專利名稱：風電齒輪箱輸出軸更換維護結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及風電設備的齒輪箱，特別是一種風電齒輪箱輸出軸更換維護結構。
背景技術：
風力發(fā)電與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比,具有發(fā)電無污染的優(yōu)勢,與水力發(fā)電相比,具有基建成本低、占地面積小、維護保養(yǎng)方便的優(yōu)勢。大型水力發(fā)電站的蓄水庫還容易對下游存在一定的安全隱患。在風力發(fā)電機中，齒輪箱是風力發(fā)電機的關鍵部件，目前我國使用的風力發(fā)電機用增速齒輪箱中，最常見結構的是一級行星兩級+平行軸齒輪箱。在兩級平行軸結構的實 際應用中，輸出軸由于受到來自發(fā)電機端的附加作用力，包括聯軸器不對中的影響，往往成為風電齒輪箱中損壞最多的零件，因此，在設計風電齒輪箱時，不僅需要盡可能提高強度，同時也需要考慮在空間有限的機艙內完成輸出軸的更換。實際應用中，輸出軸輸入側軸承的內圈因需要承受較大載荷，因此需采用較大尺寸軸承，在更換輸出軸時，容易受到中間軸齒輪和低速軸大齒輪的空間阻礙而產生干涉，無法直接拔出。目前，大多通過拆卸齒輪箱的方式進行更換，存在費時費力的不足。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種在空間有限的機艙內便于安裝拆卸的風電齒輪箱輸出軸更換維護結構。本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的一種風電齒輪箱輸出軸更換維護結構，包括上下箱體、輸出軸、高速級大齒輪、中間齒輪軸、低速軸大齒輪、輸出軸輸入側軸承、輸出軸輸出側軸承，中間齒輪軸輸入側軸承，中間齒輪軸輸出側軸承，低速軸大齒輪輸入側軸承，低速軸大齒輪輸出側軸承，高速級大齒輪過盈裝配于中間齒輪軸上，其特征在于輸出軸輸入側軸承、中間齒輪軸輸入側軸承和低速軸大齒輪輸入側軸承均為短圓柱滾子軸承，低速軸大齒輪拔出長度+中間齒輪軸拔出長度+輸出軸拔出長度>輸出軸輸入側軸承滾子長度+單個擋邊的長度，低速軸大齒輪齒頂圓半徑+輸出軸齒輪半徑>低速軸大齒輪和輸出軸的中心距離。而且，所述輸出軸輸出側軸承為雙列錐軸承。本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型結構設計科學合理，采用將輸出軸輸入側軸承、中間齒輪軸輸入側軸承和低速軸大齒輪輸入側軸承均設置為短圓柱滾子軸承，圓柱滾子軸承的內圈可以獨立于滾子和外圈做軸向移動，并合理設計各部件的可拔出尺寸，使得輸出軸可以方便的進行拆卸和安裝，滿足在較小的機艙空間內進行更換維護的操作要求，是一種具有較高創(chuàng)新性的風電齒輪箱輸出軸更換維護結構。
圖I為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的輸出軸拔出一段距離時的結構示意圖；圖3為本實用新型的低速軸大齒輪、中間齒輪軸及輸出軸進一步拔出一段距離時的結構示意圖。附圖標記說明I-軸承擋油環(huán)、2-輸出軸輸入側軸承、3-高速級大齒輪、4-輸出軸、5-輸出軸輸出側軸承、6-中間齒輪軸、7-低速軸大齒輪、8-上箱體、9-下箱體、10-中間齒輪軸輸入側軸承、11-低速軸大齒輪輸入側軸承，12-中間齒輪軸輸出側軸承、13-低速軸大齒輪輸出側軸承。L-低速軸大齒輪和輸出軸的中心距離、Rl-低速軸大齒輪齒頂圓半徑、R2-輸出軸齒輪半徑、LI-低速軸大齒輪拔出長度、L2-中間齒輪軸拔出長度、L3-輸出軸拔出長度、L4-輸出軸輸入側軸承滾子長度、L5-輸出軸輸入側軸承單個擋邊的長度。
具體實施方式
以下結合附圖、通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述。以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。一種風電齒輪箱輸出軸更換維護結構，包括上箱體8、下箱體9、輸出軸4、高速級大齒輪3、中間齒輪軸6、低速軸大齒輪7、輸出軸輸入側軸承2、輸出軸輸出側軸承5，中間齒輪軸輸入側軸承10,中間齒輪軸輸出側軸承12，低速軸大齒輪輸入側軸承11,低速軸大齒輪輸出側軸承13，輸出軸、中間齒輪軸及低速軸大齒輪均通過其各自輸入側及輸出側軸承安裝在上下箱體內部。高速級大齒輪過盈裝配于中間齒輪軸上。在輸出軸輸入側軸承內側安裝有軸承擋油環(huán)I。本實用新型的創(chuàng)新之處在于所述輸出軸輸入側軸承2、中間齒輪軸輸入側軸承10和低速軸大齒輪輸入側軸承11均為短圓柱滾子軸承。短圓柱滾子軸承的內圈可以獨立于滾子和外圈做軸向移動。由此，可實現輸出軸4、中間齒輪軸6及低速軸大齒輪7的軸向移動。輸出軸輸出側軸承5為雙列錐軸承。低速軸大齒輪拔出長度LI+中間齒輪軸拔出長度L2+輸出軸拔出長度L3 >輸出軸輸入側軸承滾子長度L4+單個擋邊的長度L5。低速軸大齒輪齒頂圓半徑Rl+輸出軸齒輪半徑R2 >低速軸大齒輪和輸出軸的中心距離L。本實用新型的工作原理為第一步，由于低速軸大齒輪齒頂圓半徑Rl+輸出軸齒輪半徑R2 >低速軸大齒輪和輸出軸的中心距離L，輸出軸4可正常拔出至圖3的位置。此時，輸出軸輸入側軸承2的內圈會被高速級大齒輪3擋住，且被軸承的滾子限制住，不能做較大偏轉，因此無法通過調整角度，使輸出軸避過高速級大齒輪，無法繼續(xù)拔出輸出軸。第二步，由于低速軸大齒輪拔出長度LI+中間齒輪軸拔出長度L2+輸出軸拔出長度L3 >輸出軸輸入側軸承滾子寬度L4+其單個擋邊的長度L5。因此，再將低速軸大齒輪7、高速級大齒輪3往輸出側(即發(fā)電機側)拔出盡可能多的軸向距離，而后只要將輸出軸4再次拔出多出的可移動的距離，見圖4，這時輸出軸即可脫離軸承滾子的限制，依靠輸出軸4的偏轉即可避過高速級大齒輪3和低速軸大齒輪7，從而將輸出軸拔出，實現了在空間有限的機艙內完成輸出軸的更換。需要指出的是輸出軸4的輸入側軸承2和齒輪之間的軸頸不能太大，否則將與高速級大齒輪3干涉，而導致輸出軸4不可能拔出。盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖，但是本領域的技術人員可以理解在不脫離本實用新型及所附權利要求的精神和范圍內，各種替換、變化和修改都是可 能的，因此，本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內容。
權利要求1.一種風電齒輪箱輸出軸更換維護結構，包括上下箱體、輸出軸、高速級大齒輪、中間齒輪軸、低速軸大齒輪、輸出軸輸入側軸承、輸出軸輸出側軸承，中間齒輪軸輸入側軸承，中間齒輪軸輸出側軸承，低速軸大齒輪輸入側軸承，低速軸大齒輪輸出側軸承，高速級大齒輪過盈裝配于中間齒輪軸上，其特征在于輸出軸輸入側軸承、中間齒輪軸輸入側軸承和低速軸大齒輪輸入側軸承均為短圓柱滾子軸承，低速軸大齒輪拔出長度+中間齒輪軸拔出長度+輸出軸拔出長度> 輸出軸輸入側軸承滾子長度+單個擋邊的長度，低速軸大齒輪齒頂圓半徑+輸出軸齒輪半徑>低速軸大齒輪和輸出軸的中心距離。
2.根據權利要求I所述的風電齒輪箱輸出軸更換維護結構，其特征在于所述輸出軸輸出側軸承為雙列錐軸承。
專利摘要本實用新型涉及一種風電齒輪箱輸出軸更換維護結構，包括上下箱體、輸出軸、高速級大齒輪、中間齒輪軸、低速軸大齒輪、輸出軸輸入側軸承、輸出軸輸出側軸承，中間齒輪軸輸入側軸承，中間齒輪軸輸出側軸承，低速軸大齒輪輸入側軸承，低速軸大齒輪輸出側軸承，高速級大齒輪過盈裝配于中間齒輪軸上，其中輸出軸輸入側軸承、中間齒輪軸輸入側軸承和低速軸大齒輪輸入側軸承均為短圓柱滾子軸承，低速軸大齒輪拔出長度+中間齒輪軸拔出長度+輸出軸拔出長度＞輸出軸輸入側軸承滾子長度+單個擋邊的長度，低速軸大齒輪齒頂圓半徑+輸出軸齒輪半徑＞低速軸大齒輪和輸出軸的中心距離。本實用新型結構設計科學合理，能夠滿足在較小的機艙空間內對輸出軸進行更換維護的操作要求。
文檔編號F16H57/021GK202531790SQ20122010334
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者傅珺, 劉海濱, 牛國偉, 董陽陽, 陳曉愛 申請人:天津市祥威傳動設備有限公司