[实用新型]大功率风力发电机用增速齿轮箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及齿轮箱，尤其是一种大功率的风力发电机用增速齿轮箱。

背景技术

风力发电与传统的火力发电相比，具有发电无污染的优势，与水力发电相比，具有基建成本低、占地面积小，维护保养方便的优势，尤其是大型水力发电站，蓄水库还容易对下游造成一定的安全隐患。

在风力发电机中，齿轮箱是风力发电机的关键部件；我国兆瓦级大功率风力发电机用增速齿轮箱发展迅速，目前国内已经批量生产并应用于风电场发电。现有技术中较为常用的增速齿轮箱一般采用一级行星轮系+二级平行轴(即为过渡齿轮轴和输出齿轮轴)输出的方式进行传动，由于风力发电机用齿轮箱使用工况恶劣，载荷情况极为复杂，齿轮箱在现场应用过程中的经常需要维护；在大功率的风力发电机用增速齿轮箱上，各轴承的润滑以及过渡齿轮轴、输出齿轮轴及其支撑轴承的承载能力、在高空中的方便维护性等都是我们必须考虑和进一步完善的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种大功率风力发电机用增速齿轮箱，其通过采用二级行星轮系进行动力传递，以有效地提高齿轮箱的承载能力，同时，利用油泵通过润滑油道对行星轮支撑轴承进行强制润滑，不仅极大地提高了齿轮箱的可靠度，还有效地延长了齿轮箱的使用寿命。

为实现以上的技术目的，本实用新型将采取以下的技术方案：

一种大功率风力发电机用增速齿轮箱，包括箱体、行星轮系、管轴、输出齿轮系和润滑系统：所述箱体，包括前箱体、中箱体和后箱体；所述的行星轮系包括输入行星轮系、第二行星轮系，它们通过轴承支撑在箱体中；输入行星轮系包括第一行星轴、第一行星轮、第一内齿圈以及第一太阳轮；第二行星轮系包括第二行星架、第二行星轴、第二行星轮、第二内齿圈以及第二太阳轮；输出齿轮系包括输出大齿轮、输出齿轮轴以及内花键轴，输出大齿轮固定在内花键轴上；输入行星轮系的第一内齿圈位于前箱体和中箱体之间，第二行星轮系的第二内齿圈位于中箱体和后箱体之间，输出齿轮系位于后箱体中；输入行星轮系和第二行星轮系的太阳轮以及输出大齿轮的内花键轴依次安装在同一管轴上；输入行星架通过法兰与管轴的一端定位连接，而管轴的另一端则通过轴承支撑于箱体内；输入行星架穿过前箱体与输入法兰连接，第一太阳轮通过花键与第二行星轮系的第二行星架连接，第二行星轮系的第二太阳轮通过花键与输出齿轮系的内花键轴连接，输出大齿轮与输出齿轮轴啮合，输出齿轮轴的输出端穿出后箱体；另外，所述润滑系统，包括通往各个轴承的润滑油道、油泵齿轮、与油泵齿轮相啮合的油泵齿轮轴、机械泵以及油路分配器，油泵齿轮固定安装在内花键轴端部，而油泵齿轮轴则与机械泵输入轴同轴连接，且机械泵输出端通过油路分配器与各个润滑油道连接。

输入行星架周边以环形阵列方式至少分布有四个第一行星轴，第二行星架周边则以环形阵列方式至少分布有三个第二行星轴。

输入行星架与前箱体的结合部、以及输出齿轮轴和油泵齿轮轴穿过后箱体的结合部均设有密封装置，密封装置包括挡油环、甩油环和防尘圈。

所述润滑系统还包括电动泵，该电动泵与机械泵相并联后通过常闭电磁阀串接在润滑系统中，且电动泵和机械泵的输出端通过同一油路分配器与各个润滑油道连接。

第一行星轮通过两个同轴排列的短圆柱滚子轴承安装在第一行星轴上，第二行星轮通过两个同轴排列的短圆柱滚子轴承安装在第二行星轴上。

输入行星架采用满装圆柱滚子轴承安装在前箱体和中箱体之间，输出大齿轮的内花键轴以及输出齿轮轴的输出端分别通过配对的圆锥滚子轴承平行地安装在后箱体内。

输入行星架的输入端通过螺纹紧固件与输入法兰固定连接。

后箱体由上箱体和下箱体通过螺纹紧固件连接成一体组成，管轴和穿过后箱体的输出齿轮轴位于它们的结合部。

根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果：

1、本实用新型将箱体分割成前箱体、中箱体以及后箱体，而后箱体又由下箱体和上箱体组成，前箱体通过输入行星轮系中的第一内齿圈与中箱体相连；中箱体通过第二行星轮系中的第二内齿圈与后箱体相连；上箱体与下箱体之间的分割线重合于花键轴与输出齿轮轴两者轴心的连线，同时上箱体和下箱体采用螺栓相连，因此，齿轮箱的箱体拆卸更加方便，使得在几十米高空的风力发电机机舱中更换输出齿轮轴及其支撑轴承变为可能；

2、将第一内齿圈和第二内齿圈同时作为箱体的组成部分，不仅减轻了齿轮箱的整体重量，而且容易加工；