專利名稱：風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種中空軸增速齒輪箱，特別適用于并網(wǎng)型風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置。
二背景技術(shù)：
目前，在國(guó)內(nèi)、外的風(fēng)電行業(yè)，絕大多數(shù)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該機(jī)組自葉片的輸入軸至增速箱和發(fā)電機(jī)等重達(dá)幾十噸的機(jī)組設(shè)備均水平布置在距地面幾十米高空的塔架上，因此，一方面對(duì)塔架本身的強(qiáng)度和塔架基礎(chǔ)的抗傾翻能力都提出了很高的要求；另一方面由于大部分機(jī)組設(shè)備均安裝距地面很高，給安裝、檢修維護(hù)、零部件更換都帶來極大的不便，例如僅將重40噸的整體部件安裝在80米高的塔架上，就需要起吊能力達(dá)120噸的汽車吊兩臺(tái)和起吊能力20噸的輔助吊車一臺(tái)。況且，隨著單臺(tái)機(jī)組發(fā)電量的增加，機(jī)組設(shè)備越來越重，此類問題將愈顯突出。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種垂直軸并網(wǎng)型風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置，把該裝置及發(fā)電機(jī)安裝在地面基礎(chǔ)上。
本實(shí)用新型已通過以下方案實(shí)現(xiàn)一種風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置，它包括箱體、一級(jí)齒輪、中空輸入軸、鼓形齒輪、內(nèi)齒套、葉輪回轉(zhuǎn)殼、風(fēng)葉片、固定垂直芯軸、一級(jí)齒輪軸、二級(jí)齒輪、二級(jí)齒輪軸、傘齒輪、錐齒輪軸組成；其特征在于風(fēng)葉片與葉輪回轉(zhuǎn)殼固定連接，葉輪回轉(zhuǎn)殼下端與內(nèi)齒套上端固定連接，內(nèi)齒套的內(nèi)齒與中空輸入軸上部的鼓形齒輪嚙合，中空輸入軸中部凸起法蘭與一級(jí)齒輪的內(nèi)孔固定連接，一級(jí)齒輪與一級(jí)齒輪軸的軸齒輪嚙合，一級(jí)齒輪軸與上部的二級(jí)大齒輪內(nèi)孔固定連接，二級(jí)齒輪與二級(jí)齒輪軸的軸齒輪嚙合，二級(jí)齒輪軸與下部的傘齒輪內(nèi)孔固定連接，傘齒輪與錐齒輪軸的錐齒輪嚙合，錐齒輪軸的另一端與外面的發(fā)電機(jī)連接。
內(nèi)齒套上端與葉輪回轉(zhuǎn)殼下端固定連接，內(nèi)齒套的內(nèi)齒與中空輸入軸上部的鼓形齒輪嚙合構(gòu)成齒輪聯(lián)軸器。
中空輸入軸的中間空心，可供固定葉輪回轉(zhuǎn)殼用的固定垂直芯軸穿過，固定垂直芯軸的下端固定在地面基礎(chǔ)上；中空輸入軸中部是凸起法蘭與一級(jí)齒輪的內(nèi)孔固定連接。
增速齒輪箱的箱體、固定垂直芯軸的底端、發(fā)電機(jī)都固定在地面基礎(chǔ)上。
根據(jù)本實(shí)用新型提供一種用于并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用的風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置，本裝置采用齒輪聯(lián)軸器的方式完成葉輪回轉(zhuǎn)殼的轉(zhuǎn)動(dòng)與動(dòng)力輸入，通過各級(jí)齒輪傳動(dòng)，進(jìn)行增速，達(dá)到發(fā)電機(jī)所需的轉(zhuǎn)速，經(jīng)高速級(jí)的錐齒輪軸輸出，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
所述增速箱裝置是一種三級(jí)齒輪傳動(dòng)風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱裝置。輸入齒輪聯(lián)軸器上端與發(fā)電機(jī)組中垂直葉輪回轉(zhuǎn)塔殼相連，中空的輸入軸中間可供固定垂直葉輪用的垂直芯軸穿過，增速箱裝置的輸出錐齒輪軸與發(fā)電機(jī)固定相連，從輸入至輸出經(jīng)過三級(jí)齒輪傳動(dòng)，各級(jí)傳動(dòng)齒輪安裝在增速箱箱體之內(nèi)，增速箱箱體、垂直芯軸底端、發(fā)電機(jī)都安裝在地面基礎(chǔ)上。
更具體的說，工作時(shí)，由和葉輪回轉(zhuǎn)塔殼固定連接的內(nèi)齒套4將葉輪回轉(zhuǎn)塔殼的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力輸入，通過布置在箱體1內(nèi)的各級(jí)齒輪進(jìn)行增速，由輸出錐齒輪軸13將動(dòng)力輸出至發(fā)電機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
本實(shí)用新型有如下特點(diǎn)整個(gè)增速齒輪箱立式安裝在地面基礎(chǔ)上，同時(shí)，支撐葉輪回轉(zhuǎn)塔殼用的固定垂直芯軸可穿過增速齒輪箱的輸入軸直接安裝在地面基礎(chǔ)上。
與葉輪回轉(zhuǎn)塔殼固定連接的內(nèi)齒套和中空輸入軸上部的鼓形齒形成齒輪聯(lián)軸器的輸入方式，在傳遞扭距的同時(shí)，不受軸向力的作用，并具備一定的調(diào)心能力。
輸入軸上部設(shè)置鼓形齒、軸中部為凸起法蘭形狀、沿軸線為空心，整個(gè)軸加工成型。加工制造簡(jiǎn)單，材料利用率高，成本低。
軸中部的凸起法蘭與低速級(jí)大齒輪用鉸孔螺栓連接或用高強(qiáng)螺栓摩擦連接進(jìn)行動(dòng)力傳遞。加工簡(jiǎn)單，連接可靠，成本低。
輸出級(jí)齒輪傳動(dòng)采用錐齒輪副傳動(dòng)，進(jìn)一步增速并將前面?zhèn)鬟f過來的水平方面轉(zhuǎn)距轉(zhuǎn)換為垂直方向轉(zhuǎn)距，達(dá)到使發(fā)電機(jī)水平布置并通過其支架安裝在地面基礎(chǔ)上。給發(fā)電機(jī)提供良好的工作條件，維修方便。
四

(摘要附圖)附圖結(jié)構(gòu)剖面示意圖1是箱體、2是一級(jí)齒輪、3是中空輸入軸、4是鼓形齒輪、5是內(nèi)齒套、6是葉輪回轉(zhuǎn)殼、7是風(fēng)葉片、8是固定垂直芯軸、9是一級(jí)齒輪軸、10是二級(jí)齒輪、11是二級(jí)齒輪軸、12是傘齒輪、13是錐齒輪軸；五、實(shí)施例將風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱組裝好，將內(nèi)齒套5裝在輸入軸上部的鼓形齒輪4的外部，把固定垂直芯軸8穿過中空輸入軸3內(nèi)，把齒輪箱1和固定垂直芯軸8下端固定在地面的地基上，固定的發(fā)電機(jī)與增速箱的錐齒輪軸連接，再將裝好風(fēng)葉片7的葉輪回轉(zhuǎn)殼6套在垂直芯軸8的外邊，葉輪回轉(zhuǎn)殼6下端固定在內(nèi)齒套5的上端。
風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置結(jié)構(gòu)結(jié)合附圖敘述如下風(fēng)葉片7與葉輪回轉(zhuǎn)殼6固定連接，葉輪回轉(zhuǎn)殼6下端與內(nèi)齒套5上端固定連接，內(nèi)齒套5的內(nèi)齒與中空輸入軸3上部的鼓形齒輪4嚙合，中空輸入軸3中部凸起法蘭與一級(jí)齒輪2的內(nèi)孔固定連接，一級(jí)齒輪2與一級(jí)齒輪軸9的軸齒輪嚙合，一級(jí)齒輪軸9與上部的二級(jí)大齒輪10內(nèi)孔固定連接，二級(jí)齒輪10與二級(jí)齒輪軸11的軸齒輪嚙合，二級(jí)齒輪軸11與下部的傘齒輪12內(nèi)孔固定連接，傘齒輪12與錐齒輪軸13的錐齒輪嚙合，錐齒輪軸13的另一端與外面的發(fā)電機(jī)連接。
內(nèi)齒套5上端與葉輪回轉(zhuǎn)殼6下端固定連接，內(nèi)齒套5的內(nèi)齒與中空輸入軸3上部的鼓形齒輪4嚙合構(gòu)成齒輪聯(lián)軸器。
中空輸入軸3的中間空心，可供固定葉輪回轉(zhuǎn)殼6用的固定垂直芯軸8穿過，固定垂直芯軸8的下端固定在地面基礎(chǔ)上；中空輸入軸3中部是凸起法蘭與一級(jí)齒輪2的內(nèi)孔固定連接。
增速齒輪箱的箱體1、固定垂直芯軸8的底端、發(fā)電機(jī)都固定在地面基礎(chǔ)上。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置，它包括箱體1、一級(jí)齒輪2、中空輸入軸3、鼓形齒輪4、內(nèi)齒套5、葉輪回轉(zhuǎn)殼6、風(fēng)葉片7、固定垂直芯軸8、一級(jí)齒輪軸9、二級(jí)齒輪10、二級(jí)齒輪軸11、傘齒輪12、錐齒輪軸13組成；其特征在于風(fēng)葉片7與葉輪回轉(zhuǎn)殼6固定連接，葉輪回轉(zhuǎn)殼6下端與內(nèi)齒套5上端固定連接，內(nèi)齒套5的內(nèi)齒與中空輸入軸3上部的鼓形齒輪4嚙合，中空輸入軸3中部凸起法蘭與一級(jí)齒輪2的內(nèi)孔固定連接，一級(jí)齒輪2與一級(jí)齒輪軸9的軸齒輪嚙合，一級(jí)齒輪軸9與上部的二級(jí)大齒輪10內(nèi)孔固定連接，二級(jí)齒輪10與二級(jí)齒輪軸11的軸齒輪嚙合，二級(jí)齒輪軸11與下部的傘齒輪12內(nèi)孔固定連接，傘齒輪12與錐齒輪軸13的錐齒輪嚙合，錐齒輪軸13的另一端與外面的發(fā)電機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置，其特征在于內(nèi)齒套5上端與葉輪回轉(zhuǎn)殼6下端固定連接，內(nèi)齒套5的內(nèi)齒與中空輸入軸3上部的鼓形齒輪4嚙合構(gòu)成齒輪聯(lián)軸器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置，其特征在于中空輸入軸3的中間空心，可供固定葉輪回轉(zhuǎn)殼6用的固定垂直芯軸8穿過，固定垂直芯軸8的下端固定在地面基礎(chǔ)上；中空輸入軸3中部是凸起法蘭與一級(jí)齒輪2的內(nèi)孔固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置，其特征在于增速齒輪箱的箱體1、固定垂直芯軸8的底端、發(fā)電機(jī)都固定在地面基礎(chǔ)上。
專利摘要一種用于垂直軸并網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組用的風(fēng)電立式中空軸增速齒輪箱及其裝置。采用齒輪聯(lián)軸器的方式將風(fēng)葉片葉輪回轉(zhuǎn)殼轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力輸入到三級(jí)齒輪增速箱，經(jīng)增速后輸出給發(fā)電機(jī)發(fā)電。固定葉輪回轉(zhuǎn)殼的垂直芯軸穿過增速箱的中空軸直接裝在地面地基上。三級(jí)增速箱箱體也固定在地面地基上，發(fā)電機(jī)也固定在地面地基上，三級(jí)增速箱的末端高速錐齒軸將風(fēng)轉(zhuǎn)輪的動(dòng)力傳給發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)在地面發(fā)電。避免一切高空的吊裝、維修、配電的麻煩。
文檔編號(hào)F16D1/10GK2835640SQ200520032649
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月16日
發(fā)明者劉忠明, 張和平, 張志宏 申請(qǐng)人:鄭州機(jī)械研究所