[实用新型]一种用于风力发电齿轮箱的两级行星机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，尤其是指一种用于风力发电齿轮箱的两级行星机构。

背景技术

作为风力发电机组的关键组成之一，风力发电齿轮箱的作用是将风能转化为动能带动发电机发电。目前不管是为主机厂提供配套还是自行配套，风力发电齿轮箱在市场上的竞争已经非常激烈，作为整个机组的核心技术之一，风力发电齿轮箱内行星机构的配置是国内各家生产风力发电齿轮箱公司竞争的重点。其中小功率齿轮箱（2兆瓦以下）的技术竞争已经趋于同质化，但大功率齿轮箱（2兆瓦及以上）的技术创新仍是各家齿轮箱公司的必争之地，目前大功率齿轮箱存在的问题是随着功率的增大，传统行星机构的齿轮箱体积以及重量都会明显上升，不利于整个机组的设计与安装。中国专利公开号CN201367987Y，公开日2009年12月23日，名称为“风力发电机齿轮箱中的行星轮系”的中国实用新型专利中公开了一种风力发电机齿轮箱中的行星轮系，行星轮与内齿圈和太阳轮轴中的太阳轮常啮合，太阳轮轴上的花键轴与内花键轴连接；内花键轴通过轴承安装于箱体，其后部轴承的外侧设有挡板，所述的挡板通过螺栓与内花键轴端面固定；太阳轮轴上的花键轴端部由卡圈与内花键轴限位。该行星轮系上的太阳轮轴减少或避免了轴向串动，但是该行星轮系仍没有解决风力发电机组的齿轮箱体积过大和重量较重的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中风力发电机组的大功率齿轮箱缺体积过大、重量较重，不利于整个机组的设计与安装的缺点，提供一种用于风力发电齿轮箱的两级行星机构，通过该行星机构在不改变输出功率的情况下，可以使齿轮箱的体积减小，重量减轻。

本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种用于风力发电齿轮箱的两级行星机构，行星机构包括太阳轮、行星轮系、齿圈和行星架，行星轮系包括若干个行星轮，太阳轮与任一行星轮啮合连接，任一行星轮均与齿圈啮合连接，任一行星轮中心均设有行星轴，行星轴与行星架固定连接，两级行星机构分为一级行星机构和二级行星机构，，一级行星机构包括太阳轮、第一行星轮系、第一行星轴、第一齿圈和第一行星架，二级行星机构包括太阳轮、第二行星轮系、第二行星轴、第二齿圈和第二行星架，第一行星架与第二齿圈固定连接，第一齿圈与第二行星架固定连接。分为两级行星机构，输入功率可以先分流再汇合，在不改变功率的情况下，两级行星机构可以缩小单个齿圈、行星轮系和行星架的大小，使齿轮箱内的布局更为紧密，进而使齿轮箱的体积变小，重量减轻。两级行星机构的工作原理如下：输入功率流在第一行星架处分流，一部分经第二齿圈传递到第二行星轮系，最后传递到太阳轮；另一部分经第二行星轴，从第一行星轮传递到第一齿圈，再由第一齿圈经第二行星架、第二行星轴传递到第二行星轮系，再传递至太阳轮；同时又有一部分直接经第一行星轴，再从第一行星轮系直接传递至太阳轮；最终的功率流都在太阳轮汇合。

作为一种优选方案，太阳轮和行星轮本体的端面上设置有凹槽。润滑油可以通过凹槽对行星轴和行星轮进行润滑，是行星轴和行星轮之间的间隙更小，从而减小了行星轮在转动过程中的轴向浮动。

作为一种优选方案，太阳轮和行星轮的本体的端面上设有轴孔。轴孔的设计方便了行星轴和行星轮之间的安装固定。

作为一种优选方案，第一行星轮系和第二行星轮系包括的行星轮数量均为四个。

本实用新型的有益效果是，通过两级行星机构的设计，在不改变风力发电齿轮箱的功率的情况下，缩小了零部件的体积和重量，使齿轮箱内的空间布局更为紧密，达到了减小齿轮箱体积和重量的效果。

附图说明

图1是本实用新型的一种部分结构示意图。

图2是本实用新型功率流传递示意图。

其中：1、第一行星架，2、第一行星轴，3、第一行星轮系，4、第二齿圈，5、第一齿圈，6、第二行星架，7、第二行星轮系，8、第二行星轴，9太阳轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步描述。

实施例：本实用新型一种用于风力发电齿轮箱的两级行星机构，其部分结构示意图如图1所示，第一行星架1固定连接第一行星轴2，第一行星轴与第一行星轮系3固定连接，第一行星轮系啮合连接第一齿圈5，第一齿圈5固定连接第二行星架6；第一行星架还固定连接第二齿圈4，第二齿圈啮合连接第二行星轮系7；第二行星架固定连接第二行星轴8，第二行星轴与第二行星轮系固定连接；第一行星轮系、第二行星轮系均与太阳轮9啮合连接。第一行星轮系、第二行星轮系的行星轮和太阳轮上均设有凹槽和轴孔。第一行星轮系和第二行星轮系包括的行星轮数量均为四个。如图2所示，输入功率流在第一行星架处分流，一部分经第二齿圈传递到第二行星轮系，最后传递到太阳轮；另一部分经第二行星轴，从第一行星轮传递到第一齿圈，再由第一齿圈经第二行星架、第二行星轴传递到第二行星轮系，再传递至太阳轮；同时又有一部分直接经第一行星轴，再从第一行星轮系直接传递至太阳轮；最终的功率流都在太阳轮汇合。相比传动的齿轮箱，由于功率流采用了“总分总”式的传输结构，减小了单个的零部件的体积和重量。可以使空间的布局更为紧密，有利于整个风力发电机组的设计和安装。