專利名稱：風電恒制動永磁偏航-變槳內(nèi)擺線減速箱的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及風電偏航、變槳減速技術領域，一種改變頻率、極對數(shù)和擺線減速比而可分別成為變槳或偏航減速器的風電恒制動永磁偏航-變槳內(nèi)擺線減速箱。也是電梯曳引機的改進。
背景技術：
南京高速齒輪公司《風力發(fā)電機偏航齒輪箱》(ZL 200410064930. X)與《風力發(fā)電機變槳齒輪箱》(ZL200410064931. 4)分別為四級行星與三級行星串聯(lián)結構。二發(fā)明專利存在下述問題(1)結構復雜、軸向尺寸長；(2)必需另配電磁制動器，制動可靠性是一個非常重要指標，電磁式制動可靠性較差，特別是制動力矩不能隨阻力矩的增加而自動增大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的提供制動力矩能隨阻力矩增加而自動增加，永磁電機加單級擺線減速，一種風電恒制動永磁偏航-變槳內(nèi)擺線減速箱。二者采用同一結構形式，如
(I)永磁電機極對數(shù)P = 8、16HZ時η = 120rpm,單級擺線i = 143,則輸出n2 = O. 84rpm,用于偏航齒輪箱；(2)永磁電機極對數(shù)P = 3、30HZ時η = 600rpm，擺線i = 119，則輸出n2 5. 04rpm，用于變槳齒輪箱。技術方案用內(nèi)擺線輪便取代了由針齒殼、針齒及針齒套構成的針輪。其優(yōu)點(1)結構簡單、另件少；(2)內(nèi)擺線輪與外擺線輪為純滾動嚙合，因此在輸入功率相同情況下，體積降低I個等級。比照普通擺線接觸強度計算結果，表明內(nèi)擺線承載能力可提高1-2倍。實現(xiàn)制動力 矩能隨阻力矩增加而自動增加的技術方案是制動件采用了雙組鋼球V型槽裝置、摩擦副與彈簧組合的結構創(chuàng)新，其中雙組鋼球V型槽裝置是根據(jù)機械無級變速器中鋼球V型槽自動加壓裝置改進的(見于阮忠唐《機械無級變速器》90頁)第一組由主動V型槽盤、中間盤一側從動V型槽盤及二盤V型槽面中間的鋼球組成，中間盤與錐盤聯(lián)接；第二組由中間盤另一側主動V型槽盤、第二從動V型槽盤及二盤V型槽面中間的鋼球組成。工作原理電機轉子軸上第一組主動V型槽面對鋼球產(chǎn)生的軸向分力推動中間盤從動V型槽盤使摩擦副分離，制動力矩消失，而周向分力用以驅動與第二組從動V型槽盤聯(lián)接的輸出軸轉動作功；斷電時轉子軸仃止，阻力矩使第二(組)從動V型槽面對鋼球產(chǎn)生的軸向分力使摩擦副壓緊，因而只要摩擦副具有足夠大的許用比壓P，保證永磁偏航或變槳齒輪箱處于高可靠的制動狀態(tài)。有益效果(1)制動力矩能自動增加，使用性能高度可靠；(2)軸向短、結構簡單；
(3)變槳或偏航為同一結構，簡化了機型，因而制造工藝統(tǒng)一，制造成本約為現(xiàn)有技術的45-55%。


圖1，本發(fā)明實施例結構示意2.與3.分別為第一組中鋼球與V型槽面斷電(制動)與通電(作功)時受力原理圖具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明詳加描述
參照圖1. 2.與3. —種風電恒制動永磁偏航-變槳內(nèi)擺線減速箱，包括永磁電機外殼(I)、電機定子(17)、永磁鐵(16)及電機空心轉子(14)、擺線減速部件及制動件，所述的電機外殼(I)前端聯(lián)接內(nèi)嵌式前端蓋(18)，內(nèi)嵌式前端蓋(18)聯(lián)接內(nèi)擺線齒圈(19)，內(nèi)擺線齒圈(19)聯(lián)接機座(24)，所述電機外殼⑴后端順次與圓環(huán)座(2)、端蓋(3)聯(lián)接一體，其特征在于(A)所述的電機空心轉子(14) 一側用軸承(15)支承在內(nèi)嵌式前端蓋(18)內(nèi)孔，另一側用軸承(27)支承在輸入軸(13)上，所述的輸入軸(13)兩端分別用軸承(26、10)支承在輸出軸(23)與端蓋(3)內(nèi)孔；(B)所述的擺線減速部件包括裝在輸入軸(13)上的偏心軸承(21)、擺線輪(20)、內(nèi)擺線齒圈(19)及銷軸式輸出機構，所述的銷軸式輸出機構由輸出軸(23)、柱銷(22)、柱套及均載環(huán)(29)組成，其中輸出軸(23)軸頸用軸承(25)支承在機座(24)內(nèi)孔，均載環(huán)
(29)軸頸外圓用軸承(28)支承在內(nèi)嵌式前端蓋(18)中心孔；(C)所述的制動件包括雙組V型槽盤機構、摩擦副及復位彈簧(11)，其中(C-1)所述摩擦副包括內(nèi)錐體(7)與錐盤(6)，其中內(nèi)錐體(7)聯(lián)接在圓環(huán)座(2)內(nèi)孔，錐盤(6)與雙組V型槽盤機構的中間盤⑶聯(lián)接；(C-2)所述的雙組V型槽盤機構中，第一組主動V型槽盤(4)與電機空心轉子(14)聯(lián)接，中間盤(8) —側為第一從動V型槽盤、主、從二 V型槽之間有鋼球(5)，中間盤(8)另一側為第二組主動V型槽盤，第二組從動V型槽盤(9)與輸入軸(13) —端外花鍵滑動聯(lián)接，主、從二 V型槽之間有鋼球(51)，均布的鋼球數(shù)與主、從動V型槽數(shù)相等；(C-3)所述彈簧(11) 一端靠緊杯形彈簧座(12)內(nèi)底，另一端靠緊從動V型槽盤
(9)端面，彈簧(11)使摩擦副壓緊，所述杯形彈簧座(12)置于輸入軸(13)軸肩與軸承(10)內(nèi)圈之間，所述杯形彈簧座(12)開口端與第二從動V型槽盤(9)端面的間隙為X。工作原理通電時，與電機空心轉子(14)聯(lián)接的第一組主動V型槽盤(4)V型槽面對鋼球(5)產(chǎn)生正壓力軸向分力推動中間盤(8)從動V型槽盤使由內(nèi)錐體(7)與錐盤(6)組成的摩擦副分離(軸向距離X)，制動力矩消失；周向分力驅動與第二組從動V型槽盤(9)花鍵聯(lián)接的輸入軸(13)轉動作功。顯然第一組鋼球V型槽裝置功能是離合器，第二組鋼球V型槽裝置功能是聯(lián)軸器；當斷電時，電機空心轉子(14)仃止，阻力矩使第二(組)從動V型槽盤(9)的V型槽面對鋼球(51)產(chǎn)生正壓力，其軸向分力使摩擦副壓緊，因而制動力矩要多大有多大，只要摩擦副具有足夠大許用比壓P，保證齒輪箱處于高可靠的制動狀態(tài)。本發(fā)明輸出軸(23)軸伸端裝上繩筒可作為電梯曳引機。
權利要求
1.一種風電恒制動永磁偏航-變槳內(nèi)擺線減速箱,包括永磁電機外殼(I)、電機定子(17)、永磁鐵(16)及電機空心轉子(14)、擺線減速部件及制動件，所述的電機外殼(I)前端聯(lián)接內(nèi)嵌式前端蓋(18)，內(nèi)嵌式前端蓋(18)聯(lián)接內(nèi)擺線齒圈(19)，內(nèi)擺線齒圈(19)聯(lián)接機座(24)，所述電機外殼(I)后端順次與圓環(huán)座(2)、端蓋(3)聯(lián)接一體，其特征在于 (A)所述的電機空心轉子(14)一側用軸承(15)支承在內(nèi)嵌式前端蓋(18)內(nèi)孔，另一側用軸承(27)支承在輸入軸(13)上，所述的輸入軸(13)兩端分別用軸承(26、10)支承在輸出軸(23)與端蓋(3)內(nèi)孔； (B)所述的擺線減速部件包括裝在輸入軸(13)上的偏心軸承(21)、擺線輪(20)、內(nèi)擺線齒圈(19)及銷軸式輸出機構，所述的銷軸式輸出機構由輸出軸(23)、柱銷(22)、柱套及均載環(huán)(29)組成，其中輸出軸(23)軸頸用軸承(25)支承在機座(24)內(nèi)孔，均載環(huán)(29)軸頸外圓用軸承(28)支承在內(nèi)嵌式前端蓋(18)中心孔； (C)所述的制動件包括雙組V型槽盤機構、摩擦副及復位彈簧(11)，其中 (C-1)所述摩擦副包括內(nèi)錐體(7)與錐盤(6)，其中內(nèi)錐體(7)聯(lián)接在圓環(huán)座(2)內(nèi)孔，錐盤(6)與雙組V型槽盤機構的中間盤(8)聯(lián)接； (C-2)所述的雙組V型槽盤機構中，第一組主動V型槽盤(4)與電機空心轉子(14)聯(lián)接，中間盤(8) —側為第一從動V型槽盤、主、從二 V型槽之間有鋼球(5)，中間盤(8)另一側為第二組主動V型槽盤，第二組從動V型槽盤(9)與輸入軸(13) —端外花鍵滑動聯(lián)接，主、從二 V型槽之間有鋼球(51)，均布的鋼球數(shù)與主、從動V型槽數(shù)相等； (C-3)所述彈簧(11) 一端靠緊杯形彈簧座(12)內(nèi)底，另一端靠緊從動V型槽盤(9)端面，彈簧(11)使摩擦副壓緊，所述杯形彈簧座(12)置于輸入軸(13)軸肩與軸承(10)內(nèi)圈之間，所述杯形彈簧座(12)開口端與第二從動V型槽盤(9)端面的間隙為X。
全文摘要
本發(fā)明涉及風電偏航、變槳齒輪箱技術領域，一種風電恒制動永磁偏航-變槳內(nèi)擺線減速箱，包括機座、定子、永磁鐵及空心轉子、擺線部件及制動件，其特征在于制動件包括雙組V型槽盤機構、摩擦副及復位彈簧雙組V型槽盤機構中，第一主動V型槽盤聯(lián)接在轉子軸上，中間盤一側從動V型槽盤、鋼球，第二從動V型槽盤與輸出軸花鍵聯(lián)接，中間盤另一側主動V型槽盤、置于二V型槽之間有鋼球，摩擦副包括內(nèi)錐體與錐盤，錐盤與中間盤聯(lián)接，彈簧使摩擦副壓緊。有益效果(1)制動力矩能隨阻力矩增加而自動增加，使用性能高度可靠；(2)軸向尺寸短、結構簡單、機加工藝性能好；(3)制造成本約為現(xiàn)有技術的45-55％。
文檔編號F03D7/00GK103061997SQ20111033590
公開日2013年4月24日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權日2011年10月18日
發(fā)明者吳聲震 申請人:吳小杰