專利名稱:軸承脂潤滑風(fēng)電雙擺線變槳減速器的制作方法
軸承脂潤滑風(fēng)電雙擺線變槳減速器技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及風(fēng)電齒輪箱技術(shù)領(lǐng)域,一種軸承脂潤滑風(fēng)電雙擺線變槳減速器,其新穎性在于箱體內(nèi)滾動軸承用軸承脂潤滑、擺線輪嚙合副用齒輪油強(qiáng)制潤滑。背景技術(shù):
齒輪箱是風(fēng)電機(jī)組三大核心技術(shù)之一。國內(nèi)有大公司高管宣稱生產(chǎn)的風(fēng)電齒輪箱達(dá)到衛(wèi)星級水平,保證20年正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但《風(fēng)電齒輪箱的發(fā)展及技術(shù)分析》(機(jī)械傳動2008.06)指出國產(chǎn)齒輪箱都運(yùn)行不足3年而停機(jī)大修。
本發(fā)明是背景技術(shù)《風(fēng)力發(fā)電單級變槳雙擺線減速器》(ZL201010174474. X)的創(chuàng)新。
(一)國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組中的齒輪箱包括背景技術(shù)的問題是停機(jī)故障率高
《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱潤滑油選擇指南》指出“國內(nèi)風(fēng)電機(jī)組80%的停機(jī)故障是因?yàn)辇X輪箱問題,齒輪箱出現(xiàn)故障概率分別為軸承81%,齒輪14%…”
軸承故障率高的原因是什麼?①現(xiàn)代加工中心完全能保證軸承孔的加工精度,因此可排除機(jī)加工因素;②設(shè)計(jì)者慣于選用比計(jì)算值高一個等級軸承,因此可排除軸承負(fù)荷小于設(shè)計(jì)因素;③齒輪箱裝配工大多是經(jīng)驗(yàn)豐富的高級技師,因此可排除齒輪箱裝配質(zhì)量因素。
( 二)“潤滑不良是引起軸承早期破壞的主要原因”(劉澤九《滾動軸承應(yīng)用手冊》 891 頁)
“…軸承早期失效往往不是材質(zhì)引起的疲勞破壞,而是污染物進(jìn)入軸承內(nèi)部后潤滑脂質(zhì)逐漸變壞,在滾動接觸面上產(chǎn)生壓痕所致?!?《密封深溝球軸承的密封技術(shù)》軸承2009.05)
向心球軸承接觸應(yīng)力σ jmax = 5000MPa( P . A .別捷爾曼的《滾動軸承手冊》134 頁)為齒輪副σ jmax = 1450MPa的3_4倍,因此軸承潤滑脂(油)的清潔度應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于齒輪的潤滑油。
(I)《風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的輸入端》(201110062373. 8)明確指出現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳或偏航齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的鐵屑和雜質(zhì)隨潤滑油進(jìn)入軸承中,直接影響齒輪箱使用壽口卩,· · ·;
(2)朱孝錄《齒輪傳動設(shè)計(jì)手冊》94頁在動力齒輪傳動中,輪齒表面由于滑動磨損、腐蝕、過熱等等,因而出現(xiàn)齒面損耗是不可避免的;
(3)上海機(jī)械學(xué)院《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上103頁“齒輪傳動裝備使用一段時(shí)間后拆下可發(fā)現(xiàn)輪齒表面出現(xiàn)磨損痕跡,特別在潤滑較差或潤滑油不純潔的條件下,磨損現(xiàn)象更為明顯,…磨損是由于接觸面之間有作用力和相對滑動造成的?!?br>
(三)理論上要求軸承用脂潤滑(或不含添加劑礦物油),齒輪用含添加劑的潤滑油
(a)劉澤九《滾動軸承應(yīng)用手冊》893頁“當(dāng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)或高溫下工作的軸承,在無法使用潤滑脂潤滑時(shí)或軸承鄰近的另件(如齒輪)用潤滑油潤滑時(shí),軸承才用潤滑油潤滑。”
921頁“…滾動軸承的潤滑一般用不含添加劑的礦物油”;
(b)朱孝錄《齒輪傳動設(shè)計(jì)手冊》1087頁處于邊界潤滑狀態(tài)下的齒輪,應(yīng)使用含極壓抗磨劑(添加劑)的潤滑油。
SH/T0017-1990L-FC 一等品軸承油運(yùn)動粘度為90-100 ;比齒輪油粘度為288-352小得多。
(四)密封軸承能防止鐵屑和雜質(zhì)隨潤滑油進(jìn)入軸承中,確保齒輪箱使用的可靠性。
選用密封軸承的理論依據(jù)如下
①《密封深溝球軸承的密封技術(shù)》軸承2009. 05 密封軸承具有抗污染、簡化結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn),在電機(jī)、航空、航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?!恍┡涮字鳈C(jī)軸承早期失效往往不是材質(zhì)引起的,而是污染物進(jìn)入軸承內(nèi)部后潤滑脂質(zhì)逐漸變壞,在滾動接觸面上產(chǎn)生壓痕所致。”
②劉澤九《滾動軸承應(yīng)用手冊》593頁“密封軸承自身密封除了具有良好密封效果外,還能在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中毋需補(bǔ)給潤滑劑而保持良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),減少了維修費(fèi)用?!?br>
③卜炎《實(shí)用軸承技術(shù)手冊》95頁“在那些結(jié)構(gòu)緊湊、軸向尺寸要求小、密封要求嚴(yán)格、維護(hù)補(bǔ)油困難,不便采用附加密封裝置的地方,可以優(yōu)先選用密封軸承?!?br>
④埃斯曼《滾動軸承設(shè)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊》221頁“當(dāng)結(jié)構(gòu)緊湊時(shí),最好使用裝有兩面密封的向心球軸承。裝有兩面密封圈的向心球軸承已裝入足夠軸承整個使用期限的潤滑脂。”
朱孝錄《齒輪傳動設(shè)計(jì)手冊》1096頁“潤滑油和齒輪一樣有它的使用壽命,油品使用壽命與使用工況和保養(yǎng)技術(shù)密切相關(guān)?!话愎I(yè)齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)2500h.或6個月必須換油?!?br>
劉澤九《滾動軸承應(yīng)用手冊》913頁給出圖7-3軸承換脂周期經(jīng)驗(yàn)曲線,為便于應(yīng)用現(xiàn)將其變換為下述擬合公式τ =1. 475 · IO6IT0.9908 1. 025 · IO6ITa 8626 (h.)
式中系數(shù)K = Kf · η · Dm(r · mm/s)(球軸承 Kf = O. 9 1.1), Dm = (D+d) /2,計(jì)算結(jié)果密封軸承的換脂周期> 2500 (h.),因而證明了密封軸承已裝入足夠軸承整個使用期限的潤滑脂。
電機(jī) Ii1 = IOOOrpm, NAD i = 6. 3、n = 158. 7rpm, NBD i = 40、n = 25rpm 換脂周期
權(quán)利要求
1. 一種軸承脂潤滑風(fēng)電雙擺線變槳減速器,包括機(jī)體及雙擺線傳動件,所述機(jī)體包括前機(jī)座(I)及順次聯(lián)接的內(nèi)擺線齒圈(14)與后端蓋(11),所述雙擺線傳動件包括輸入軸(9)、裝在輸入軸(9)上的雙偏心套(16)、第一、二擺線輪(5)、內(nèi)擺線齒圈(14)及柱銷式輸出機(jī)構(gòu),柱銷式輸出機(jī)構(gòu)包括柱銷(13)、柱套(12)與輸出軸(3),其特征在于 所述輸入軸(9)用兩只第一密封軸承(8)支承在后端蓋(11)內(nèi)孔; 所述第一、第二擺線輪(5)均用兩只第二密封軸承(6)支承在雙偏心套(16)上; 所述柱銷式輸出機(jī)構(gòu)中輸出軸(3)用第三密封軸承(2)支承在前機(jī)座(I)內(nèi)孔,均載環(huán)(7)內(nèi)孔用第四密封軸承(10)支承在后端蓋(11)內(nèi)凸緣外圓上,所述第三密封軸承(2)之前設(shè)有密封件(4),所述密封軸承為接觸式徑向密封軸承,如RK、或RS、或HMS (A)、或MHS(A)型,所述密封件為旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈或車氏組合密封。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)電齒輪箱技術(shù)領(lǐng)域,一種軸承脂潤滑風(fēng)電雙擺線變槳減速器,包括機(jī)體及雙擺線傳動件,機(jī)體包括前機(jī)座及順次聯(lián)接的內(nèi)擺線齒圈與后端蓋,雙擺線傳動件包括輸入軸、雙偏心套、擺線輪、內(nèi)擺線齒圈及柱銷式輸出機(jī)構(gòu),包括柱銷、柱套與輸出軸,其特征在于輸入軸用兩只第一密封軸承支承在后端蓋內(nèi)孔;第一、第二擺線輪用兩只第二密封軸承支承在雙偏心套上;柱銷式輸出機(jī)構(gòu)中輸出軸用第三密封軸承支承在前機(jī)座內(nèi)孔,均載環(huán)內(nèi)孔用第四密封軸承支承在后端蓋內(nèi)凸緣外圓上,第三密封軸承之前設(shè)有密封件。有益效果技術(shù)效果是軸承運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,因而減速器使用壽命長、噪聲低。
文檔編號F16H57/04GK102979857SQ201210490598
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月17日
發(fā)明者吳小杰 申請人:吳小杰