風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端，其輸出端箱體包括末級(jí)行星輪系的后箱體和傳動(dòng)軸的支撐箱體，它們通過(guò)螺栓連接，末級(jí)行星架的輸出端和傳動(dòng)軸對(duì)接區(qū)域位于后箱體和支撐箱體之間的密封空間；后箱體上設(shè)有放油螺塞，支撐箱體上設(shè)有油脂注入口；末級(jí)行星架的輸出端通過(guò)軸承支撐在后箱體上，軸承置于潤(rùn)滑油中，軸承的外側(cè)設(shè)有骨架式密封圈；支撐箱體上設(shè)有兩個(gè)滾子軸承，油脂注入口位于兩個(gè)滾子軸承之間，兩個(gè)滾子軸承均置于潤(rùn)滑脂中，它們的外側(cè)設(shè)有密封圈；傳動(dòng)軸的一端穿越兩個(gè)滾子軸承后置于后箱體和支撐箱體間的密封空間，通過(guò)端部的外花鍵與匹配的內(nèi)花鍵對(duì)接，另一端置于支撐箱體外，端部設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪。
【專(zhuān)利說(shuō)明】風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專(zhuān)利涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端。

【背景技術(shù)】
[0002]偏航與變槳齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要組件之一。由于風(fēng)場(chǎng)大多地處偏遠(yuǎn)、交通不便、自然環(huán)境惡劣的地區(qū)；而且偏航變槳齒輪箱安裝在離幾十米的機(jī)艙內(nèi)，空間狹小，維護(hù)困難；隨著風(fēng)機(jī)向大型化和海上機(jī)型發(fā)展，偏航變槳的重量和體積越來(lái)越大，維修更加不便。一旦偏航變槳齒輪箱發(fā)生故障，可能造成風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，會(huì)給業(yè)主造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此這些對(duì)偏航變槳齒輪箱維護(hù)的便捷性提出了非常高的要求。
[0003]現(xiàn)有偏航變槳齒輪箱一般由減速機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)兩大部分構(gòu)成。減速機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)作為一個(gè)安裝的整體；減速機(jī)構(gòu)的低速級(jí)一般采用NGW行星結(jié)構(gòu)，末級(jí)行星架與輸出軸采用花鍵聯(lián)接，輸出軸通過(guò)兩個(gè)滾子軸承支撐在輸出箱體上，其中，上端較小的滾子軸承的潤(rùn)滑方式與末級(jí)行星級(jí)部件一樣，是采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，下端較大的滾子軸承采用油脂潤(rùn)滑。同時(shí)，在兩個(gè)滾子軸承中間設(shè)有骨架油封，用以隔離兩種不同潤(rùn)滑介質(zhì)。
[0004]上面的結(jié)構(gòu)具有以下明顯不足:齒輪箱達(dá)到減速機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)兩部分會(huì)相互影響，一方發(fā)生故障后，可能會(huì)導(dǎo)致另一方也無(wú)法正常工作，維修的時(shí)候都可能需要將整臺(tái)減速器拆下維修；另外，由于齒輪箱整體重量和體積過(guò)大，維修時(shí)需要的現(xiàn)場(chǎng)吊機(jī)的起吊重量和拆裝空間和都比較大，一旦減速器的總重量超過(guò)現(xiàn)場(chǎng)吊機(jī)的起吊能力，或者遇到現(xiàn)場(chǎng)空間狹小的情況下，即無(wú)法整體拆卸和重新安裝，有時(shí)只能將零件通過(guò)人工逐級(jí)拆散和安裝，非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力；另外，輸出機(jī)構(gòu)中密封潤(rùn)滑油的油封位于兩個(gè)輸出滾子軸承之間，萬(wàn)一該處的油封損壞，更換油封前需要先拆下上端的滾子軸承，而在維修現(xiàn)場(chǎng)一般無(wú)法實(shí)現(xiàn)，從而無(wú)法更換油封，只能更換整臺(tái)齒輪箱……以上問(wèn)題都增加了維護(hù)時(shí)間和成本，而且可能造成長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0005]因此，如何優(yōu)化偏航變槳齒輪箱的結(jié)構(gòu)，提高維修的便捷性，尤其是降低拆裝作業(yè)的難度，是業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱門(mén)課題。但是，時(shí)至今日，并未有這方面的文獻(xiàn)見(jiàn)諸報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)目前風(fēng)力發(fā)電偏航減速機(jī)與變槳齒輪箱的減速機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)兩部分發(fā)生故障后相互影響，維修時(shí)現(xiàn)場(chǎng)起吊和拆裝困難，輸出軸上兩個(gè)滾子軸承之間用來(lái)密封潤(rùn)滑的油封現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)更換的實(shí)際問(wèn)題，對(duì)偏航減速機(jī)與變槳齒輪箱的輸出端進(jìn)行改進(jìn)，提供一種新的風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端。
[0007]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端，包括輸出端箱體、穿越密封圈的末級(jí)行星架的輸出端、與末級(jí)行星架的輸出端對(duì)接的傳動(dòng)軸，以及輸出軸支撐軸承和密封圈，其特征在于:
a)所述的輸出端箱體包括末級(jí)行星輪系的后箱體和傳動(dòng)軸的支撐箱體，后箱體和支撐箱體通過(guò)螺栓連接，行星架的輸出端和傳動(dòng)軸對(duì)接區(qū)域位于后箱體和支撐箱體之間的密封空間；所述后箱體上設(shè)有放油螺塞，所述支撐箱體上設(shè)有油脂注入口 ；
b)末級(jí)行星架的輸出端穿越并通過(guò)軸承支撐在所述后箱體上，軸承置于潤(rùn)滑油中，軸承的外側(cè)設(shè)有骨架式密封圈；支撐箱體上設(shè)有上下兩個(gè)滾子軸承，所述的潤(rùn)滑脂注入口位于上下兩個(gè)滾子軸承之間的支撐箱體上，兩個(gè)滾子軸承均置于潤(rùn)滑脂中，它們的外側(cè)設(shè)有密封圈；
C)傳動(dòng)軸的一端穿越兩個(gè)滾子軸承后置于后箱體和支撐箱體之間的密封空間，傳動(dòng)軸通過(guò)端部的外花鍵與末級(jí)行星架輸出端的內(nèi)花鍵對(duì)接，另一端置于支撐箱體外，端部設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪。
[0008]在本發(fā)明中:上下兩個(gè)滾子軸承分別由止口定位于支撐箱體中，位于驅(qū)動(dòng)齒輪一端的傳動(dòng)軸上設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)，另一端的傳動(dòng)軸上設(shè)有螺紋，配有與螺紋匹配的軸承鎖緊螺母，傳動(dòng)軸穿越兩個(gè)滾子軸承后，環(huán)形凸臺(tái)抵于同端的密封圈，另一端的鎖緊螺母旋于匹配的螺紋后抵于同端的密封圈，形成整體結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸總成；后箱體和支撐箱體通過(guò)螺栓連接后，傳動(dòng)軸端部的外花鍵與末級(jí)行星架輸出端的內(nèi)花鍵對(duì)接。
[0009]在本發(fā)明中:后箱體和支撐箱體結(jié)合部設(shè)有用于輸出端箱體對(duì)接和齒輪箱整體安裝的共用法蘭。
[0010]在本發(fā)明中:齒輪箱整體安裝的法蘭設(shè)在支撐箱體上。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:對(duì)偏航減速機(jī)與變槳齒輪箱的輸出端進(jìn)行改進(jìn)，把傳統(tǒng)的一體式輸出端箱體分為末級(jí)行星輪系的后箱體和傳動(dòng)軸的支撐箱體，把傳統(tǒng)的輸出軸從齒輪箱中分離出來(lái)稱(chēng)為傳動(dòng)軸，在行星架的輸出端與傳動(dòng)軸的對(duì)接區(qū)域形成密封空間，使得部件實(shí)現(xiàn)整體分離，相對(duì)減輕了單一安裝部件的重量，為齒輪箱的拆裝提供了十分便利的條件。由于末級(jí)行星架的輸出端穿越并通過(guò)軸承支撐在所述后箱體上，軸承置于潤(rùn)滑油中，軸承的外側(cè)設(shè)有骨架式密封圈；支撐箱體上設(shè)有上下兩個(gè)滾子軸承，所述的潤(rùn)滑脂注入口位于上下兩個(gè)滾子軸承之間的支撐箱體上，兩個(gè)滾子軸承均置于潤(rùn)滑脂中，它們的外側(cè)設(shè)有密封圈，從而為兩個(gè)分離部件構(gòu)建了兩個(gè)不同的獨(dú)立潤(rùn)滑模式。由于，位于驅(qū)動(dòng)齒輪一端的傳動(dòng)軸上設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)，另一端的傳動(dòng)軸上設(shè)有螺紋，配有與螺紋匹配的軸承鎖緊螺母，傳動(dòng)軸穿越兩個(gè)滾子軸承后，環(huán)形凸臺(tái)抵于同端的密封圈，另一端的鎖緊螺母旋于匹配的螺紋后抵于同端的密封圈，使得傳動(dòng)軸可以形成完全獨(dú)立的部件。
[0012]本發(fā)明對(duì)于偏航與變槳齒輪箱的貢獻(xiàn)在于:極大的降低了減速機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)兩部分發(fā)生故障后相互影響的概率，在齒輪箱故障時(shí)盡可能只維修和更換發(fā)生故障的部分；而且實(shí)現(xiàn)兩部分分開(kāi)起吊和拆裝，大大降低了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)吊機(jī)和拆裝空間的要求；現(xiàn)場(chǎng)也可以直接更換減速機(jī)構(gòu)上末級(jí)行星架和后箱體之間油封。從而極大的減少了維修時(shí)間，并能在很短的時(shí)間內(nèi)讓風(fēng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行，降低了維修的成本、減少了業(yè)主的經(jīng)濟(jì)損失。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是本發(fā)明第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中:1，末級(jí)彳丁星架的輸出端；2,軸承；3，骨架式惡'封圈；4，后箱體；5，支撐箱體；6，傳動(dòng)軸；7，密封圈；8，上滾子軸承；9，下滾子軸承；10，密封圈；11，螺栓，12，驅(qū)動(dòng)齒輪；13，放油螺塞；14，油脂注入口 ；15，鎖緊螺母；16，法蘭；17，共用法蘭。

【具體實(shí)施方式】
[0017]圖1、圖2和圖3分別公開(kāi)了本發(fā)明的不同實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步地描述。
[0018]由圖1、圖2和圖3可見(jiàn)，它們都設(shè)有輸出端箱體、穿越密封圈的末級(jí)行星架的輸出端1、與末級(jí)行星架的輸出端I對(duì)接的傳動(dòng)軸，以及輸出軸支撐軸承和密封圈，其中:輸出端箱體包括末級(jí)行星輪系的后箱體4和傳動(dòng)軸的支撐箱體5，后箱體4和支撐箱體5通過(guò)螺栓11連接，行星架的輸出端I和傳動(dòng)軸6對(duì)接區(qū)域位于后箱體4和支撐箱體5之間的密封空間；所述后箱體4上設(shè)有放油螺塞13，所述支撐箱體5上設(shè)有油脂注入口 14。末級(jí)行星架的輸出端I穿越并通過(guò)軸承2支撐在所述后箱體4上，軸承2置于潤(rùn)滑油中，軸承2的外側(cè)設(shè)有骨架式密封圈3 ;支撐箱體5上設(shè)有上滾子軸承8和下滾子軸承9，所述的油脂注入口14位于上滾子軸承8和下滾子軸承9之間的支撐箱體5上，上滾子軸承8和下滾子軸承9均置于潤(rùn)滑脂中，上滾子軸承8的外側(cè)設(shè)有密封圈7，下滾子軸承9的外側(cè)設(shè)有密封圈10。
[0019]傳動(dòng)軸6的一端穿越兩個(gè)滾子軸承9和8后置于后箱體4和支撐箱體5之間的密封空間，傳動(dòng)軸6通過(guò)端部的外花鍵與末級(jí)行星架輸出端I的內(nèi)花鍵對(duì)接，另一端置于支撐箱體5外，端部設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪12。
[0020]在本實(shí)施例中:上滾子軸承8和下滾子軸承9分別由止口定位于支撐箱體5中，位于驅(qū)動(dòng)齒輪12 —端的傳動(dòng)軸6上設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)，另一端的傳動(dòng)軸6上設(shè)有螺紋，配有與螺紋匹配的軸承鎖緊螺母15，傳動(dòng)軸6穿越兩個(gè)滾子軸承8和9后，環(huán)形凸臺(tái)抵于同端的密封圈10，另一端的鎖緊螺母15旋于匹配的螺紋后抵于同端的密封圈7 ;后箱體4和支撐箱體5通過(guò)螺栓11連接后，傳動(dòng)軸6端部的外花鍵與末級(jí)行星架輸出端I的內(nèi)花鍵對(duì)接。
[0021]在圖2和圖3所述的實(shí)施例中:用于齒輪箱整體安裝的法蘭16設(shè)在支撐箱體5上。
[0022]安裝時(shí)，可以先把傳動(dòng)軸6通過(guò)上滾子軸承8和下滾子軸承9之間的支撐箱體5上，安裝密封圈7和密封圈10，再通過(guò)鎖緊螺母壓緊后，使它們形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸總成，再通過(guò)油脂注入口 14注入潤(rùn)滑脂，然后通過(guò)螺栓11與后箱體4以及安裝部位的底座固定(如圖1所示結(jié)構(gòu))，或先將整體結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸總成通過(guò)法蘭固定在安裝部位的底座上，再提供螺栓11與后箱體4對(duì)接(如圖2所示結(jié)構(gòu))。
[0023]維修時(shí)，只需反向操作使后箱體4與整體結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸總成分離，對(duì)齒輪箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解維修，大大減小了維修的工作量。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端，包括輸出端箱體、穿越密封圈的末級(jí)行星架的輸出端、與末級(jí)行星架的輸出端對(duì)接的傳動(dòng)軸，以及輸出軸支撐軸承和密封圈，其特征在于: a)所述的輸出端箱體包括末級(jí)行星輪系的后箱體和傳動(dòng)軸的支撐箱體，后箱體和支撐箱體通過(guò)螺栓連接，行星架的輸出端和傳動(dòng)軸對(duì)接區(qū)域位于后箱體和支撐箱體之間的密封空間；所述后箱體上設(shè)有放油螺塞，所述支撐箱體上設(shè)有油脂注入口 ； b)末級(jí)行星架的輸出端穿越并通過(guò)軸承支撐在所述后箱體上，軸承置于潤(rùn)滑油中，軸承的外側(cè)設(shè)有骨架式密封圈；支撐箱體上設(shè)有上下兩個(gè)滾子軸承，所述的油脂注入口位于上下兩個(gè)滾子軸承之間的支撐箱體上，兩個(gè)滾子軸承均置于潤(rùn)滑脂中，它們的外側(cè)設(shè)有密封圈； c)傳動(dòng)軸的一端穿越兩個(gè)滾子軸承后置于后箱體和支撐箱體之間的密封空間，傳動(dòng)軸通過(guò)端部的外花鍵與末級(jí)行星架輸出端的內(nèi)花鍵對(duì)接，另一端置于支撐箱體外，端部設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端，其特征在于:上下兩個(gè)滾子軸承分別由止口定位于支撐箱體中，位于驅(qū)動(dòng)齒輪一端的傳動(dòng)軸上設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)，另一端的傳動(dòng)軸上設(shè)有螺紋，配有與螺紋匹配的軸承鎖緊螺母，傳動(dòng)軸穿越兩個(gè)滾子軸承后，環(huán)形凸臺(tái)抵于同端的密封圈，另一端的鎖緊螺母旋于匹配的螺紋后抵于同端的密封圈，形成整體結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)軸總成；后箱體和支撐箱體通過(guò)螺栓連接后，傳動(dòng)軸端部的外花鍵與末級(jí)行星架輸出端的內(nèi)花鍵對(duì)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端，其特征在于:后箱體和支撐箱體結(jié)合部設(shè)有用于輸出端箱體對(duì)接和齒輪箱整體安裝的共用法蘭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航與變槳齒輪箱的輸出端，其特征在于:齒輪箱整體安裝的法蘭設(shè)在支撐箱體上。
【文檔編號(hào)】F16H57/023GK104500703SQ201410823511
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】李蘇東, 陳武, 夏權(quán)棟, 杜樹(shù)軍, 朱琰 申請(qǐng)人:南京高速齒輪制造有限公司