[发明专利]6MW以上半直驱风力发电增速箱

说明书

本发明公开一种6MW以上半直驱风力发电增速箱，包括箱体、低速行星轮系、二级行星轮系、低速输入法兰和管轴，管轴一端由管轴法兰定位，另一端由管轴轴套定位在二级太阳轮轴的管轴轴承中心孔中，管轴轴承置于二级太阳轮轴端部的轴承衬套中，轴承衬套中设有润滑机构和密封结构；输出端的箱体与电机端部壳体联接，管轴和二级太阳轮轴穿越电机端部壳体后贯穿电机，通过设在外露的二级太阳轮轴端部上的绝缘联轴器与电机的转子相连。

技术领域

本发明涉及一种风力发电增速箱，尤其是通过二级太阳轮系连接的一种6MW以上半直驱式风力发电增速箱，属于机械领域。

背景技术

伴随着风力发电机组技术的日趋成熟，风电开发环境日益多样化、复杂化，中速永磁技术已成为继双馈技术、直驱永磁技术后的第三种主流技术，并且受到越来越多的国内外整机厂商的关注。中速永磁风机又称为半直驱机型，电机通过法兰与增速箱联结，结构紧凑、高度集成，其增速齿轮箱一般采用两级行星传动，取消双馈机型的平行级，相比传统双馈机型传动效率高，整机重量轻，且转速更低、大大减小了传动噪音。半直驱机型汲取了双馈机型与直驱机型的优点，是未来海上大功率风机的新选择。而传统半直驱机型风力发电增速箱中，齿轮箱输出端与电机的转子目前都是通过花键连接的，对于6MW以上电机来说，绝缘处理要求非常高，二级太阳轮采用传统的花键轴连接无法避免电机轴电流对齿轮箱的不利影响，此外，半直驱机型输出花键轴润滑油泄露问题也会影响齿轮箱的正常工作。在以上技术背景下，设计一种结构可靠的大功率半直驱风机增速齿轮箱显得非常迫切。

发明内容

本发明的目的在于：针对6MW以上半直驱机型采用传统花键连接无法避免电机轴电流问题，以及输出花键轴存在的润滑油泄露问题会影响齿轮箱的正常工作的等一系列问题，提供一种结构可靠的6MW以上半直驱风力发电增速箱。

本发明的目的是这样实现的：一种6MW以上半直驱风力发电增速箱，包括箱体、低速行星轮系、二级行星轮系、低速输入法兰和管轴，其特征在于：管轴一端由管轴法兰定位，另一端由管轴轴套定位在二级太阳轮轴的管轴轴承中心孔中，管轴轴承置于二级太阳轮轴端部的轴承衬套中，轴承衬套中设有润滑机构和密封结构；输出端的箱体与电机端部壳体联接，管轴和二级太阳轮轴穿越电机端部壳体后贯穿电机，通过设在外露的二级太阳轮轴端部上的绝缘联轴器与电机的转子相连。

在本发明中，所述的箱体包括前箱体、低速级内齿圈、扭力臂、二级内齿圈与后箱盖，它们之间依次通过高强度螺栓与销刚性联接；扭力臂下部设有储存润滑油的油池，后箱盖上设有与电机端部壳体联接的法兰。

在本发明中，低速输入法兰通过空心销与低速行星架相联，低速行星架一端通过圆锥滚子轴承支撑在前箱体，另一端通过圆锥滚子轴承和低速滑环支撑于扭力臂，管轴法兰安装在低速行星架上；二级行星架一端通过圆锥滚子轴承和二级滑环支撑在扭力臂上，另一端通过圆锥滚子轴承支撑在后箱盖上；低速太阳轮轴通过花键与二级行星架相联。

在本发明中，低速行星轮系和二级行星轮系中的各行星轮均采用无外圈滚道轴承支撑于各自的行星轮销轴上。

在本发明中，所述轴承衬套中的密封结构是指：在轴承衬套端部设有透盖，管轴轴套穿越透盖，所述的密封结构包括位于管轴轴套与轴承衬套之间的两个正反安装的前骨架油封，以及透盖与管轴轴套之间的油封压板和后骨架油封；所述轴承衬套中的润滑机构包括设在轴承衬套上的注油油杯和设在透盖上的泄脂螺塞，由注油油杯注入的油脂为位于前后骨架油封之间的管轴轴承润滑。

在本发明中，所述的密封结构还包括：管轴轴套与管轴结合部的O型密封圈以及轴承衬套与二级太阳轮轴端部结合面之间的O型密封圈。