞行星架軸轉(zhuǎn)動地支承在行星架上并且具有外輪齒的行星齒輪，該行星齒輪的外輪齒與內(nèi)齒圈的內(nèi)輪齒和太陽輪的外輪齒嚙合在一起。

背景技術(shù)：

現(xiàn)代的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在外表幾乎沒有區(qū)別。區(qū)別主要在于變速器的設(shè)計(jì)方案，其設(shè)置在轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)之間，以便將轉(zhuǎn)子轂的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)化為用于發(fā)電機(jī)的更高的轉(zhuǎn)動速度。對于大型設(shè)備來說傳動比通常為1:100。為了實(shí)現(xiàn)這樣大的傳動比，通常采用多級的變速器。在此，在常見的驅(qū)動設(shè)計(jì)中優(yōu)選行星齒輪級和正齒輪級，其中，在第一高扭矩的傳動級中，為了緊湊的結(jié)構(gòu)類型而經(jīng)常采用傾斜嚙合的行星齒輪傳動，而在隨后的高功率級中應(yīng)用傾斜嚙合的正齒輪傳動。

在此，轉(zhuǎn)子軸或者轉(zhuǎn)子轂與第一級的行星架連接。該行星架在行星齒輪的軸向相對置的側(cè)的兩個(gè)位置上-即在傳動級的驅(qū)動側(cè)上和從動側(cè)上-支承在變速器殼體中并且驅(qū)動行星齒輪。可替換地，也能夠在一側(cè)支承。內(nèi)齒圈與變速器殼體固定地連接，從而在變速器中使行星齒輪進(jìn)行環(huán)繞運(yùn)動。轉(zhuǎn)矩從行星齒輪傳遞到太陽輪上，該太陽輪經(jīng)由齒軸輪廓與第二級的行星架連接。第二行星齒輪級的進(jìn)程與第一級一致。在最后的傳動級中，通過由第二級的太陽輪驅(qū)動的正齒輪產(chǎn)生進(jìn)一步的傳動，從而產(chǎn)生從轉(zhuǎn)子軸在高扭矩時(shí)的開始較小的轉(zhuǎn)速到發(fā)電機(jī)軸在低扭矩時(shí)的高轉(zhuǎn)速的傳動。

在常規(guī)的用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的行星齒輪變速器和行星齒輪-正齒輪變速器中，首要采用滾動軸承，以便支承行星架中的行星齒輪以及變速器殼體中的行星架。

個(gè)別地也應(yīng)用液壓驅(qū)動的滑動軸承。例如，EP 2 302 257A2公開了開頭所述類型的具有變速器殼體和中央太陽輪的行星齒輪變速器，該中央太陽輪能圍繞中央驅(qū)動軸線旋轉(zhuǎn)地保持在變速器殼體中并且承載外輪齒。此外設(shè)置有內(nèi)齒圈，其相對于中央驅(qū)動軸線同中心地布置在變速器殼體中并且承載內(nèi)輪齒。此外設(shè)置行星架，其能圍繞中央驅(qū)動軸線轉(zhuǎn)動地支承在變速器殼體中。在行星架上，經(jīng)由行星齒輪軸承能圍繞行星架軸轉(zhuǎn)動地支承多個(gè)行星齒輪。行星齒輪具有外輪齒，其與內(nèi)齒圈的內(nèi)輪齒和太陽輪的外輪齒嚙合在一起。在行星齒輪變速器中，行星架通過徑向滑動軸承支撐在變速器殼體處。

在滑動軸承中采用的、已知的滑動軸承原料例如是具有合金成分和青銅合金的白合金。一般而言，工業(yè)應(yīng)用中的滑動軸承設(shè)計(jì)為具有與運(yùn)行點(diǎn)中的直徑相關(guān)的、大約15至20μm的潤滑間隙。軸承生產(chǎn)商為白合金給出了至少5MPa作為允許的平均動態(tài)壓力。

然而，采用滑動軸承是相對少見的。對此的原因在于占絕大多數(shù)的不穩(wěn)定的運(yùn)行條件和在滑動軸承的極大負(fù)荷的同時(shí)有暫時(shí)極低的滑動速度。最重要的是，常規(guī)的滑動軸承在具有高至極高的轉(zhuǎn)速的使用條件下應(yīng)用。基于此，一般對于風(fēng)力變速器中的軸支承部位來說幾乎只應(yīng)用滾動軸承。

與采用滾動軸承還是滑動軸承無關(guān)地，嘗試通過潤滑措施來避免在混合摩擦之中運(yùn)行，并且以這種方式保持軸支承部位的磨損盡可能小。然而，用于潤滑和冷卻特別是在軸支承部位范圍中的變速器部件的、要采用的措施是高耗費(fèi)的。然而盡管應(yīng)用所有的對策，由于高負(fù)載和由風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的轉(zhuǎn)子預(yù)設(shè)的小轉(zhuǎn)速，所有的軸支承部位圍繞自身的軸此外還是經(jīng)受輕微的損耗，因?yàn)槠涠ㄆ谠诨旌夏Σ羺^(qū)域中工作。齒輪的現(xiàn)存的未過濾的摩擦還加速了接觸面的損耗并且因此限制了軸支承部位的壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于，設(shè)計(jì)特別用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的行星齒輪變速器，以簡化保養(yǎng)和/或維護(hù)。

該目的在開頭所述類型的行星齒輪變速器中如下地實(shí)現(xiàn)，行星架經(jīng)由至少一個(gè)包括多個(gè)在周向方向上相互間隔開布置的徑向滑動軸承區(qū)段的、分區(qū)的徑向滑動軸承支撐在變速器殼體處，其中，徑向滑動軸承區(qū)段在行星架軸的徑向外部定位，從而使得行星架通過徑向滑動軸承支撐在位于行星架軸的徑向外部的位置上。

因此，本發(fā)明的想法在于應(yīng)用分區(qū)的徑向滑動軸承，其區(qū)段能簡單地替換，而不必拆卸和/或拆掉行星齒輪變速器。對此，徑向滑動軸承由多個(gè)、特別是三個(gè)單獨(dú)的并且在周向方向上相互間隔開的徑向滑動軸承區(qū)段組成，其盡可能往外地支撐行星架。根據(jù)本發(fā)明具體提出的是，分區(qū)的徑向滑動軸承以及徑向滑動軸承區(qū)段在行星架軸的徑向外部支撐行星架。換句話說，行星架通過徑向滑動軸承區(qū)段支撐在位于通過行星架軸的徑向最外的點(diǎn)限定的圈的徑向外部的位置上。

以優(yōu)選的方式，徑向滑動軸承區(qū)段將行星架支撐在其外直徑的范圍中。通過向外布置徑向滑動軸承的支承位置以及其分離的實(shí)施方案能夠?qū)崿F(xiàn)的是，替換磨損的軸承。原則上也能夠?qū)崿F(xiàn)的是，在可能的情況下朝徑向方向校準(zhǔn)各個(gè)單獨(dú)的徑向滑動軸承區(qū)段，以便平衡軸承磨損。

原則上，行星架能夠在行星齒輪的兩側(cè)上經(jīng)由分區(qū)的徑向滑動軸承支撐在變速器殼體處。然而根據(jù)本發(fā)明，僅需要一個(gè)軸承并且位于行星齒輪裝置的從動側(cè)上的軸承在此特別地定位在行星齒輪軸的徑向外部。其它的分區(qū)的徑向滑動軸承同樣能夠位于外部，但也能夠設(shè)置在位于進(jìn)一步徑向向內(nèi)的合適的位置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提出，行星架支承在變速器殼體處的行星齒輪的軸向相對置的側(cè)上，并且在行星齒輪裝置的從動側(cè)上經(jīng)由行星架軸的徑向外部的、分區(qū)的徑向滑動軸承支撐在變速器殼體處。

徑向滑動軸承的徑向滑動軸承區(qū)段合適地裝配在變速器殼體的外側(cè)上，其中，其穿過變速器殼體中徑向的或軸向的穿孔，從而使其利用其內(nèi)表面到達(dá)設(shè)備中的行星架上。該設(shè)計(jì)方案能夠?qū)崿F(xiàn)的是，徑向滑動軸承區(qū)段從外部裝配在變速器殼體處，從而使其容易地拆裝。同樣從外部能夠?qū)崿F(xiàn)的是，特別在徑向方向上進(jìn)行徑向滑動軸承區(qū)段的位置的校準(zhǔn)。例如，能夠通過應(yīng)用墊片以簡單的方式改變徑向滑動軸承區(qū)段的徑向的位置。也能夠設(shè)置用于調(diào)整徑向滑動軸承區(qū)段的(徑向)位置的、另外的調(diào)節(jié)件。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式提出，徑向滑動軸承區(qū)段分別裝配在對應(yīng)的承載板的徑向的內(nèi)側(cè)上，該承載板裝配、特別是擰緊在變速器殼體的外側(cè)上。在此，能夠在承載板和對應(yīng)的徑向滑動軸承區(qū)段之間設(shè)置密封板。

在本發(fā)明的一個(gè)改進(jìn)方案中，徑向滑動軸承區(qū)段能夠設(shè)置在變速器殼體的構(gòu)造為轉(zhuǎn)矩支座的部件處，即在變速器與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主平臺連接所經(jīng)由的部件處，以便阻止變速器由于驅(qū)動力矩的轉(zhuǎn)動。

原則上能夠?qū)崿F(xiàn)的是，設(shè)計(jì)和/或定位徑向滑動軸承區(qū)段，使其相對于變速器殼體也軸向地支撐行星架。然而，軸向的支撐以優(yōu)選的方式通過單獨(dú)的軸向滑動軸承實(shí)現(xiàn)。在此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式提出，墊圈從行星齒輪裝置的從動側(cè)出發(fā)安裝到變速器殼體、特別是變速器殼體的構(gòu)造為轉(zhuǎn)矩支座的部件中，并且行星架通過軸向滑動軸承軸向地支撐在墊圈、特別是墊圈的徑向向外突出的臂上。在此，軸向滑動軸承能夠構(gòu)造為滑環(huán)。在行星齒輪裝置的驅(qū)動側(cè)上，行星架能夠通過裝配在變速器殼體的法蘭上的、分區(qū)的徑向滑動軸承進(jìn)行支撐。在此，徑向滑動軸承區(qū)段能夠以已經(jīng)描述的方式直接或經(jīng)由密封件固定在承載板上，其裝配、特別是擰緊在變速器殼體上。此外，行星架能夠在行星齒輪裝置的驅(qū)動側(cè)上通過軸向滑動軸承、特別是軸向滑環(huán)支撐在變速器殼體處。其能夠保持在環(huán)形部件上，其安裝在變速器殼體中、特別是在變速器殼體的蓋板中。

徑向或軸向滑動軸承在其滑動面的范圍中由合適的滑動軸承材料組成，如其已知的那樣。特別地，能夠采用銅鋅合金或銅錫合金。在此優(yōu)選地，應(yīng)用鋅成分在6％和40％之間的銅鋅合金或者錫成分在4％和12％之間的銅錫合金。能考慮的還有鋁錫合金，其中其優(yōu)選地具有在6％和40％之間的錫成分?；瑒虞S承材料能夠滾壓包覆在承載板上。同樣能夠?qū)崿F(xiàn)的是，所采用的滑動軸承的滑動面配置有PVD層。合適地，滑動軸承能夠在最上面的層中也具有人造的進(jìn)入層(Einlaufschicht)。

附圖說明

接下來參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在圖中示出：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的行星齒輪裝置的實(shí)施方式的示意性的剖面圖，

圖2示出圖1中的區(qū)塊A的放大圖，

圖3示出圖1中的區(qū)塊B的放大圖，

圖4示出圖1中的區(qū)塊C的放大圖，

圖5示出圖1中的區(qū)塊D的放大圖，

圖6示出在行星齒輪變速器的驅(qū)動側(cè)上形成圖1中的行星齒輪變速器的殼體的蓋板的前視圖，

圖7示出圖6中的法蘭的后視圖，

圖8示出具有保持板的徑向滑動軸承區(qū)段，

圖9示出用于保持軸向滑動軸承的環(huán)形部件，

圖10示出形成圖1中的行星齒輪變速器的變速器殼體的從動側(cè)的部件的轉(zhuǎn)矩支座，

圖11示出用于圖10中的轉(zhuǎn)矩支座的墊圈，并且

圖12示出用于利用圖10中的轉(zhuǎn)矩支座應(yīng)用的徑向滑動軸承區(qū)段。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的行星齒輪裝置的傳動級，該行星齒輪裝置布置在未示出的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的塔樓上，并且用于通過風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的、承載多個(gè)翼的轉(zhuǎn)子來驅(qū)動發(fā)電機(jī)，并在此將轉(zhuǎn)子軸的或者轉(zhuǎn)子轂的慢的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)軸的高的轉(zhuǎn)速。行星齒輪裝置包括變速器殼體1，在其中，行星齒輪級作為第一傳動級連接另外的在圖中未示出的、能夠構(gòu)造為正齒輪級或行星齒輪級的傳動級。行星齒輪裝置的示出的第一行星齒輪級包括中央太陽輪2，其能圍繞中央驅(qū)動軸線X旋轉(zhuǎn)地保持在變速器殼體1中并且承載外輪齒2a。屬于行星齒輪裝置的還有內(nèi)齒圈3，其相對于中央驅(qū)動軸線X同中心地固定地布置在變速器殼體1中并且具有內(nèi)輪齒3a。

行星齒輪裝置還包括行星架4。其經(jīng)由徑向或軸向滑動軸承5，6，7，8能圍繞驅(qū)動軸線X轉(zhuǎn)動地支承以及軸向地支撐在變速器殼體1中，并且由兩個(gè)平行的、通過未示出的接片相互連接的側(cè)壁4a，4b組成。最后屬于行星齒輪裝置的是多個(gè)行星齒輪9，其經(jīng)由行星齒輪軸承10能轉(zhuǎn)動地支承在行星架4上并且具有外輪齒9a，該外輪齒與內(nèi)齒圈3的內(nèi)輪齒3a和太陽輪的外輪齒2a嚙合在一起。在該實(shí)施例中總共設(shè)置四個(gè)行星齒輪9，其以90度相互錯(cuò)位地布置，并且通過相應(yīng)的行星齒輪軸承10能轉(zhuǎn)動地支撐在平行于中央驅(qū)動軸線X延伸的行星架軸11上，該行星架軸在行星架4的側(cè)壁4a，4b之間延伸。行星架4還具有構(gòu)造為空心軸的連接部段4d，行星架4經(jīng)由其與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸連接或者能連接。

在所示的實(shí)施方式中，變速器殼體1包括兩個(gè)殼體部分1a，1b，在它們之間定位有內(nèi)齒圈3，并且內(nèi)齒圈3與它們固定地連接。在行星齒輪裝置的朝向轉(zhuǎn)子的驅(qū)動側(cè)上設(shè)置蓋板1a形式的殼體部分，其與內(nèi)齒圈3連接并且具有用于行星架4的空心軸4a的中央的貫通開口12。如特別能夠在圖7和8中識別的那樣，貫通開口12的范圍均勻地沿著蓋板1a的內(nèi)周分布，并且相互間隔開地緊固有三個(gè)徑向滑動軸承區(qū)段5a，5b，5c，它們限定了分區(qū)的徑向滑動軸承5，經(jīng)由該徑向滑動軸承將行星架4在行星齒輪裝置的驅(qū)動側(cè)上徑向地支撐并且能轉(zhuǎn)動地支承在變速器殼體1處。徑向滑動軸承區(qū)段5a，5b，5c分別具有L形的橫截面，其中，L臂抵靠在蓋板1a的外端側(cè)上并且與其擰緊，并且其它的L臂限定了徑向的滑動面并且由相應(yīng)的滑動材料組成。在該附圖中不能識別的是，徑向滑動軸承區(qū)段5a，5b，5c分別設(shè)置在承載板上，經(jīng)由該承載板，它們也與蓋板1a擰緊。該結(jié)構(gòu)接下來也根據(jù)另外的徑向滑動軸承8的徑向滑動軸承區(qū)段8a，8b，8c進(jìn)行描述。此外，行星架4在行星齒輪裝置的驅(qū)動側(cè)上通過軸向滑動軸承6、在此為軸向滑環(huán)支撐在變速器殼體1處。滑動軸承6保持在環(huán)形部件13上，其保持在蓋板1a的內(nèi)側(cè)上。

在行星齒輪裝置的出口側(cè)通過轉(zhuǎn)矩支座1b形成變速器殼體1，如其在圖10中所示。轉(zhuǎn)矩支座1b設(shè)計(jì)為蓋狀的并且限定了用于太陽輪2的中央通口14。中央通口14在此設(shè)置在墊圈15中，其從行星齒輪裝置的從動側(cè)出發(fā)安裝在轉(zhuǎn)矩支座1b中，并且與轉(zhuǎn)矩支座1b固定地連接。墊圈15設(shè)計(jì)為橫截面是L形狀的，并且具有徑向的臂15a和軸向的臂15b。墊圈15的徑向的臂15a面對著行星架4的從動側(cè)的側(cè)壁4b，并且利用其形成限定的徑向的間隙。這保證的是，墊圈14不能夠?yàn)樾行羌?承擔(dān)支承功能。

在其朝向變速器殼體1的內(nèi)腔的面上，墊圈15的徑向的臂15b承載滑環(huán)形式的軸向滑動軸承7，經(jīng)由其軸向地在轉(zhuǎn)矩支座1b上支撐行星架4。軸向地在轉(zhuǎn)矩支座1b上經(jīng)由分區(qū)的徑向滑動軸承8支撐和支承行星架4，該徑向滑動軸承包括三個(gè)在周向方向上相互間隔開布置的徑向滑動軸承區(qū)段8a，8b，8c。該支撐在此在行星架4的外周上、即在定位在行星架軸11的徑向外部的位置上實(shí)現(xiàn)。為了解釋清楚，在該附圖中標(biāo)記了圓周圈U，在其上存在行星架軸11的徑向最外的點(diǎn)。能很好考慮的是，行星架4通過徑向滑動軸承8在該圈U的徑向外部支撐。

徑向滑動軸承8的徑向滑動軸承區(qū)段8a，8b，8c裝配在轉(zhuǎn)矩支座1b的外側(cè)上。對此，徑向滑動軸承區(qū)段8a，8b，8c分別裝配在對應(yīng)的承載板17的徑向的內(nèi)側(cè)上，該承載板擰緊在變速器殼體1的外側(cè)上。如特別在圖12中能很好地識別地，在承載板17和對應(yīng)的徑向滑動軸承區(qū)段8a，8b，8c之間設(shè)置密封板18。該布置在此實(shí)施的是，徑向滑動軸承區(qū)段8a，8b，8c向內(nèi)穿過轉(zhuǎn)矩支座1b中的徑向的穿孔19，以便到達(dá)設(shè)備中的行星架4上。未示出的是，徑向滑動軸承區(qū)段8a，8b，8c的位置能相對于變速器殼體1特別是在徑向方向上調(diào)整，為此設(shè)置相應(yīng)的調(diào)節(jié)件。

同樣未示出的是，在變速器殼體1上經(jīng)由外面鋪設(shè)的油管連接供油泵，其從位于變速器殼體1中的油池中吸取，并且其在壓力作用下在過濾和可能的冷卻之后供給回到變速器殼體1中。對此，油管連接到變速器殼體1的油入口上，并且在變速器殼體中，在行星齒輪裝置的部件中設(shè)計(jì)油輸送通道，經(jīng)由其特別地為滑動軸承5，6，7，8和行星齒輪軸承連續(xù)地輸送潤滑油。同樣地在行星架軸11中設(shè)計(jì)油通道，從而使其持續(xù)地由潤滑油流過和冷卻。有關(guān)具體的設(shè)計(jì)方案參照申請人的DE 10 260 132 Al。

盡管通過優(yōu)選的實(shí)施例在細(xì)節(jié)上詳細(xì)地闡述并描述了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)例，并且其他的變體方案能夠由專業(yè)人員由此推導(dǎo)出，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。