一種風電齒輪箱的潤滑系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及齒輪箱的潤滑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風電齒輪箱的潤滑系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]潤滑系統(tǒng)是風電齒輪箱的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)形式對齒輪箱的工作性能、作業(yè)安全性及使用壽命產(chǎn)生重要影響。根據(jù)統(tǒng)計，風電齒輪的故障中，約75%故障直接或間接由潤滑系統(tǒng)故障引起，如軸承的點蝕失效，通常是因為滾道的載荷過大，加上摩擦效果，導致滾道接觸部位溫升加劇，如果潤滑系統(tǒng)此時不能及時地通過熱交換帶走熱量，軸承溫度會超出允許范圍，使軸承迅速失效。對于齒輪而言，常見的失效形式是齒面膠合、點蝕和腐蝕等，而這些失效形式也與嚙合點的潤滑狀況息息相關(guān)。因此，如何通過潤滑系統(tǒng)，經(jīng)濟、有效地將潤滑油輸送到各個關(guān)鍵潤滑點，是提高齒輪箱可靠性的關(guān)鍵。
[0003]目前的潤滑管路設(shè)計普遍采取在齒輪箱箱體外部和內(nèi)部布管的形式，基本沒有利用齒輪箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)件，如行星架和箱體等。這種設(shè)計的缺點是:(I)內(nèi)部潤滑布管不僅成本高，同時也增加了重量:(2)布管越多.潤滑油流經(jīng)的線路越長，潤滑油壓損失越大，造成額外功率損耗；(3)布管對齒輪箱內(nèi)部空間也提出了更高要求；⑷布管對空間的需求往往導致箱體過大、過重設(shè)計；(5)布管越多，接口也越多，增加了潤滑系統(tǒng)泄露和減壓的風險。因此，對于齒輪箱來說，設(shè)計一種既能降低費用成本，又能保證良好密封性，進而提高潤滑系統(tǒng)可靠性的潤滑系統(tǒng)是非常必要的。
[0004]哈爾濱東安發(fā)動機有限公司申請的“滑油潤滑系統(tǒng)”的發(fā)明專利(申請?zhí)枮椤?01110421140.2”)，特點是利用行星架等零部件上設(shè)置油路，取代部分布管，節(jié)省了布管空間，但未能對齒輪箱零部件充分利用，仍然存在中心管等單獨的油路布管，并未采用一體式布管潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，油管接口處容易漏油的問題依然存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決布管成本高、齒輪箱重的問題，降低潤滑系統(tǒng)泄露和減壓的風險，將傳動系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)相結(jié)合，形成真正一體式的潤滑系統(tǒng)。
[0006]這種風電齒輪箱潤滑系統(tǒng)應用于由兩級行星加一級平行軸齒輪傳動組成的風電齒輪箱中。齒輪箱內(nèi)的兩級行星采用串聯(lián)方式，輪轂輸入功率全部流經(jīng)每一級行星傳動副。涉及一、二級行星傳動所有齒輪嚙合位置和軸承位置的潤滑設(shè)計。
[0007]1、本實用新型的技術(shù)方案是該潤滑系統(tǒng)包括儲油腔、潤滑油管路，所述儲油腔包括第一儲油腔、第二儲油腔和第三儲油腔，所述第一儲油腔由一級行星架和齒輪前箱蓋通過機械密封組成；所述第二儲油腔由一級太陽輪支撐軸和一級行星架組成；所述第三儲油腔由一級太陽輪支撐軸與二級行星架組成；儲油腔之間通過潤滑油管路相連，第一、第二儲油腔由設(shè)置在一級行星架上的主潤滑油管路相連，第二、第三儲油腔通過一級太陽輪支撐軸上的主潤滑油管路相連，所述潤滑油管路均設(shè)置在齒輪箱的機械零部件上。
[0008]一級行星架上除設(shè)置有連通第一、第二儲油腔的主潤滑油管路外還有分別流向一級行星架軸承、一級行星輪/齒圈配管、一級行星輪/太陽輪配管、一級柔性銷軸的潤滑油道分支；一級行星柔性銷軸上的潤滑油管路與一級行星輪套筒上的潤滑油管路相連通；行星架通過齒輪箱機械栗/外裝電栗，將潤滑油池中的潤滑油由潤滑油入口栗入第一儲油腔。
[0009]第一儲油腔中的潤滑油分為五部分分流:第一部分經(jīng)由設(shè)置在一級行星架上的潤滑油通道流至一級行星架上的一級行星架軸承，使該軸承得到潤滑。潤滑油通過和該軸承內(nèi)潤滑點的熱交換，將摩擦熱量帶走，通過前箱蓋上的潤滑油通道流至回油腔，該回油腔中的潤滑油經(jīng)前箱蓋上的潤滑通道流入中箱體內(nèi)的油池中；第二部分通過一級行星架上的潤滑油通道流入一級行星輪/齒圈配管，通過安裝在配管上的噴嘴，將潤滑油噴射在該齒輪嚙合點；第三部分通過一級行星架上的潤滑油通道流入一級行星輪/太陽輪配管，通過安裝在配管上的噴嘴，將潤滑油噴射在該齒輪嚙合點；第四部分通過一級行星架上的潤滑油通道流至第二儲油腔；第五部分通過一級行星架上的潤滑油通道，流經(jīng)一級行星柔性銷軸上的潤滑油通道，再經(jīng)過一級行星輪套筒上的潤滑油通道，流至一級行星輪軸承，以保證該軸承位置的潤滑。
[0010]一級太陽輪通過一級太陽輪支撐軸上的滑動軸承支撐，一級太陽輪支撐軸上有流向滑動軸承的潤滑油支路；流至第二儲油腔中的潤滑油一部分通過一級太陽輪支撐軸上的潤滑油管路流至該滑動軸承，保證其得到潤滑。其余部分主要用于第二級行星傳動的潤滑。
[0011]一級太陽輪支撐軸與二級行星架組成第三儲油腔。二級行星架上有分別流向二級行星輪/齒圈配管、二級行星輪/太陽輪配管、二級行星柔性銷軸的潤滑油管路分支；二級行星柔性銷軸上的潤滑油管路與二級行星輪套筒上的潤滑油道相連通。潤滑油通過一級太陽輪支撐軸上的潤滑油管路流至第三儲油腔后，主要流向三個方向:第一部分由設(shè)置在二級行星架上的潤滑油通道流至二級行星輪/齒圈配管，通過安裝在配管上的噴嘴，將潤滑油噴射在該齒輪嚙合點；第二部分通過二級行星架上的潤滑油通道流入二級行星輪/太陽輪配管，通過安裝在配管上的噴嘴，將潤滑油噴射在該齒輪嚙合點；第三部分通過二級行星架上的潤滑油通道，流經(jīng)二級行星柔性銷軸上的潤滑油通道，再經(jīng)過二級行星輪套筒上的潤滑油通道，流至二級行星輪軸承，保證該軸承位置的潤滑。
[0012]一級、二級行星輪軸承，一級、二級行星傳動齒輪嚙合點的潤滑油在與潤滑點的潤滑油經(jīng)過熱交換后，帶走熱量，回歸到中箱體內(nèi)的油池。齒輪箱機械栗/外裝電栗將油池的潤滑油吸出，并通過管路輸送到齒輪箱外部的熱交換器，再通過熱交換器的潤滑油釋放其中的熱量，使溫度降低，然后再次被栗入齒輪箱的潤滑油入口，由此形成了風電齒輪箱的一個循環(huán)潤滑系統(tǒng)。
[0013]本實用新型的所有潤滑油管路均設(shè)置于行星架、箱體和太陽輪等零部件上，形成真正一體式的潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，消除了齒輪箱內(nèi)部單獨布管的存在，減少了布管成本、降低齒輪箱重量，同時因為潤滑系統(tǒng)中油腔與各潤滑油通道并不是通過配管相連，而是直接連通，降低了漏油的風險。
【附圖說明】
[0014]附圖是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0015]附圖標記說明:一級行星架I ;前箱蓋2 ;—級太陽輪3 ;—級行星柔性銷軸4 ;一級內(nèi)齒圈5 ;中箱體6 ;二級行星架7 ;二級行星柔性銷軸8 ;二級內(nèi)齒圈9 ;后箱體10 ;—級行星架軸承11 ;回油腔12 ;第一儲油腔13 級行星輪軸承14 ;二級行星輪軸承15 ;—級行星輪/齒圈配管16 ;—級行星輪/太陽輪配管17 ;二級行星輪/齒圈配管18 ;二級行星輪/太陽輪配管19 ;滑動軸承20 ;潤滑油入口 21 ;機械式密封22 ;第二儲油腔23 ; —級太陽輪支撐軸24 ;第三儲油腔25 ;油池26