專利名稱：用于風(fēng)力渦輪機(jī)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。更具體地，本實(shí)用新型涉及用于風(fēng)力渦輪機(jī)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力渦輪機(jī)通常包括具有通過(guò)風(fēng)驅(qū)動(dòng)的大型葉片的轉(zhuǎn)子。葉片將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能。機(jī)械能通常驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電功率。因此，風(fēng)力渦輪機(jī)包括動(dòng)力傳輸系統(tǒng)以處理和將轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。動(dòng)力傳輸系統(tǒng)有時(shí)被稱為風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的“動(dòng)力系”。動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的從風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子到發(fā)電機(jī)的部分被稱為傳動(dòng)系。通過(guò)風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)之間的齒輪箱來(lái)實(shí)現(xiàn)將風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速增加到發(fā)電機(jī)要求的速度。因此，齒輪箱形成動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的一部分并用來(lái)將來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的低速、高轉(zhuǎn)矩的輸入轉(zhuǎn)化成用于發(fā)電機(jī)的較低轉(zhuǎn)矩、較高速度的輸出。風(fēng)力渦輪機(jī)動(dòng)力傳輸系統(tǒng)向艙結(jié)構(gòu)和支撐所述系統(tǒng)的塔架傳遞由可變風(fēng)力條件、動(dòng)態(tài)相互作用、控制方面、重力和其他因素造成的多個(gè)其他轉(zhuǎn)子負(fù)載。1979年5月I日發(fā)表的D0E/NASA/0058-79/2-卷I的Mod-1風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)分析和設(shè)計(jì)報(bào)告(^Mod-1ffind Turbine Generator Analysis and Design Report”)公開(kāi)一種旨在處理這些負(fù)載通過(guò)動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的路徑的方法。特別地，該報(bào)告涉及作為用于增加風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的渦輪發(fā)電機(jī)。其具有被構(gòu)造成通過(guò)轉(zhuǎn)子圍繞主軸線驅(qū)動(dòng)并將轉(zhuǎn)子連接到齒輪箱的浮動(dòng)軸組件。底板用作主軸承的支承結(jié)構(gòu)，支承主軸圍繞主軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并且經(jīng)其傳遞轉(zhuǎn)矩。底板支承艙中的所有設(shè)備，包括轉(zhuǎn)子組件和齒輪箱，并且為安裝在艙中的所有設(shè)備提供剛性基礎(chǔ)。所述系統(tǒng)包括具有剛性聯(lián)接到底板的殼體的三階平行軸齒輪箱，其支承齒輪箱短軸圍繞主軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)限制輸入構(gòu)件的其他運(yùn)動(dòng)。齒輪箱短軸經(jīng)由安裝在主軸每個(gè)端部上的柔性聯(lián)接件聯(lián)接到主軸。柔性聯(lián)接件具有與主軸相關(guān)的終端部分、與齒輪箱短軸相關(guān)的終端部分以及聯(lián)接到每個(gè)終端部分以適應(yīng)傾斜和側(cè)向不對(duì)準(zhǔn)以及軸向浮動(dòng)的聯(lián)接元件。柔性聯(lián)接件包括具有彎曲花鍵齒聯(lián)接件的齒輪聯(lián)接件。柔性聯(lián)接件包括具有徑向突出齒的終端部分以及具有接合所述終端部分的徑向突出齒的徑向突出齒以限定兩個(gè)齒輪嚙合的聯(lián)接元件。每個(gè)齒輪嚙合中的一組徑向突出齒具有基本直的輪廓，另一組具有軸向呈冠狀的輪廓。1980年8月I日發(fā)表的D0E/NASA/0163-2，Mod-0A 200kff風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)分析和設(shè)計(jì)報(bào)告(“Mod_0A200kW Wind Turbine Generator Analysis and Design Report，，)公開(kāi)另一種處理通過(guò)動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的負(fù)載路徑的方法。特別地，該報(bào)告涉及作為用于增加風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的渦輪發(fā)電機(jī)。轉(zhuǎn)子葉片附接到低速軸上的轂。低速軸通過(guò)兩個(gè)大軸承支承,兩個(gè)大軸承的殼體通過(guò)底板支承,軸承反作用于豎直、側(cè)部和軸向負(fù)載。作為三階平行軸齒輪箱的速度增加器或者齒輪箱具有通過(guò)底板支承的殼體。殼體支承輸入軸，即使具有側(cè)向或傾斜不對(duì)準(zhǔn)，轉(zhuǎn)矩也傳遞到輸入軸。主軸通過(guò)將低速軸的逆風(fēng)端連接到齒輪箱的 輸入軸的柔性聯(lián)接件聯(lián)接到齒輪箱輸入構(gòu)件。柔性聯(lián)接件包括與主軸相關(guān)的轂、與輸入構(gòu)件相關(guān)的轂和聯(lián)接到每個(gè)終端部分的聯(lián)接元件。每個(gè)轂具有能夠適應(yīng)不對(duì)準(zhǔn)的齒。轂具有徑向突出齒，聯(lián)接元件具有接合轂的徑向突出齒的徑向突出齒，從而限定兩個(gè)齒輪嚙合。每個(gè)轂具有呈冠狀以適應(yīng)不對(duì)準(zhǔn)的外部齒輪齒。兩個(gè)栓接起來(lái)的凸緣元件環(huán)繞轂。上面兩個(gè)文件中所示種類的柔性聯(lián)接件是公知的，例如Renold PowerTransmission公司2005年10月份目錄中所示的Gearflex GFV聯(lián)接件具有與相應(yīng)終端部分接合的一組向內(nèi)突出齒和一組向外突出齒。W02010/052022公開(kāi)類似布置的特征。在行星齒輪系中，行星架的功能在于將轉(zhuǎn)矩負(fù)載從輸入軸傳遞到行星齒輪。特別地，在風(fēng)力渦輪機(jī)應(yīng)用中，行星架還將齒輪箱的重量傳遞回風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸。這些負(fù)載可引起行星架變形，造成以下一項(xiàng)或多項(xiàng):.齒輪階不對(duì)準(zhǔn)；.由于克服齒輪箱安裝件的活動(dòng)范圍，額外的負(fù)載施加到齒輪箱；以及.過(guò)多振動(dòng)。增加行星架剛度以避免這些問(wèn)題的方法包括:.加厚行星架壁；.將材料改為更加剛性的；或者 添加肋。 但是，這些方法引入了另外的問(wèn)題。例如，更厚的壁增加了重量。采用更具剛性的材料增加了原材料成本，并可能需要更復(fù)雜的鑄造過(guò)程(例如，從SG鐵改為鑄造鋼)。使用肋會(huì)造成局部應(yīng)力上升，從而會(huì)造成疲勞失效。這對(duì)于例如鑄件的脆性材料更是問(wèn)題。肋還構(gòu)成更加復(fù)雜的鑄造。

實(shí)用新型內(nèi)容公開(kāi)一種用于增加風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，該動(dòng)力傳輸系統(tǒng)包括:主軸，其能夠通過(guò)所述轉(zhuǎn)子圍繞主軸線驅(qū)動(dòng)；支承結(jié)構(gòu)，其包括支承所述主軸圍繞所述主軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的至少一個(gè)軸承；齒輪箱，其具有剛性聯(lián)接到所述支承結(jié)構(gòu)的齒輪箱殼體和聯(lián)接到所述主軸的行星架；以及聯(lián)接構(gòu)件，其將所述行星架連接到所述主軸；其中，所述主軸與徑向向外突出的齒組相關(guān)，所述行星架與徑向向內(nèi)突出的齒組相關(guān)，所述聯(lián)接構(gòu)件包括與和所述主軸相關(guān)的齒組接合的徑向向內(nèi)突出的齒組，所述聯(lián)接構(gòu)件還包括與和所述行星架相關(guān)的齒組接合的徑向向外突出的齒組。該動(dòng)力傳輸系統(tǒng)包括能夠通過(guò)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)的主軸、支承結(jié)構(gòu)和齒輪箱。支承結(jié)構(gòu)包括支承主軸圍繞主軸線轉(zhuǎn)動(dòng)并限制主軸的其他運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)軸承。因此，除了圍繞主軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)，在主軸和支承結(jié)構(gòu)之間沒(méi)有其他自由度。齒輪箱包括剛性聯(lián)接到支承結(jié)構(gòu)的齒輪箱殼體和聯(lián)接到主軸的行星架。齒輪箱殼體支承行星架圍繞主軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)限制行星架的其他運(yùn)動(dòng)。另一方面，行星架聯(lián)接到主軸，在所有方向具有平移自由度，并且圍繞垂直于主軸線的軸線具有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。主軸和行星架之間的這種靈活性在動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的整體運(yùn)動(dòng)學(xué)方面發(fā)揮重要作用。有利地，通過(guò)將該靈活性與和其他部件之間的相互作用為特征的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系相結(jié)合，動(dòng)力傳輸系統(tǒng)以可靠方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳遞。其他內(nèi)部力被分配，使得動(dòng)力傳輸系統(tǒng)對(duì)對(duì)準(zhǔn)錯(cuò)誤、公差、負(fù)載變形、熱膨脹和其他可能導(dǎo)致寄生負(fù)載的狀況具有低的敏感性。主軸和行星架之間的靈活性可通過(guò)柔性聯(lián)接件提供，該柔性聯(lián)接件通過(guò)與主軸相關(guān)的終端部分、與輸入構(gòu)件相關(guān)的終端部分和聯(lián)接元件限定。聯(lián)接元件聯(lián)接到每個(gè)終端部分以限定兩個(gè)接頭。每個(gè)接頭允許聯(lián)接元件和相應(yīng)終端部分之間圍繞垂直于主軸線的軸線相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)和沿著主軸線的相對(duì)平移。由于這種雙接頭，柔性聯(lián)接件適應(yīng)主軸和齒輪箱輸入構(gòu)件之間的徑向、軸向和角度不對(duì)準(zhǔn)。在齒輪箱殼體從安裝于風(fēng)力渦輪機(jī)中時(shí)就座在塔架頂部上的支承結(jié)構(gòu)懸置時(shí)，另外的好處可以通過(guò)力的內(nèi)部分配提供。這種實(shí)施方式中的支承結(jié)構(gòu)可包括環(huán)繞支承主軸的軸承的軸承殼體。齒輪箱殼體可接著從軸承殼體直接或間接懸置。因此，沒(méi)有經(jīng)過(guò)齒輪箱殼體到達(dá)塔架的負(fù)載路徑。當(dāng)動(dòng)力傳輸進(jìn)一步包括與齒輪箱一體的發(fā)電機(jī)時(shí)保持該好處。特別地，發(fā)電機(jī)包括定位在發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)子和定子，發(fā)電機(jī)殼體剛性聯(lián)接到齒輪箱殼體并從齒輪箱殼體懸置。本實(shí)用新型具有被設(shè)計(jì)成增加架的剛性的特征。本實(shí)用新型將材料設(shè)置在可用空間的最外邊緣。本實(shí)用新型還提供用于行星架的構(gòu)件，該構(gòu)件適于從行星架軸向延伸離開(kāi)，其中該構(gòu)件是截錐形。該構(gòu)件加強(qiáng)了行星架的結(jié)構(gòu)，因此扭轉(zhuǎn)負(fù)載可不造成行星架扭轉(zhuǎn)地傳遞。優(yōu)選地，所述構(gòu)件連接到行星架腿部以形成包括所述構(gòu)件和腿部的組件。行星架盤(pán)可連接到所述組件。行星銷可經(jīng)由行星架盤(pán)連接到組件。扭轉(zhuǎn)負(fù)載傳遞到行星銷而不造成行星架盤(pán)扭轉(zhuǎn)。優(yōu)選地，所述構(gòu)件連接到行星架盤(pán)以形成包括所述構(gòu)件和行星架的組件。該組件包括所述構(gòu)件，且行星架盤(pán)可連接到行星架腿部，從而腿部相對(duì)于行星架盤(pán)的扭轉(zhuǎn)被抵抗。腿部可包括位于兩個(gè)行星架盤(pán)之間的鋼柱。優(yōu)選地，所述構(gòu)件圍繞行星架的外圍定位。優(yōu)選地，所述構(gòu)件相對(duì)于行星架的外圍徑向向內(nèi)定位。優(yōu)選地，齒輪箱包括具有沿著縱向軸線定位在單個(gè)軌跡的軸承布置的非轉(zhuǎn)動(dòng)支承部件。該軸承布置被設(shè)置成在行星架區(qū)域和非轉(zhuǎn)動(dòng)支承部件之間提供支承，齒輪箱在所述軌跡和截錐形構(gòu)件之間在行星架上不具有其他軸承。優(yōu)選地，單個(gè)軌跡在行星架區(qū)域的徑向和軸向延伸部分處。優(yōu)選地，軸承布置被布置成至少部分限制所述構(gòu)件和所述非轉(zhuǎn)動(dòng)支承部件之間的非轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，非轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)是輸入軸和非轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間的相對(duì)徑向運(yùn)動(dòng)、相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)和相對(duì)傾斜運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)或多個(gè)。優(yōu)選地，軸承布置包括雙錐形滾子軸承。

現(xiàn)在將參考附圖僅通過(guò)示例方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述，其中:圖1是一種示例性風(fēng)力渦輪機(jī)的透視圖；圖2是用于圖1的風(fēng)力渦輪機(jī)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的截面圖；[0038]圖3是進(jìn)一步詳細(xì)顯示圖2的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的聯(lián)接件的截面圖；圖4和圖5是本實(shí)用新型的行星架的一種實(shí)施方式的截面圖，圖4顯示行星銷和行星齒輪的位置；以及圖6是本實(shí)用新型的行星架的一種實(shí)施方式的示意圖，其中從行星架腿部朝著輸入軸延伸的構(gòu)件是錐形的。
具體實(shí)施方式
圖1顯示一種示例的風(fēng)力渦輪機(jī)2。盡管顯示的是離岸風(fēng)力渦輪機(jī)，但應(yīng)當(dāng)注意，下面的描述可適用于其他類型的風(fēng)力渦輪機(jī)。風(fēng)力渦輪機(jī)2包括安裝到轂6的轉(zhuǎn)子葉片4，轂由塔架12上的艙8支承。風(fēng)引起轉(zhuǎn)子葉片4和轂6圍繞主軸線14轉(zhuǎn)動(dòng)(圖2)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)能量被傳遞到容納在艙8內(nèi)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)(或“動(dòng)力系”)10。如圖2所示，動(dòng)力傳輸系統(tǒng)10包括聯(lián)接到轂6(圖1)的主軸16。動(dòng)力傳輸系統(tǒng)10還包括支承主軸16的第一軸承18和第二軸承20、圍繞第一軸承18和第二軸承20的軸承殼體22以及具有由主軸16驅(qū)動(dòng)的齒輪箱行星架26的齒輪箱25。齒輪箱25增加主軸16的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)28 (未顯示)。支承結(jié)構(gòu)60支承軸承殼體22，齒輪箱25從軸承殼體懸置。圖2還顯示基于主軸線14的三維坐標(biāo)系。在該坐標(biāo)系中，y軸被認(rèn)為是系統(tǒng)的主軸線。X軸和z軸垂直于y軸，z軸與重力方向基本對(duì)準(zhǔn)。平移和轉(zhuǎn)動(dòng)方向參照該坐標(biāo)系限定。主軸16是中空的并且在連接到轂6的端部包括凸緣部分15(圖1)。凸緣部分15能夠使主軸16利用螺栓聯(lián)接到轂。在其他實(shí)施方式中，主軸16可通過(guò)確保轉(zhuǎn)矩傳遞的其他一些布置聯(lián)接到轂。此外，盡管凸緣部分15被顯示為與主軸16的其余部分一體形成，但它也可以替代地是栓接或 以其他方式固定到主軸16的單獨(dú)的部件。第一軸承18和第二軸承20支承主軸16圍繞y軸14轉(zhuǎn)動(dòng)，但防止軸承殼體22和主軸16之間的其他相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在圖2所示的構(gòu)造中，軸承殼體22是軸承支承管的形式。齒輪箱25從軸承殼體22和主軸16懸置，對(duì)于齒輪箱25本身沒(méi)有支承。更具體地，齒輪箱25包括聯(lián)接到主軸16的行星架26和從軸承殼體22懸置的齒輪箱殼體24。齒輪箱殼體24只在一端受到支承。行星架26經(jīng)由柔性連接或聯(lián)接件50柔性聯(lián)接到主軸16，使得主軸16和行星架26不剛性連接。聯(lián)接件50提供所有方向上的平移自由度以及僅圍繞X軸和z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。圍繞I軸(主軸線)沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，因?yàn)槁?lián)接件50在扭轉(zhuǎn)方面是剛性的。圖3進(jìn)一步詳細(xì)地顯示聯(lián)接件50。聯(lián)接件50是通過(guò)主軸16的聯(lián)接凸緣42、行星架26的聯(lián)接凸緣69以及周向接合聯(lián)接凸緣42、68的聯(lián)接元件70限定的彎曲花鍵齒聯(lián)接件。聯(lián)接凸緣42、68被顯示為分別與主軸16和行星架26成一體，但聯(lián)接凸緣42、68中的一個(gè)或兩個(gè)也可以是栓接或以其他方式附接到主軸16和行星架26的單獨(dú)的部件。聯(lián)接凸緣42終止于徑向向外突出的齒74，聯(lián)接凸緣68終止于徑向向內(nèi)突出的齒76。聯(lián)接元件70在一端包括徑向向內(nèi)突出的齒78，在相對(duì)端包括徑向向外突出的齒79，以分別接合齒74、76。因此，兩個(gè)齒輪嚙合被限定具有1:1的齒數(shù)比。每個(gè)齒輪嚙合的一組齒具有基本直的輪廓，而另一組在軸向方向具有所示的呈冠狀的輪廓。因此，徑向向外突出的齒74、79是具有冠狀輪廓的齒。徑向向內(nèi)突出的齒76、78具有直的輪廓并沿著其長(zhǎng)度延伸以與齒74、79嚙合。由于這種布置，聯(lián)接元件70用作能夠適應(yīng)不同類型的不對(duì)準(zhǔn)的雙接頭。更具體地，聯(lián)接件50可分解為3個(gè)運(yùn)動(dòng)學(xué)主體:主軸16 (包括聯(lián)接凸緣42)、聯(lián)接元件70和行星架26 (包括聯(lián)接凸緣68)。在每個(gè)聯(lián)接凸緣42、68和聯(lián)接元件70之間限定接頭。在該特定實(shí)施方式中，接頭是齒輪嚙合。每個(gè)接頭因?yàn)楣跔铨X74、76允許圍繞X軸和z軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。還允許軸向方向(即沿著主軸線14)的相對(duì)平移，因?yàn)橹饼X78不在該方向上限制冠狀齒74、46。接頭并不設(shè)計(jì)用于其他相對(duì)運(yùn)動(dòng)。該運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系為聯(lián)接件50提供所有方向的平移自由度和圍繞X軸和z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4-6，本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式顯示包括截錐形構(gòu)件110并從行星架腿部108朝輸入軸120延伸的行星架。這種以從所述行星架軸向延伸離開(kāi)的截錐形構(gòu)件110形式的到腿部108的結(jié)構(gòu)上有利的延伸部強(qiáng)力地將腿部108連接在一起。這加強(qiáng)了行星架100的結(jié)構(gòu)并減少了每側(cè)上的腿部110相對(duì)于行星架盤(pán)102的扭轉(zhuǎn)。行星銷104經(jīng)由行星架盤(pán)102連接到 延伸的腿部結(jié)構(gòu)108/110。構(gòu)件110是構(gòu)成腿部108的結(jié)構(gòu)的一部分，這意味著功能上，腿部108不是離散的部件，因?yàn)樗鼈儸F(xiàn)在牢固地相互連接。構(gòu)件110在徑向上的厚度只需要足以防止扭曲那么大，這意味著該構(gòu)件是輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。行星架盤(pán)102可以很薄，因?yàn)椴恍枰鼈兊挚宫F(xiàn)有技術(shù)的行星架100中產(chǎn)生的彎曲。盡管對(duì)剪切負(fù)載和彎曲(都在豎直平面和扭轉(zhuǎn))的最大阻力來(lái)自O(shè)度錐度，即圓柱體，材料在加載平面中的深度確定該設(shè)計(jì)中的操作剛度。參照?qǐng)D6，其顯示截錐形構(gòu)件110，最接近輸出軸120的端部具有較小的直徑，這意味著平板122具有較小直徑，或者可以不做要求。因此，盡管圓柱體本身可以是更加剛性的，但截錐形布置是更好的想法，因?yàn)槠桨?22是較小的，或者不需要平板122。再次參照?qǐng)D2，行星架26具有從行星齒輪徑向向內(nèi)和軸向向順風(fēng)側(cè)延伸的部分27。用于行星架的部分27的軸承布置40如所示在單一軌跡處定位在第一階行星架26的順風(fēng)側(cè)。殼體24支承非轉(zhuǎn)動(dòng)的支承部件39和軸承布置40。這減小了軸承布置的直徑、重量和成本。例如，直徑可小于輸入軸的外徑。定位在第一階行星架26逆風(fēng)側(cè)的軸承是不需要的。例如，軸承布置40可以是一對(duì)軸承,例如所示的錐形滾子軸承。因此,齒輪箱25的重量位于在第一階行星架26的順風(fēng)側(cè)的背靠背錐形滾子軸承40對(duì)的兩個(gè)理論支承點(diǎn)之間。與其中齒輪箱的重量位于兩個(gè)理論支承點(diǎn)的延長(zhǎng)線上的具有面對(duì)面軸承的傳統(tǒng)布置相比，對(duì)于齒輪箱的支承更加穩(wěn)定。缺少用于第一階行星架26的逆風(fēng)側(cè)軸承為聯(lián)接布置50有效地創(chuàng)建了空間。
權(quán)利要求1.一種用于增加風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，包括: 主軸，其能夠通過(guò)所述轉(zhuǎn)子圍繞主軸線驅(qū)動(dòng)； 支承結(jié)構(gòu)，其包括支承所述主軸圍繞所述主軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的至少一個(gè)軸承； 齒輪箱，其具有剛性聯(lián)接到所述支承結(jié)構(gòu)的齒輪箱殼體和聯(lián)接到所述主軸的行星架；以及 聯(lián)接構(gòu)件，其將所述行星架連接到所述主軸； 其中，所述主軸與徑向向外突出的齒組相關(guān)，所述行星架與徑向向內(nèi)突出的齒組相關(guān)，所述聯(lián)接構(gòu)件包括與和所述主軸相關(guān)的齒組接合的徑向向內(nèi)突出的齒組，所述聯(lián)接構(gòu)件還包括與和所述行星架相關(guān)的齒組接合的徑向向外突出的齒組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，所述齒輪箱殼體從所述支承結(jié)構(gòu)懸置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，所述行星架包括在逆風(fēng)方向上從所述行星架軸向延伸離開(kāi)的截錐形構(gòu)件，其中所述截錐形構(gòu)件加強(qiáng)所述行星架，并且扭轉(zhuǎn)負(fù)載不造成行星架扭轉(zhuǎn)地傳遞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，與所述行星架相關(guān)的齒組位于所述截錐形構(gòu)件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，所述聯(lián)接構(gòu)件上的徑向向外突出的齒組相對(duì)于所述聯(lián)接構(gòu)件上的徑向向內(nèi)突出的齒組軸向定位在逆風(fēng)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，所述主軸上的齒組徑向定位于所述行星架上的齒組內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，與所述主軸相關(guān)的齒組包括能夠與所述主軸形成干涉配合的構(gòu)件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，徑向向外突出的齒組在軸向上具有冠狀輪廓，所述徑向向內(nèi)突出的齒組具有基本直的輪廓。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，所述齒輪箱包括非轉(zhuǎn)動(dòng)支承部件，其中所述非轉(zhuǎn)動(dòng)支承部件包括沿著縱向軸線定位在單個(gè)軌跡并布置成在行星架區(qū)域和非轉(zhuǎn)動(dòng)支承部件之間提供支承的軸承布置，所述齒輪箱在所述軌跡和所述截錐形構(gòu)件之間在行星架上不具有其他軸承。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，所述單個(gè)軌跡在行星架區(qū)域的徑向和軸向延伸部分處。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，所述軸承布置被布置成至少部分限制所述截錐形構(gòu)件和所述非轉(zhuǎn)動(dòng)支承部件之間的非轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，所述非轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)是輸入軸和所述非轉(zhuǎn)動(dòng)部件之間的相對(duì)徑向運(yùn)動(dòng)、相對(duì)軸向運(yùn)動(dòng)和相對(duì)傾斜運(yùn)動(dòng)中的一個(gè)或多個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，其中，所述軸承布置包括雙錐形滾子軸承。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于風(fēng)力渦輪機(jī)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。用于增加風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)(10)具有能夠通過(guò)轉(zhuǎn)子圍繞主軸線(14)驅(qū)動(dòng)的主軸(16)。還具有包括支承主軸(16)圍繞主軸線(14)轉(zhuǎn)動(dòng)的至少一個(gè)軸承(18，20)的支承結(jié)構(gòu)、具有剛性聯(lián)接到支承結(jié)構(gòu)(60)的齒輪箱殼體(24，30)和行星架(26)的齒輪箱(25)。聯(lián)接構(gòu)件(50)將行星架(26)連接到主軸(16)。主軸(16)與徑向向外突出的齒(74)組相關(guān)，行星架(24)與徑向向內(nèi)突出的齒(76)組相關(guān)，聯(lián)接構(gòu)件包括與和主軸(16)相關(guān)的齒(74)組接合的徑向向內(nèi)突出的齒(78)組，聯(lián)接構(gòu)件還包括與和行星架(26)相關(guān)的齒(76)組接合的徑向向外突出的齒(79)組。
文檔編號(hào)F03D11/02GK203114536SQ20122067998
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者P·J·吉布斯, D·希爾德, D·J·斯科特, S·Y·普恩 申請(qǐng)人:諾邁士科技有限公司