風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本
【發(fā)明內(nèi)容】
屬于發(fā)電機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器。
【背景技術(shù)】
[0002]在大型風(fēng)力、水力發(fā)電機(jī)組中，增速器齒輪箱是故障率最高的環(huán)節(jié)之一，也是風(fēng)力、水力發(fā)電裝備設(shè)計(jì)水平的主要瓶頸。由于大型的風(fēng)力、水力發(fā)電機(jī)組動(dòng)力來(lái)源的流速較低，這就需要加大風(fēng)葉或水輪機(jī)葉片的尺寸來(lái)吸收低流速的動(dòng)力源，如目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片可達(dá)40米左右，大型水輪發(fā)電機(jī)葉片也在10米以上。但大尺寸葉片在極低轉(zhuǎn)速的情況下將吸收了風(fēng)力或水力的巨大能源直接傳入增速器的一級(jí)齒輪上后，將使齒輪將承擔(dān)巨大扭矩，導(dǎo)致齒輪壽命大大縮短。舉一款功率為1663KW的風(fēng)力發(fā)電增速器為例:在葉片極低轉(zhuǎn)速的情況下，其一級(jí)齒輪承受的扭矩可達(dá)到794KN，該強(qiáng)大的扭矩最終作用在增速器一級(jí)齒輪的齒面上，會(huì)使齒面產(chǎn)生變形、扭曲、剝落、腐蝕……，導(dǎo)致齒輪壽命大大縮短，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題加以解決，進(jìn)而提供一種結(jié)構(gòu)合理、操作方便、可大幅提高齒輪使用性能及使用壽命的風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案如下所述。
[0005]一種風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器，由風(fēng)力或水力葉輪、輸入軸、行星架、輸入行星輪、一級(jí)太陽(yáng)輪、二級(jí)太陽(yáng)輪、后行星輪、輸入內(nèi)齒圈、輸出內(nèi)齒圈及輸出軸組成，輸入內(nèi)齒圈和輸出內(nèi)齒圈相聯(lián)接組成為一體的懸浮輪內(nèi)齒圈，輸入軸的一端接在風(fēng)力或水力葉輪的輪心上，另一端通過(guò)行星架與輸入行星輪的輪心剛性連接，一級(jí)太陽(yáng)輪和二級(jí)太陽(yáng)輪分別通過(guò)輸入行星輪和后行星輪與輸入內(nèi)齒圈和輸出內(nèi)齒圈傳動(dòng)連接，一級(jí)太陽(yáng)輪輪心和二級(jí)太陽(yáng)輪的輪心通過(guò)一根剛性軸相連接，在二級(jí)太陽(yáng)輪的輪心上裝有連通至發(fā)電機(jī)的輸出軸。
[0006]上述風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器中，一級(jí)太陽(yáng)輪和二級(jí)太陽(yáng)輪、剛性軸組成一個(gè)剛性體。
[0007]上述風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器中，輸入內(nèi)齒圈和輸出內(nèi)齒圈連接組成為一個(gè)剛性體的懸浮輪內(nèi)齒圈。
[0008]實(shí)際工作中，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)或水輪機(jī)的葉片在吸收了風(fēng)能或水能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其能量通過(guò)輸入軸和行星架帶動(dòng)輸入行星輪運(yùn)轉(zhuǎn)，由于輸入行星輪運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)帶動(dòng)輸入內(nèi)齒圈和一級(jí)太陽(yáng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)，而一級(jí)太陽(yáng)輪和二級(jí)太陽(yáng)輪由通過(guò)一個(gè)剛性軸相連接，所以一級(jí)太陽(yáng)輪和二級(jí)太陽(yáng)輪同步運(yùn)轉(zhuǎn)；再由于輸入內(nèi)齒圈和輸出內(nèi)齒圈組成了一個(gè)剛性體懸浮輪內(nèi)齒圈，所以輸入內(nèi)齒圈和輸出內(nèi)齒圈同步運(yùn)轉(zhuǎn)，而輸出內(nèi)齒圈還通過(guò)后行星輪帶動(dòng)二級(jí)太陽(yáng)輪運(yùn)轉(zhuǎn)，所以整個(gè)增速器會(huì)按照設(shè)計(jì)要求使連通至發(fā)電機(jī)的輸出軸達(dá)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組工作。
[0009]本發(fā)明所述風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器最大的特點(diǎn)是增速器內(nèi)部所有的齒輪強(qiáng)度差別很小，各齒輪中齒面負(fù)載基本相同，以采用該結(jié)構(gòu)的1663KW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例:在輸入軸和行星架承受力約794KN的強(qiáng)大扭矩時(shí)，一級(jí)太陽(yáng)輪和二級(jí)太陽(yáng)輪、輸入行星輪和輸出行星輪以及懸浮輪內(nèi)齒圈上的所有齒輪(齒圈)的承受力均約為11.3KN，僅是輸入扭矩的1/70，所以本發(fā)明的提出解決了目前本領(lǐng)域的風(fēng)力、水力產(chǎn)業(yè)中齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，使得大型增速器齒輪箱使用的可靠性及使用壽命都得到了大幅的提升。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中各數(shù)字標(biāo)號(hào)的名稱分別是:1.風(fēng)力或水力葉輪，2.輸入軸，3.行星架，4.輸入行星輪，5.懸浮輪內(nèi)齒圈，6.—級(jí)太陽(yáng)輪，7.二級(jí)太陽(yáng)輪，8.剛性軸，9.后行星輪，10.輸入內(nèi)齒圈，11.輸出內(nèi)齒圈，12.輸出軸，13.發(fā)動(dòng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參見(jiàn)附圖，本發(fā)明所述的風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器由風(fēng)力或水力葉輪1、輸入軸2、行星架3、輸入行星輪4、一級(jí)太陽(yáng)輪6、二級(jí)太陽(yáng)輪7、后行星輪9、輸入內(nèi)齒圈10、輸出內(nèi)齒圈11及輸出軸12等部分組成。輸入內(nèi)齒圈10和輸出內(nèi)齒圈11相聯(lián)接組成為一個(gè)剛性的懸浮輪內(nèi)齒圈5，輸入軸2的一端接在風(fēng)力或水力葉輪I的輪心上，另一端通過(guò)行星架3與輸入行星輪4的輪心剛性連接。一級(jí)太陽(yáng)輪6通過(guò)輸入行星輪4與輸入內(nèi)齒圈10傳動(dòng)連接，二級(jí)太陽(yáng)輪7通過(guò)后行星輪9與輸出內(nèi)齒圈11傳動(dòng)連接，一級(jí)太陽(yáng)輪6的輪心和二級(jí)太陽(yáng)輪7的輪心通過(guò)剛性軸8相連接，在二級(jí)太陽(yáng)輪7的輪心上裝有連通至發(fā)電機(jī)13的輸出軸12。
[0013]該風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器的工作原理是:當(dāng)風(fēng)力或水力葉輪I吸收了風(fēng)能或水能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其能量通過(guò)輸入軸2和行星架3帶動(dòng)輸入行星齒輪4運(yùn)轉(zhuǎn)，由于輸入行星輪4運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)帶動(dòng)輸入內(nèi)齒圈10和一級(jí)太陽(yáng)輪6運(yùn)轉(zhuǎn)，而一級(jí)太陽(yáng)輪6和二級(jí)太陽(yáng)輪7的輪心又通過(guò)剛性軸8相互連接，所以一級(jí)太陽(yáng)輪6和二級(jí)太陽(yáng)輪7同步運(yùn)轉(zhuǎn)；又由于輸入內(nèi)齒圈10和輸出內(nèi)齒圈11組成一個(gè)剛性體懸浮輪內(nèi)齒圈5，所以輸入內(nèi)齒圈10和輸出內(nèi)齒圈11也同步運(yùn)轉(zhuǎn)，另外輸出內(nèi)齒圈11通過(guò)后行星輪9帶動(dòng)二級(jí)太陽(yáng)輪7運(yùn)轉(zhuǎn)，所以在懸浮輪內(nèi)齒圈5和后行星輪9的作用下，整個(gè)增速器會(huì)按照設(shè)計(jì)要求使輸出軸12達(dá)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)13工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器，其特征在于:由風(fēng)力或水力葉輪(I)、輸入軸(2)、行星架(3)、輸入行星輪(4)、一級(jí)太陽(yáng)輪(6)、二級(jí)太陽(yáng)輪(7)、后行星輪(9)、輸入內(nèi)齒圈(10)、輸出內(nèi)齒圈(11)及輸出軸(12)組成，輸入內(nèi)齒圈(10)和輸出內(nèi)齒圈(11)相聯(lián)接組成為一體的懸浮輪內(nèi)齒圈(5)，輸入軸(2)的一端接在風(fēng)力或水力葉輪(I)的輪心上，另一端通過(guò)行星架⑶與輸入行星輪⑷的輪心剛性連接，一級(jí)太陽(yáng)輪(6)和二級(jí)太陽(yáng)輪(7)分別通過(guò)輸入行星輪(4)和后行星輪(9)與輸入內(nèi)齒圈(10)和輸出內(nèi)齒圈(11)傳動(dòng)連接，一級(jí)太陽(yáng)輪(6)輪心和二級(jí)太陽(yáng)輪(7)的輪心通過(guò)一根剛性軸(8)相連接，在二級(jí)太陽(yáng)輪(7)的輪心上裝有連通至發(fā)電機(jī)(13)的輸出軸(12)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器，其特征在于:一級(jí)太陽(yáng)輪(6)和二級(jí)太陽(yáng)輪(7)、剛性軸(8)組成一個(gè)剛性體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器，其特征在于:輸入內(nèi)齒圈(10)和輸出內(nèi)齒圈(11)連接組成為一個(gè)剛性體的懸浮輪內(nèi)齒圈(5)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種風(fēng)力、水力發(fā)電用增速器，由風(fēng)力或水力葉輪、輸入軸、行星架、輸入行星輪、一級(jí)太陽(yáng)輪、二級(jí)太陽(yáng)輪、后行星輪、輸入內(nèi)齒圈、輸出內(nèi)齒圈及輸出軸組成，輸入內(nèi)齒圈和輸出內(nèi)齒圈相聯(lián)接組成為一體的懸浮輪內(nèi)齒圈，輸入軸的一端接在葉輪的輪心上，另一端通過(guò)行星架與輸入行星輪的輪心剛性連接，一級(jí)太陽(yáng)輪和二級(jí)太陽(yáng)輪分別通過(guò)輸入行星輪和后行星輪與輸入內(nèi)齒圈和輸出內(nèi)齒圈傳動(dòng)連接，一級(jí)太陽(yáng)輪輪心和二級(jí)太陽(yáng)輪的輪心通過(guò)剛性軸相連接，在二級(jí)太陽(yáng)輪的輪心上裝有連通至發(fā)電機(jī)的輸出軸。本發(fā)明的特點(diǎn)是增速器內(nèi)部所有的齒輪強(qiáng)度差別很小，各齒輪中齒面負(fù)載基本相同，可使大型增速器齒輪箱的使用可靠性及使用壽命得到大幅提升。
【IPC分類】F03B13/00, F16H1/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105201731
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510657125
【發(fā)明人】李建利, 鄧巍
【申請(qǐng)人】李建利, 鄧巍
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月12日