設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，包括大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，其增速齒輪箱的高速端軸承座上設(shè)有盤車大齒輪、盤車小齒輪軸和離合裝置的箱體，驅(qū)動電機固定安裝在離合裝置的箱體上，盤車大齒輪與盤車小齒輪軸上的盤車小齒輪嚙合，離合機構(gòu)固定安裝在盤車小齒輪軸與驅(qū)動電機的輸出軸上；離合機構(gòu)包括外花鍵軸套、滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套、結(jié)合軸套、撥叉撥桿和撥桿軸，結(jié)合軸套設(shè)在盤車小齒輪軸上，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套與外花鍵軸套匹配，離合機構(gòu)中結(jié)合軸套與滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套相對面上設(shè)有匹配的端面牙，由撥叉撥桿驅(qū)動滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套所述匹配的端面牙分離或牙嵌式嚙合。
【專利說明】設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電機增速齒輪箱，尤其是一種設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱。

【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著風力發(fā)電行業(yè)的迅猛發(fā)展，小功率機型的風機已經(jīng)漸漸不能滿足市場的需求，各風機廠家已經(jīng)開始進行大功率風機的研發(fā)，5MW?6MW等大功率機型開始登上舞臺?，F(xiàn)有的大功率機型的風力發(fā)電機增速箱一般采用兩級行星輪系和末級平行軸增速的結(jié)構(gòu)，屬于大型齒輪箱，其整體重量一般在50噸以上，其中6麗主齒輪箱重量更是達到60噸以上，加上主軸、輪轂的重量，如此大的傳動鏈重量給風機前期安裝及后期維護帶來很大困難。風機在前期安裝和后期維護過程中，對于5MW及以上的大型風機，由于整機重量以及來自葉片的風載限制，不可能像中小型風力發(fā)電機增速齒輪箱那樣由安裝人員手動盤動，由于盤車機構(gòu)不屬于風力發(fā)電機的標配部件，對于此類大型風力發(fā)電機齒輪箱一般都是在高空通過杠桿撬動齒輪實現(xiàn)盤車的，這種針對大型風力發(fā)電機增速齒輪箱的盤車方式，不僅效率低下，高空操作還存在安全隱患。因此，設(shè)計一種輕便的電動盤車對于大功率機型風機增速齒輪箱顯得非常必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:針對大功率風力發(fā)電機增速箱由于整機重量大，導致風機安裝及后期維護時無法人工盤動葉片的問題，提供一種新型的具有電動盤車功能的風力發(fā)電機增速箱。
[0004]本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的:一種設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，包括大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，其特征在于:
a)增速齒輪箱的高速端軸承座上設(shè)有透蓋，透蓋上設(shè)有離合裝置的箱體，驅(qū)動電機固定安裝在離合裝置的箱體上；
b)盤車大齒輪設(shè)在高速端軸承座與透蓋之間，盤車大齒輪固定安裝在增速齒輪箱的空心花鍵軸端部，高速端軸承座與透蓋之間還設(shè)有盤車小齒輪軸，盤車大齒輪與盤車小齒輪軸上的齒輪常嚙合；
c)盤車小齒輪軸的軸頸伸出透蓋，其端部位于離合裝置的箱體中；驅(qū)動電機的輸出軸伸入離合裝置的箱體中，盤車小齒輪軸和驅(qū)動電機的輸出軸位于同一軸線上，離合機構(gòu)固定安裝在盤車小齒輪軸與驅(qū)動電機的輸出軸上；
d)離合機構(gòu)包括外花鍵軸套、滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套、結(jié)合軸套、撥叉撥桿和撥桿軸，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套上設(shè)有撥叉槽，外花鍵軸套、滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套、結(jié)合軸套、撥叉撥桿和撥桿軸均置于離合裝置的箱體中；外花鍵軸套固定安裝在驅(qū)動電機的輸出軸上，結(jié)合軸套固定安裝在盤車小齒輪軸上，撥叉撥桿的撥叉與撥叉槽匹配，撥叉撥桿固定在撥桿軸上，撥桿軸的一端伸出離合裝置的箱體，撥桿軸帶動撥叉，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套由撥叉撥桿驅(qū)動在外花鍵軸套上滑動；
e)離合機構(gòu)中結(jié)合軸套與滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套相對面上設(shè)有匹配的端面牙，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套滑動中，匹配的端面牙或分離或牙嵌式嚙合。
[0005]在本發(fā)明中:離合機構(gòu)的殼體由上殼體和下殼體組成，它們通過螺栓固為一體；伸出離合裝置殼體的撥桿軸端部設(shè)有手柄，手柄上設(shè)有定位機構(gòu)。
[0006]在本發(fā)明中:所述的定位機構(gòu)包括擺桿、彈簧以及擺桿支點，擺桿一端設(shè)有彈簧支座，另一端設(shè)有銷槽，擺桿支點設(shè)在離合裝置的箱體上，手柄以撥桿軸端部為手柄支點，手柄上設(shè)有滑銷和彈簧支座，它們位于手柄支點的兩側(cè)，其中，滑銷位于手柄的端部，滑銷置于擺桿的銷槽中滑動，彈簧兩端分別固定在擺桿和手柄上的彈簧支座上。
[0007]在本發(fā)明中:所述的盤車大齒輪通過螺栓及定位銷固定安裝在空心花鍵軸端部。
[0008]在本發(fā)明中:所述的驅(qū)動電機輸出軸是指:低速驅(qū)動電機的輸出軸，或與驅(qū)動電機匹配的減速齒輪箱的輸出軸；驅(qū)動電機輸出軸的根部設(shè)有定位環(huán)，外花鍵軸套通過定位環(huán)固定安裝在驅(qū)動電機的輸出軸上，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套一端的滑動行程由定位環(huán)限制。
[0009]在本發(fā)明中:所述的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱包括:第一級行星增速輪系、中間級行星增速輪系和末級平行軸增速輪系，增速齒輪箱的輸出功率至少為5MW。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點在于:5麗以上的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱配置電動盤車裝置后，可以有效解決大型齒輪箱的盤車問題，尤其是針對大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱的高空安裝調(diào)試和維護，減小高空作業(yè)的安全風險，效果極其明顯。由于離合裝置是通過結(jié)合軸套與滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套相對面上端面牙的牙嵌式嚙合，離合裝置手柄含有手柄定位裝置，這些措施可以確保離合裝置的工作狀態(tài)穩(wěn)定和可靠，防止出現(xiàn)離合裝置因非人為因素而改變其工作狀態(tài)的現(xiàn)象發(fā)生。由于驅(qū)動電機輸出軸的根部設(shè)有定位環(huán)，可以有效限制滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套一端的滑動行程，避免其對驅(qū)動電機端蓋產(chǎn)生不良影響。本發(fā)明涉及的電動盤車裝置結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，操作和維護方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實施例的盤車結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是圖1的A — A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明實施例的傳動結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1、盤車小齒輪軸，2、接合軸套，3、滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套，4、驅(qū)動電機的輸出軸，5、外花鍵軸套，6、定位環(huán)，7、撥叉撥桿，8、撥桿軸，9、離合裝置的箱體，10、軸承，11、彈簧支座，12、手柄，13、鍵，14、限位片，15、滑銷，16、限位片，17、固定螺栓，18、軸套，19、彈簧，20、擺桿，21、滑塊，22、襯套，23、墊片，24、高速端軸承座，25、透蓋，26、盤車大齒輪，27、空心花鍵軸，28、驅(qū)動電機，29、第一級行星增速輪系，30、中間級行星增速輪系，31、末級平行軸增速輪系。

【具體實施方式】
[0015]附圖非限制性地公開了本發(fā)明實施例的具體結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。
[0016]由圖1、圖2可見,本發(fā)明是一種功率大于5MW并設(shè)有電動盤車裝置的風力發(fā)電機增速齒輪箱，它是在現(xiàn)有的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱作了如下改進:
在增速齒輪箱的高速端軸承座24上設(shè)有透蓋25，透蓋25上設(shè)有離合裝置的箱體9，驅(qū)動電機28固定安裝在離合裝置的箱體9上。
[0017]盤車大齒輪26設(shè)在高速端軸承座24與透蓋25之間，盤車大齒輪26固定安裝在增速齒輪箱的空心花鍵軸27端部，高速端軸承座24與透蓋25之間還設(shè)有盤車小齒輪軸1，盤車大齒輪26與盤車小齒輪軸I上的齒輪常嚙合。
[0018]盤車小齒輪軸I的軸頸伸出透蓋25，其端部位于離合裝置的箱體9中；驅(qū)動電機的輸出軸4也伸入離合裝置的箱體9中，盤車小齒輪軸I和驅(qū)動電機的輸出軸4位于同一軸線上，離合機構(gòu)固定安裝在盤車小齒輪軸I與驅(qū)動電機的輸出軸4上；
離合機構(gòu)包括外花鍵軸套5、滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3、結(jié)合軸套2、撥叉撥桿7和撥桿軸8，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3上設(shè)有撥叉槽，外花鍵軸套5、滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3、結(jié)合軸套2、撥叉撥桿7和撥桿軸8均置于離合裝置的箱體9中；外花鍵軸套5固定安裝在驅(qū)動電機的輸出軸4上，結(jié)合軸套2固定安裝在盤車小齒輪軸I上，撥叉撥桿7的撥叉與撥叉槽匹配，撥叉撥桿7固定安裝在撥桿軸8上，撥桿軸8伸出離合裝置的箱體9，撥桿軸8旋轉(zhuǎn)帶動撥桿，撥桿帶動撥叉，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3由撥叉撥桿7驅(qū)動在外花鍵軸套5上滑動；離合機構(gòu)中結(jié)合軸套2與滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3相對面上設(shè)有匹配的端面牙，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3滑動中，它們之間匹配的端面牙或分離或牙嵌式嚙合。
[0019]在本實施例中:離合裝置的箱體9由上殼體和下殼體組成，它們通過螺栓固為一體；伸出離合裝置的箱體9的撥桿軸8端部設(shè)有手柄12，手柄12含有定位機構(gòu)。所述的撥叉撥桿7的撥叉通過滑塊21、襯套22和墊片23與撥叉槽匹配。所述的撥叉撥桿7與撥桿軸8通過軸承10支撐于離合裝置的箱體9上，其一端伸出離合裝置的箱體9。所述的手柄12通過鍵13、螺栓和限位片14與撥桿軸8端部固定連接。所述的定位機構(gòu)包括擺桿20、彈簧19以及由軸套18、限位片16和固定螺栓17組成的擺桿支點。擺桿20 —端設(shè)有彈簧支座11，另一端設(shè)有銷槽，擺桿20支點設(shè)在離合裝置的箱體9上，手柄12以撥桿軸8端部為手柄支點，手柄12上設(shè)有滑銷15和彈簧支座11，它們位于手柄支點的兩側(cè)，其中，滑銷15位于手柄12的端部；滑銷15置于擺桿20的銷槽中滑動，彈簧19兩端分別固定在擺桿20和手柄12上的彈簧支座11上。
[0020]在本實施例中:驅(qū)動電機輸出軸4的根部設(shè)有定位環(huán)6，外花鍵軸套5通過定位環(huán)6固定安裝在驅(qū)動電機輸出軸4上，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3 —端的滑動行程由定位環(huán)6限制。
[0021]在本實施例中:所述的盤車大齒輪26通過螺栓及定位銷固定安裝在空心花鍵軸27端部。
[0022]具體實施時，驅(qū)動電機可以選擇低速驅(qū)動電機，也可以選擇驅(qū)動電機與減速齒輪箱匹配的模式，當選擇低速驅(qū)動電機時，所述的驅(qū)動電機輸出軸4是指:低速驅(qū)動電機的輸出軸；當選擇驅(qū)動電機與減速齒輪箱匹配的模式時，所述的驅(qū)動電機輸出軸4是指:與驅(qū)動電機匹配的減速齒輪箱的輸出軸。
[0023]由圖3可見，所述的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱包括:第一級行星增速輪系29、中間級行星增速輪系30和末級平行軸增速輪系31。盤車大齒輪26設(shè)在空心花鍵軸27端部。
[0024]在本實施例中，往復撥動手柄12，撥桿軸8及撥叉撥桿7可在手柄12的驅(qū)動下做旋轉(zhuǎn)動作，通過滑塊21、襯套22和墊片23驅(qū)動滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3，使其與結(jié)合軸套2之間匹配的端面牙分離或牙嵌式嚙合。當手柄12撥到極限位置后，彈簧19縮緊，實現(xiàn)對滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3工作位置的定位。風機正常運轉(zhuǎn)發(fā)電時，結(jié)合軸套2與滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3分離，結(jié)合軸套2隨盤車小齒輪軸I空轉(zhuǎn)，此時，驅(qū)動電機28不工作，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3也處于靜止狀態(tài)；在安裝及維護階段需要使用電動盤車時，撥動手柄12，使滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3與結(jié)合軸套2的端面牙嚙合，此時啟動驅(qū)動電機28，驅(qū)動電機28的輸出軸驅(qū)動滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3，由滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套3帶動結(jié)合軸套2，結(jié)合軸套2再帶動盤車小齒輪軸I，盤車小齒輪軸I驅(qū)動盤車大齒輪26，此時，空心花鍵軸27將作為輸入端，由驅(qū)動電機28驅(qū)動末級平行軸增速輪系31，同時驅(qū)動電機28還通過空心花鍵軸27依次反向驅(qū)動中間級行星增速輪系30和第一級行星增速輪系29，實現(xiàn)盤動風力發(fā)電機增速箱及風機傳動鏈的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，包括大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，其特征在于: a)增速齒輪箱的高速端軸承座上設(shè)有透蓋，透蓋上設(shè)有離合裝置的箱體，驅(qū)動電機固定安裝在離合裝置的箱體上； b)盤車大齒輪設(shè)在高速端軸承座與透蓋之間，盤車大齒輪固定安裝在增速齒輪箱的空心花鍵軸端部，高速端軸承座與透蓋之間還設(shè)有盤車小齒輪軸，盤車大齒輪與盤車小齒輪軸上的齒輪常嚙合； c)盤車小齒輪軸的軸頸伸出透蓋，其端部位于離合裝置的箱體中；驅(qū)動電機的輸出軸伸入離合裝置的箱體中，盤車小齒輪軸和驅(qū)動電機的輸出軸位于同一軸線上，離合機構(gòu)固定安裝在盤車小齒輪軸與驅(qū)動電機的輸出軸上； d)離合機構(gòu)包括外花鍵軸套、滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套、結(jié)合軸套、撥叉撥桿和撥桿軸，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套上設(shè)有撥叉槽，外花鍵軸套、滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套、結(jié)合軸套、撥叉撥桿和撥桿軸均置于離合裝置的箱體中；外花鍵軸套固定安裝在驅(qū)動電機的輸出軸上，結(jié)合軸套固定安裝在盤車小齒輪軸上，撥叉撥桿的撥叉與撥叉槽匹配，撥叉撥桿固定在撥桿軸上，撥桿軸的一端伸出離合裝置的箱體，撥桿軸帶動撥叉，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套由撥叉撥桿驅(qū)動在外花鍵軸套上滑動； e)離合機構(gòu)中結(jié)合軸套與滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套相對面上設(shè)有匹配的端面牙，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套滑動中，匹配的端面牙或分離或牙嵌式嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，其特征在于:離合機構(gòu)的殼體由上殼體和下殼體組成，它們通過螺栓固為一體；伸出離合裝置殼體的撥桿軸端部設(shè)有手柄，手柄上設(shè)有定位機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，其特征在于:所述的定位機構(gòu)包括擺桿、彈簧以及擺桿支點，擺桿一端設(shè)有彈簧支座，另一端設(shè)有銷槽，擺桿支點設(shè)在離合裝置的箱體上，手柄以撥桿軸端部為手柄支點，手柄上設(shè)有滑銷和彈簧支座，它們位于手柄支點的兩側(cè)，其中，滑銷位于手柄的端部，滑銷置于擺桿的銷槽中滑動，彈簧兩端分別固定在擺桿和手柄上的彈簧支座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，其特征在于:所述的盤車大齒輪通過螺栓及定位銷固定安裝在空心花鍵軸端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，其特征在于:所述的驅(qū)動電機輸出軸是指:低速驅(qū)動電機的輸出軸，或與驅(qū)動電機匹配的減速齒輪箱的輸出軸；驅(qū)動電機輸出軸的根部設(shè)有定位環(huán)，外花鍵軸套通過定位環(huán)固定安裝在驅(qū)動電機的輸出軸上，滑動內(nèi)花鍵結(jié)合軸套一端的滑動行程由定位環(huán)限制。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)有電動盤車裝置的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱，其特征在于:所述的大功率風力發(fā)電機增速齒輪箱包括:第一級行星增速輪系、中間級行星增速輪系和末級平行軸增速輪系，增速齒輪箱的輸出功率至少為5MW。
【文檔編號】F16H3/44GK104500353SQ201410823442
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】王朝陽, 張波, 王金娟, 賈東方 申請人:南京高速齒輪制造有限公司