專利名稱：風(fēng)力發(fā)電偏航減速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種減速裝置，具體說(shuō)是一種適用于風(fēng)力發(fā)電的偏航減速裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電機(jī)是由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的發(fā)電機(jī)，由于風(fēng)力的大小和方向變幻莫
測(cè)，是一種隨機(jī)性極強(qiáng)的能源，風(fēng)能產(chǎn)生的沖擊力不確定性因素很高，為了保持風(fēng)力發(fā)電機(jī)
組的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，必須配置抗沖擊力強(qiáng)，減速比大的偏航減速裝置，它的
作用是通過(guò)驅(qū)動(dòng)偏航齒圈來(lái)調(diào)整風(fēng)機(jī)的朝向，以達(dá)到充分利用風(fēng)力資源的效果。
目前國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電機(jī)的偏航齒輪箱大多采用多級(jí)行星齒輪減速，電機(jī)輸入連接
套與第一級(jí)太陽(yáng)輪大多采用剛性過(guò)盈連接或花鍵連接，采用電機(jī)輸入連接套與第一級(jí)太陽(yáng)
輪剛性過(guò)盈連接，其第一級(jí)太陽(yáng)輪無(wú)法浮動(dòng)，與之嚙合的行星輪受力不均勻，導(dǎo)致第一級(jí)行
星結(jié)構(gòu)偏載，噪音大，第一級(jí)太陽(yáng)輪磨損嚴(yán)重，使用壽命低；采用電機(jī)輸入連接套與第一級(jí)
太陽(yáng)輪花鍵連接，為了減小體積，花鍵需用插齒加工，加工精度要求高、生產(chǎn)困難、制造成本
高；在安裝第一級(jí)行星輪的軸承大多采用球軸承，承載能力小，影響行星結(jié)構(gòu)的均載能力；
另外，現(xiàn)有技術(shù)中各級(jí)內(nèi)齒圈可作為箱體一部分組裝或在制作箱體時(shí)在箱體內(nèi)一體加工形
成，在箱體內(nèi)一體加工出內(nèi)齒圈時(shí)，箱體重量增大，加工困難，浪費(fèi)材料，結(jié)構(gòu)不合理。 在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中偏航變速齒輪箱處于直立狀態(tài)，采用箱體上的放油塞放油，在較
差的環(huán)境下使用時(shí)，放油塞上螺紋易損壞或橡膠圈易失效導(dǎo)致漏油，造成環(huán)境污染；齒輪箱
輸出軸與箱體間只采用骨架油封，輸出軸軸向的密封性能得到保證，但在密封端面上的密
封性能差，灰塵雜質(zhì)易進(jìn)入箱體內(nèi)，嚴(yán)重影響軸承壽命。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電偏航減速裝置結(jié)構(gòu)不合理，電機(jī)輸入連接套與第一 級(jí)太陽(yáng)輪采用剛性過(guò)盈連接時(shí)，第一級(jí)行星輪受力不均，易導(dǎo)致偏載，噪音大，磨損嚴(yán)重，使 用壽命低，或采用花鍵連接時(shí)，插齒加工花鍵加工精度要求高、生產(chǎn)困難、制造成本高等不 足，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理，通過(guò)電機(jī)輸入連接套內(nèi)齒與第一級(jí) 太陽(yáng)輪外齒相互嚙合連接傳動(dòng)，第一級(jí)太陽(yáng)輪一次成型，無(wú)須二次花鍵齒形加工，制作方 便，生產(chǎn)成本低，且第一級(jí)行星輪受力均勻，整機(jī)均載效果好，磨損小，使用壽命長(zhǎng)的風(fēng)力發(fā) 電偏航減速裝置。 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航減速裝置，包括箱體、電機(jī)輸入連 接套、太陽(yáng)輪、行星輪、行星架、內(nèi)齒圈、輸出齒輪軸，箱體包括電機(jī)法蘭、上箱體、中箱體、支 撐體、油封座，箱體內(nèi)設(shè)有四級(jí)行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，第二級(jí)內(nèi)齒圈經(jīng)螺栓固定連接在上箱體和中 箱體之間，第三級(jí)內(nèi)齒圈經(jīng)螺栓固定連接在中箱體和支撐體之間，第一級(jí)行星架通過(guò)花鍵 與第二級(jí)太陽(yáng)輪連接，第二級(jí)行星架通過(guò)花鍵與第三級(jí)太陽(yáng)輪連接，第三級(jí)行星架通過(guò)花 鍵與第四級(jí)太陽(yáng)輪連接，第四級(jí)行星架通過(guò)花鍵與輸出齒輪軸連接；輸出齒輪軸通過(guò)軸承 安裝在支撐體內(nèi)并經(jīng)油封座密封，其技術(shù)特征是所述第一級(jí)內(nèi)齒圈通過(guò)螺栓連接于電機(jī)法
3蘭內(nèi)，電機(jī)法蘭內(nèi)經(jīng)軸承安裝有電機(jī)輸入連接套；電機(jī)輸入連接套與第一級(jí)太陽(yáng)輪經(jīng)模數(shù) 相同、牙數(shù)相同、壓力角均為20。的內(nèi)外齒嚙合傳動(dòng)。 所述輸出齒輪軸上的上下兩軸承之間設(shè)有兩個(gè)并列的骨架油封；所述支撐體與油 封座之間設(shè)有端面密封油封。 所述支撐體側(cè)壁上設(shè)有快放接頭，快放接頭位于輸出齒輪軸上的上軸承與骨架油 封之間。 所述各級(jí)行星結(jié)構(gòu)的齒輪均采用壓力角為25° ，頂隙系數(shù)為0.4的齒形； 所述各級(jí)行星架均采用雙壁整體式結(jié)構(gòu)；所述第一級(jí)行星架上用于安裝行星輪的
軸承為圓柱滾子軸承，其余三級(jí)行星架上用于安裝行星輪的軸承為雙排滾針軸承。 所述電機(jī)法蘭、第二級(jí)內(nèi)齒圈、上箱體、第三級(jí)內(nèi)齒圈、中箱體、第四級(jí)內(nèi)齒圈、支
撐體相互之間的連接面均設(shè)置有0型圈。
采用以上技術(shù)方案后，本實(shí)用新型達(dá)到的有益效果是 1、電機(jī)輸入連接套與第一級(jí)太陽(yáng)輪采用模數(shù)相同、牙數(shù)相同，壓力角均為20°的 內(nèi)外齒嚙合傳動(dòng)，第一級(jí)太陽(yáng)輪可浮動(dòng)，與之嚙合的行星輪受力均勻，均載效果好，第一級(jí) 太陽(yáng)輪磨損小，使用壽命長(zhǎng)；且加工第一級(jí)太陽(yáng)輪一次成型，無(wú)需二次花鍵齒形加工，大大 縮短加工周期，降低生產(chǎn)成本； 2、第一級(jí)內(nèi)齒圈通過(guò)螺栓連接于電機(jī)法蘭內(nèi)，解決了傳統(tǒng)內(nèi)齒圈與箱體制作成一 體重量大、加工困難、浪費(fèi)材料等問(wèn)題，減少安裝于箱體內(nèi)的內(nèi)齒圈個(gè)數(shù)，有利于降低裝置 高度、重量，提高裝置總體強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本； 3、輸出齒輪軸上的上下兩軸承之間設(shè)有兩個(gè)并列的骨架油封，支撐體與油封座之
間設(shè)有端面密封油封，在偏航減速裝置處于立式狀態(tài)下，端面密封配合骨架油封，實(shí)現(xiàn)軸向
和徑向密封，密封性能高，同時(shí)解決了潤(rùn)滑油泄露問(wèn)題，能防止灰塵進(jìn)入影響軸承壽命。 4、第一級(jí)行星架上用于安裝行星輪的軸承為圓柱滾子軸承，其余三級(jí)行星架上用
于安裝行星輪的軸承為雙排滾針軸承，軸承占用空間小，各級(jí)行星架均采用雙壁整體式結(jié)
構(gòu)，各級(jí)行星機(jī)構(gòu)的載荷能力提高；各級(jí)行星結(jié)構(gòu)的齒輪均采用壓力角為25° ，頂隙系數(shù)
為0. 4的齒形，各級(jí)行星輪所受載荷沿齒寬方向均勻分布，有利于提高偏航減速裝置的承
載能力和抗沖擊能力，偏航減速裝置運(yùn)行更穩(wěn)定，振動(dòng)和噪聲小，使用壽命更長(zhǎng)； 5、支撐體側(cè)壁上設(shè)有快放接頭，代替常用的放油油塞，在更換潤(rùn)滑油時(shí)，不易污染
變速裝置和周邊裝置，減少環(huán)境污染，符合環(huán)保要求；電機(jī)法蘭、第二級(jí)內(nèi)齒圈、上箱體、第
三級(jí)內(nèi)齒圈、中箱體、第四級(jí)內(nèi)齒圈、支撐體相互之間的連接面均設(shè)置有o型圈，保證了變
速裝置的高密封性能。 本實(shí)用新型采用模數(shù)相同、牙數(shù)相同，壓力角為20。內(nèi)外齒嚙合連接電機(jī)輸入連 接套與第一級(jí)太陽(yáng)輪傳動(dòng)，與浮動(dòng)太陽(yáng)輪嚙合的行星輪受力均勻，均載效果好，且結(jié)構(gòu)緊 湊，設(shè)計(jì)合理，制作方便，整機(jī)承載能力和抗沖擊能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，密封性能好，不易造成 環(huán)境污染，滿足客戶需求。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中電機(jī)法蘭1，上箱體2，中箱體3，支撐體4，第一級(jí)內(nèi)齒圈5，第二級(jí)內(nèi)齒圈6，
4第三級(jí)內(nèi)齒圈7，第四級(jí)內(nèi)齒圈8，第一級(jí)行星架9，第一級(jí)行星輪10，第一級(jí)太陽(yáng)輪11，第二 級(jí)行星架12，第二級(jí)行星輪13，第二級(jí)太陽(yáng)輪14，第三級(jí)行星架15，第三級(jí)行星輪16，第三 級(jí)太陽(yáng)輪17，第四級(jí)行星架18，第四級(jí)行星輪19，第四級(jí)太陽(yáng)輪20，電機(jī)輸入連接套21，輸 出齒輪軸22，骨架油封23，軸承24，行星軸25， 0型圈26，快放接頭27，油封座28，端面油封 29。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。 圖1所示，風(fēng)力發(fā)電偏航減速裝置主要包括電機(jī)法蘭1、上箱體2、中箱體3、支撐 體4、四級(jí)行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、輸入電機(jī)輸入連接套21、輸出齒輪軸22、油封座28。電機(jī)法蘭l內(nèi) 設(shè)有輸入電機(jī)輸入連接套21和第一級(jí)內(nèi)齒圈5，第一級(jí)內(nèi)齒圈5經(jīng)螺栓固定連接在電機(jī)法 蘭1內(nèi)，電機(jī)法蘭1與上箱體2之間經(jīng)螺栓固定連接第二級(jí)內(nèi)齒圈6，上箱體2與中箱體3 之間經(jīng)螺栓固定連接第三級(jí)內(nèi)齒圈7，中箱體3與支撐體4之間經(jīng)螺栓固定連接第四級(jí)內(nèi)齒 圈8 ;輸入電機(jī)輸入連接套21的內(nèi)齒與第一級(jí)太陽(yáng)輪11的外齒模數(shù)相同、牙數(shù)相同，壓力 角為20° ，內(nèi)外齒相互嚙合連接，第一級(jí)行星架9通過(guò)花鍵與第二級(jí)太陽(yáng)輪14連接，第二級(jí) 行星架12通過(guò)花鍵與第三級(jí)太陽(yáng)輪17連接，第三級(jí)行星架15通過(guò)花鍵與第四級(jí)太陽(yáng)輪20 連接，第四級(jí)行星架18通過(guò)花鍵與輸出齒輪軸22連接，輸出齒輪軸22通過(guò)軸承24安裝在 支撐體4內(nèi)并經(jīng)油封座28密封，油封座28與支撐體4的密封端面上設(shè)有端面油封29，上下 軸承24之間設(shè)有并列的兩骨架油封23 ;支撐體4側(cè)壁上設(shè)有快放接頭27，快放接頭27位 于靠電機(jī)端軸承與骨架油封23之間；各級(jí)行星架均采用雙壁整體式結(jié)構(gòu)，各級(jí)行星結(jié)構(gòu)的 齒輪均采用壓力角為25° ，頂隙系數(shù)為0. 4的齒形，第一級(jí)行星架上用于安裝行星輪的軸 承為圓柱滾子軸承，其余三級(jí)行星架上用于安裝行星輪的軸承為雙排滾針軸承；電機(jī)法蘭、 第二級(jí)內(nèi)齒圈、上箱體、第三級(jí)內(nèi)齒圈、中箱體、第四級(jí)內(nèi)齒圈、支撐體相互之間的連接面均 設(shè)置有O型圈26。 使用前，至少將三臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組偏航減速裝置均勻設(shè)置于風(fēng)電發(fā)電機(jī)機(jī)座的轉(zhuǎn) 盤周邊，三個(gè)電機(jī)輸入連接套21上都配有伺服電機(jī)，輸出齒輪軸22與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的機(jī)座轉(zhuǎn) 盤周遍設(shè)置的齒圈嚙合。使用時(shí)風(fēng)向發(fā)生變化，控制電路將會(huì)同步啟動(dòng)所有伺服電機(jī)，伺服 電機(jī)通過(guò)輸入連接套21帶動(dòng)第一級(jí)太陽(yáng)輪11轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第一級(jí)行星輪10同時(shí)與第一級(jí)太 陽(yáng)輪11、第一級(jí)內(nèi)齒圈5嚙合，第一級(jí)行星輪10圍繞第一級(jí)太陽(yáng)輪11運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)力通過(guò)第 一級(jí)行星架9傳動(dòng)第二級(jí)太陽(yáng)輪14，依次類推，動(dòng)力傳遞到第四級(jí)行星架18上，第四級(jí)行星 架18通過(guò)花鍵帶動(dòng)輸出齒輪軸22轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出齒輪軸22帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)座的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)， 使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的槳葉適應(yīng)不斷變化的風(fēng)向，確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)的槳葉始終處于迎風(fēng)或偏離風(fēng) 向的方向。
權(quán)利要求一種風(fēng)力發(fā)電偏航減速裝置，包括箱體、太陽(yáng)輪、行星輪、行星架、內(nèi)齒圈、輸出齒輪軸(22)，箱體包括電機(jī)法蘭(1)、上箱體(2)、中箱體(3)、支撐體(4)、油封座(28)，箱體內(nèi)設(shè)有四級(jí)行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，第二級(jí)內(nèi)齒圈(6)經(jīng)螺栓固定連接在電機(jī)法蘭和上箱體之間，第三級(jí)內(nèi)齒圈(7)經(jīng)螺栓固定連接在上箱體和中箱體之間，第四級(jí)內(nèi)齒圈(8)經(jīng)螺栓固定連接在中箱體和支撐體之間，第一級(jí)行星架(10)通過(guò)花鍵與第二級(jí)太陽(yáng)輪(14)連接，第二級(jí)行星架(12)通過(guò)花鍵與第三級(jí)太陽(yáng)輪(17)連接，第三級(jí)行星架(15)通過(guò)花鍵與第四級(jí)太陽(yáng)輪(20)連接，第四級(jí)行星架(18)通過(guò)花鍵與輸出齒輪軸連接；輸出齒輪軸通過(guò)上下兩軸承(24)安裝在支撐體內(nèi)并經(jīng)油封座密封，其特征在于所述第一級(jí)內(nèi)齒圈(5)通過(guò)螺栓連接于電機(jī)法蘭內(nèi)；電機(jī)法蘭內(nèi)經(jīng)軸承安裝有電機(jī)輸入連接套(21)，電機(jī)輸入連接套的內(nèi)齒與第一級(jí)太陽(yáng)輪(11)的外齒呈嚙合狀態(tài)，電機(jī)輸入連接套的內(nèi)齒與第一級(jí)太陽(yáng)輪的外齒的模數(shù)相同、牙數(shù)相同、壓力角均為20°。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的風(fēng)力發(fā)電偏航減速裝置，其特征在于所述輸出齒輪軸(22) 上的上下兩軸承(24)之間設(shè)有兩個(gè)并列的骨架油封(23);所述支撐體(4)與油封座(28) 之間設(shè)有端面油封(29)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電偏航減速裝置，其特征在于所述支撐體(4)側(cè)壁 上設(shè)有快放接頭(27)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電偏航減速裝置，其特征在于所述各級(jí)行星結(jié)構(gòu)的 齒輪均采用壓力角為25。，頂隙系數(shù)為0.4的齒形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電偏航減速裝置，其特征在于所述各級(jí)行星架均采 用雙壁整體式結(jié)構(gòu)；所述第一級(jí)行星架上用于安裝行星輪的軸承為圓柱滾子軸承，其余三 級(jí)行星架上用于安裝行星輪的軸承為雙排滾針軸承。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電偏航減速裝置，其特征在于所述電機(jī)法蘭(1)、第 二級(jí)內(nèi)齒圈(6)、上箱體(2)、第三級(jí)內(nèi)齒圈(7)、中箱體(3)、第四級(jí)內(nèi)齒圈(8)、支撐體(4) 相互之間的連接面均設(shè)置有O型圈。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航減速裝置，箱體內(nèi)設(shè)有四級(jí)行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)相互連接依次傳動(dòng)至輸出齒輪軸，箱體上端連接有電機(jī)法蘭，輸出齒輪軸通過(guò)上下兩軸承安裝在支撐體內(nèi)并經(jīng)油封座密封，所述第一級(jí)內(nèi)齒圈通過(guò)螺栓連接于電機(jī)法蘭內(nèi)，電機(jī)法蘭內(nèi)經(jīng)軸承安裝有電機(jī)輸入連接套；電機(jī)輸入連接套的內(nèi)齒與第一級(jí)太陽(yáng)輪的外齒模數(shù)相同、牙數(shù)相同、壓力角為20°且相互嚙合傳動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，制作方便，與浮動(dòng)太陽(yáng)輪嚙合的行星輪受力均勻，均載效果好，且整機(jī)承載能力和抗沖擊能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定，密封性能好，不易造成環(huán)境污染，滿足客戶需求。
文檔編號(hào)F16H1/28GK201448196SQ20092004821
公開(kāi)日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日
發(fā)明者孔霞, 張玉圣, 蔡云龍 申請(qǐng)人:江蘇泰隆減速機(jī)股份有限公司