本發(fā)明涉及一種風(fēng)電減速箱,特別涉及一種分體式模塊化偏航變槳驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
風(fēng)電偏航齒輪箱的主要作用是通過輸出齒輪與風(fēng)機(jī)中的旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合傳動,從而調(diào)整機(jī)艙的朝向,最終使風(fēng)機(jī)機(jī)艙始終對準(zhǔn)風(fēng)向而最大化地利用風(fēng)力。一般的速比i為900~3000。變槳齒輪箱的主要作用是通過輸出齒輪箱與風(fēng)機(jī)中齒圈的嚙合作用,調(diào)整葉片與風(fēng)向之間的夾角實現(xiàn)風(fēng)輪對風(fēng)力發(fā)電機(jī)有一個恒定轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制風(fēng)機(jī)的輸出功率。一般的速比i為100~350。通常在正常的研發(fā)設(shè)計中,變槳齒輪箱和偏航齒輪箱雖然結(jié)構(gòu)類似,但是由于速比和承載能力的差異,相互之間絕大部分不能借用,使得齒輪箱種類繁多,沒有統(tǒng)一的模塊和系列,只是單一性地設(shè)計和生產(chǎn),從而造成了大量資源的浪費。并且在偏航變槳齒輪箱中,由于工作環(huán)境和工況基本較惡劣,使得齒輪箱密封失效導(dǎo)致漏油,甚至導(dǎo)致整體齒輪箱和偏航變槳系統(tǒng)失效經(jīng)常發(fā)生。
中國專利號CN201010174499.X提供了一種風(fēng)力發(fā)電三片擺線變槳減速器,由準(zhǔn)行星級和擺線低速級組成,低速級輸出軸支承軸承之前安裝車氏密封圈以提高密封性。中國專利號CN201420168925.2公開 了一種用于偏航風(fēng)電齒輪箱的儲油裝置,通過在偏航風(fēng)電齒輪箱上設(shè)有“L”形支架和儲油壺,有利于降低偏航風(fēng)電齒輪箱的高溫下氣壓,提高密封件的使用壽命。仍然沒有背離偏航齒輪箱或變槳齒輪箱必須為一整體結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)觀念。即便解決了漏油問題,一旦發(fā)生故障仍然需要整體拆卸。
基于以上原因,如何架起偏航與變槳齒輪箱之間的橋梁,形成風(fēng)電偏航變槳齒輪箱的模塊系列化,同時增強齒輪箱的密封性和后續(xù)的維護(hù)性成為本領(lǐng)域密切關(guān)注的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,針對現(xiàn)有的一體化偏航變槳齒輪箱存在的一系列技術(shù)缺陷,提供了一種模塊化偏航變槳驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種模塊化偏航變槳驅(qū)動裝置,包括箱體,其特征在于:驅(qū)動裝置包括輸入總成、行星減速總成和輸出總成,其中:
所述的輸入總成包括驅(qū)動電機(jī)、上箱體、輸入減速級,驅(qū)動電機(jī)的輸出端與上箱體之間以及上箱體的輸出端分別設(shè)有輸入油封和輸出油封;
所述行星減速總成包括輸入法蘭、中箱體、第二和第三減速級,第二和第三減速級均為行星減速機(jī)構(gòu),輸入法蘭與第二減速級的輸入太陽輪軸之間設(shè)有上骨架油封,第三減速級的行星架與中箱體間設(shè)有下骨架油封,第三減速級的輸出行星架內(nèi)花鍵采用封口內(nèi)花鍵;
所述輸出總成包括輸出軸、下箱體、上定距環(huán)、下定距環(huán)、小軸承、大軸承和圓螺母;上定距環(huán)在軸向通過圓螺母對小軸承進(jìn)行定位,下定距環(huán)通過輸出軸的臺階對大軸承定位,輸出總成的上定距環(huán)、下定距環(huán)與下箱體間分別設(shè)有上密封圈和下密封圈;
所述的上箱體通過連接法蘭與行星減速總成的輸入法蘭對接;所述的中箱體與下箱體對接。
在本發(fā)明中,連接法蘭內(nèi)圓設(shè)有均布的具有相同圓心距的八個通孔,外圓周設(shè)有均布的四個U型缺口,相鄰U型缺口之間設(shè)有均布的兩個具有相同圓心距的通孔,上箱體輸出端設(shè)有與連接法蘭內(nèi)圓通孔對應(yīng)的連接螺孔,行星減速總成的輸入法蘭設(shè)有與連接法蘭外圓通孔對應(yīng)的連接螺孔,行星減速總成的輸入法蘭設(shè)有與連接法蘭U型缺口對應(yīng)的通孔,中箱體上設(shè)有與行星減速總成的輸入法蘭中通孔對應(yīng)的連接螺孔,所述的上箱體通過連接法蘭與行星減速總成的輸入法蘭對接是指:由連接法蘭內(nèi)圓通孔通過螺栓與上箱體輸出端連接,由連接法蘭外圓通孔通過螺栓與行星減速總成的輸入法蘭連接,通過連接法蘭的四個U型缺口由螺栓將行星減速總成的輸入法蘭與中箱體固為一體。
在本發(fā)明中,輸入總成和行星減速總成由由直接加入的潤滑油通過飛濺潤滑方式潤滑,輸出總成為油脂潤滑。
在本發(fā)明中,輸入總成中的輸入減速級為驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與輸入總成輸出軸平行的減速級或驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與輸入總成輸出軸正交換向的減速級。
在本發(fā)明中,所述的驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與輸入總成輸出軸正交換向的減速級為錐齒輪減速級或蝸輪蝸桿減速級。
本發(fā)明的優(yōu)點在于,由于采用分體式模塊化偏航變槳驅(qū)動裝置,大大增強了各模塊的置換性,由于行星減速總成與輸出總成組合后是變槳偏航齒輪箱的一個標(biāo)準(zhǔn)的通用減速齒輪箱,使用中人們可以基于偏航齒輪箱和變槳齒輪箱之間的共同點,通過對輸入總成速比的調(diào)整,就可實現(xiàn)偏航與變槳齒輪箱之間的轉(zhuǎn)化,從而架起偏航與變槳齒輪箱之間的橋梁,實現(xiàn)變槳齒輪箱和偏航齒輪箱之間的工業(yè)模塊。
本發(fā)明的優(yōu)點還在于,由于輸入總成、行星減速總成和輸出總成都有獨立潤滑方式和密封措施,并通過封口內(nèi)花鍵的形式對輸出行星架實現(xiàn)行星減速總成模塊密封,任何一旦出現(xiàn)漏油,可以模塊化拆卸更換,在確保正常使用的前提下對故障模塊進(jìn)行檢修,其工期和工作量均明顯小于整體拆卸的現(xiàn)狀,大大降低了安裝空間的需求和維護(hù)的成本。
本發(fā)明的優(yōu)點還在于:由于各總成之間相互獨立,裝拆方便,尤其對于后續(xù)齒輪箱的維護(hù),由于各模塊間相互密切獨立,從而降低高空吊機(jī)作業(yè)的負(fù)荷,可有效并簡單地對齒輪箱零部件進(jìn)行更換。而且獨立的密封,可將齒輪箱漏油的危害降至最低。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊,尤其是輸入總成中的輸出減速級具有平行和正交兩種工作模式,搭配靈活,安裝時可以根據(jù)現(xiàn)場空間的具體情況選擇不同工作模式的輸入總成。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的涉及的基本模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明涉及的連接法蘭實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1實施例的組裝后產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1組裝后的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明涉及的另一種輸入總成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是由圖5模塊組裝后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、驅(qū)動電機(jī);2、連接法蘭;3、輸出行星架;4、上箱體;5、中箱體;6、下箱體;7、下密封圈;8、下定距環(huán);9、大軸承;10、輸出軸;11、小軸承;12、上定距環(huán);13、上密封圈;14、圓螺母;15、下骨架油封;16、深溝球軸承;17、輸入法蘭;18、上骨架油封;19、輸出油封;20、U型缺口;21、外圓通孔;22、內(nèi)圓通孔;23、輸入減速級;24、輸入油封,25、輸入太陽輪軸;26、第二和第三減速級。
A、輸入總成,B、行星減速總成,C、輸出總成。
具體實施方式
附圖非選擇性的公開了本發(fā)明實施例的基本結(jié)構(gòu),下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
由圖1可見,包括包括輸入總成A、行星減速總成B和輸出總成C,其中:
輸入總成A包括驅(qū)動電機(jī)1、上箱體4、輸入減速級23,驅(qū)動電機(jī)1的輸出端與上箱體4之間以及上箱體4的輸出端分別設(shè)有輸入油封24和輸出油封19。
行星減速總成B包括輸入法蘭17、中箱體5、第二和第三減速級26,第二和第三減速級26均為行星減速機(jī)構(gòu),輸入法蘭17與第二減速級的輸入太陽輪軸25之間設(shè)有上骨架油封18,第三減速級的行星架與中箱體間設(shè)有下骨架油封15,第三減速級的輸出行星架3內(nèi)花鍵采用封口內(nèi)花鍵。
輸出總成C包括輸出軸10、下箱體6、上定距環(huán)12、下定距環(huán)8、小軸承11、大軸承9和圓螺母14;上定距環(huán)12在軸向通過圓螺母14對小軸承11進(jìn)行定位,下定距環(huán)8通過輸出軸10的臺階對大軸承9定位,輸出總成的上定距環(huán)12、下定距環(huán)8與下箱體6間分別設(shè)有上密封圈13和下密封圈7。
上箱體4通過連接法蘭2與行星減速總成B的輸入法蘭17對接;所述的中箱體5與下箱體6對接。
由圖2可見,連接法蘭2內(nèi)圓設(shè)有均布的具有相同圓心距的八個通孔22,外圓周設(shè)有均布的四個U型缺口20,相鄰U型缺口20之間設(shè)有均布的兩個具有相同圓心距的通孔21,具體實施時,上箱體4輸出端設(shè)有與連接法蘭2內(nèi)圓通孔對應(yīng)的連接螺孔,行星減速總成的輸入法蘭17設(shè)有與連接法蘭2外圓通孔21對應(yīng)的連接螺孔,行星減速總成的輸入法蘭17設(shè)有與連接法蘭U型缺口20對應(yīng)的通孔,中箱體5上設(shè)有與行星減速總成的輸入法蘭17中通孔對應(yīng)的連接螺孔,在本實施例中,由連接法蘭2內(nèi)圓通孔22通過螺栓與上箱體4輸出端連接,由連接法蘭2外圓通孔21通過螺栓與行星減速總成的輸入法蘭17連接,通過連接法蘭2的四個U型缺口20由螺栓將行星減速總成的輸入法蘭17與中箱體5固為一體(圖2中在三個U型缺口20中揭示了由螺栓將行星減速總成的輸入法蘭17與中箱體5固為一體)。
圖3為圖1實施例組裝后的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是圖1實施例組裝后的外形示意圖,在本實施例中,輸入總成A中的輸入減速級23為驅(qū)動電機(jī)1的輸出軸與輸入總成A輸出軸與輸入總成A輸出軸正交換向的減速級,減速級為錐齒輪減速級,具體實施時,正交換向的減速級也可以采用蝸輪蝸桿減速級。
由圖5和圖6可見,它與圖1和圖2所示實施例的區(qū)別僅在于:輸入總成A中的輸入減速級23為驅(qū)動電機(jī)1的輸出軸與輸入總成A輸出軸平行的減速級。
在本發(fā)明中,涉及的輸入總成A和行星減速總成B均直接加入的潤滑油后,通過飛濺潤滑方式實現(xiàn)潤滑,輸出總成C則采用油脂潤滑。
由于行星減速總成B與輸出總成C是偏航齒輪箱和變槳齒輪箱的一個標(biāo)準(zhǔn)的通用減速齒輪箱,使用中只需要通過調(diào)整輸入總成A的速比,就可實現(xiàn)偏航與變槳齒輪箱之間的轉(zhuǎn)化。