[发明专利]行星齿轮传动装置及具有其的风力发电设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将驱动轴的缓慢转动转换为从动轴的快速转动的行星齿轮传动装置，其中所述行星齿轮传动装置在行星齿轮支架上具有用于可旋转地支承行星齿轮的轴承机构，所述轴承机构包括至少两个相互轴向隔开地布置在所述行星齿轮与所述行星齿轮支架之间的圆锥滚子轴承，其中所述至少两个圆锥滚子轴承分别具有一内圈和一外圈，并且在所述行星齿轮支架的外圆周面上在所述两个内圈之间布置有垫圈，所述垫圈用于将所述至少两个圆锥滚子轴承轴向定位在所述行星齿轮支架上，其中此外在所述行星齿轮的内圆周面上在所述两个外圈之间径向地沿所述行星齿轮的内圆周构造有凸缘，所述凸缘用于轴向固定所述行星齿轮。

本发明的应用领域延伸到存在于具有至少1MW的功率的风力发电设备的传送系中的行星齿轮传动装置。这样的行星齿轮传动装置的重要特征此外是尺寸和重量。在此在设计传动件时除了材料选择和构造方面之外也要考虑所产生的力和转矩，它们作用到所述行星齿轮传动装置上。这种行星齿轮传动装置承受不寻常的载荷，这种不寻常的载荷由于行星齿轮传动装置的结构上的位置和不均匀地变化的总负荷(Belastungskollektiv)引起。

背景技术

由文献DE 10 2006 051 817 A1已知一种用于在行星齿轮支架上可旋转地支承行星齿轮的轴承机构，所述轴承机构具有两个相互以一定轴向间距布置的圆锥滚子轴承，其中在所述圆锥滚子轴承之间布置有至少一个径向轴承，以便提高轴承机构的承载能力。布置在圆锥滚子轴承之间的径向轴承关于轴承间隙或者说轴承预应力是可调节的，以便均匀地分配轴承机构的承载能力。此外，在行星齿轮上构造有径向向内指向的环形接片，其径向向内指向的周面支撑在径向轴承的外圈的径向外周面上。由本文献未得出向内指向的环形接片的另外的任务或问题技术方案。

此外，由文献EP 1 837 535 A1已知一种行星齿轮，其可旋转地支承在行星齿轮传动装置的行星齿轮支架上，其中所述轴承具有两个相互以一定轴向间距布置的圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承以X状结构定位。在一个圆锥滚子轴承的内圈与另一个圆锥滚子轴承的内圈之间布置有隔离环，所述隔离环沿圆周方向被分割开并且是具有按等级分不同的宽度的一组不同的隔离环的组成部分。两排圆锥滚子轴承中的预应力通过隔离环限定，其宽度因此准确地匹配于需要的给定条件并且匹配于期望的轴承间隙或者期望的轴承预应力。

除此之外，由文献EP 1 252 442 B1已知用于风力涡轮设备的传动单元。该传动单元包括行星齿轮级，其中在行星齿轮支架上通过两个轴承可旋转地支承行星齿轮，其中所述轴承关于行星齿轮的旋转轴线轴向间隔距离地布置。所述轴承是锥形轴承，其在行星齿轮的表面区域中导致接触。由图2b可以看到中间的集成的行星齿轮部段，其径向向内地在轴向隔开的轴承之间延伸。

由通常已知的现有技术得出，为了轴向固定行星齿轮可以使用固定环 (Sicherungsring)。该已知的技术方案上的缺点在于，固定环承受轴向的磨损。此外，在用于风力发电设备的行星齿轮传动装置中转矩作用在MN区域中，从而固定环的构造上的选择可以与另外的风险相关联。为了消除易于磨损的固定环的问题，此外已知的技术方案在于，为了轴向固定行星齿轮设有耐磨损的凸缘，所述凸缘在端侧上贴靠在两个轴承上。其中该已知的技术方案的缺点在于，仅能够非常高成本地通过切削方法或者磨削方法调节圆锥滚子轴承的轴承间隙。

发明内容

因此本发明的任务在于，提供一种风力发电设备、特别是风力发电设备的行星齿轮传动装置，所述行星齿轮传动装置在轴承间隙调节和维护方面被优化。此外通过简单的方式和方法，应当能够实现轴承的装配和预紧。

为此，本发明提出一种行星齿轮传动装置，其用于将驱动轴的缓慢转动转换为从动轴的快速转动，其中所述行星齿轮传动装置在行星齿轮支架上具有用于可旋转地支承行星齿轮的轴承机构，所述轴承机构包括至少两个相互轴向隔开地布置在所述行星齿轮与所述行星齿轮支架之间的圆锥滚子轴承，其中所述至少两个圆锥滚子轴承分别具有一内圈和一外圈，并且在所述行星齿轮支架的外圆周面上在所述两个内圈之间布置有用于在所述行星齿轮支架上轴向定位至少两个圆锥滚子轴承的垫圈，其中此外在所述行星齿轮的内圆周面上在所述两个外圈之间径向地沿所述行星齿轮的内圆周构造有用于轴向固定所述行星齿轮的凸缘，其特征在于，在所述行星齿轮的内圆周面上布置有至少一个用于相互轴向定位所述至少两个圆锥滚子轴承的垫圈，所述至少一个垫圈在外圆周面上具有指向所述凸缘并且至少相当于所述凸缘的轴向长度的空隙，其中，在连同凸缘的行星齿轮与垫圈)之间设有间隙配合s。