本實(shí)用新型涉及的是一種用于海上風(fēng)力發(fā)電齒輪箱內(nèi)的柔性軸結(jié)構(gòu),屬于一種動力傳動結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著海上風(fēng)電的興起,裝機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率逐步增大,對風(fēng)力發(fā)電技術(shù)提出了一個新的高度,要求風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的體積小、成本低、可靠性高。而海上風(fēng)電齒輪箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組配套的一個重要機(jī)械部件,對齒輪箱要有高功率密度和重量輕的需求也變得越來越迫切。
一方面,傳統(tǒng)的風(fēng)電齒輪箱由二級行星齒輪傳動和一級平行軸齒輪傳動組成,其中行星級一般有3~4個行星輪,行星軸與行星架是剛性固定,組成兩點(diǎn)支撐結(jié)構(gòu),隨著齒輪箱功率的增大,齒輪箱的體積和重量都很大,不能滿足海上風(fēng)電齒輪箱的發(fā)展要求。因此,我們需要研究一種多行星齒輪傳動結(jié)構(gòu),同時(shí)需要使用柔性軸結(jié)構(gòu)來解決多行星齒輪傳動均載問題。另一方面,現(xiàn)有的柔性軸結(jié)構(gòu)包括:柔性銷1、行星軸2、螺母3、鎖緊螺母7、行星輪5、行星架6、軸承4,如圖1所示。使用這種柔性軸結(jié)構(gòu)在承受這種海上風(fēng)電齒輪箱的極限載荷時(shí)會出現(xiàn)對柔性銷1的變形量沒有限制或者使用錐環(huán)限載時(shí)柔性銷變形會產(chǎn)生一種軸向力,這種無限制的變形或軸向力會增加柔性軸結(jié)構(gòu)中零件、軸承的損傷率,降低了齒輪箱的壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種能較好地解決多行星齒輪傳動的均載、現(xiàn)有柔性軸結(jié)構(gòu)中柔性銷無限制變形或變形時(shí)產(chǎn)生軸向力等問題,能提高齒輪箱功率密度,增加齒輪箱壽命,滿足了海上風(fēng)電齒輪箱體積小、重量輕、可靠性高等特點(diǎn)的用于海上風(fēng)電齒輪箱的柔性軸結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的,一種用于海上風(fēng)電齒輪箱的柔性軸結(jié)構(gòu),它主要由柔性銷、彈性擋圈、柔性銷套、行星架、行星齒輪、軸承、鎖緊螺母、行星軸組成,其特征在于所述的柔性銷套裝入行星架孔內(nèi),柔性銷安裝在一行星軸內(nèi),在行星軸上通過軸承安裝有可與太陽輪和內(nèi)齒圈嚙合的行星齒輪,所述柔性銷用彈性擋圈固定在柔性銷套內(nèi)并組成一個懸臂結(jié)構(gòu)。
作為優(yōu)選:所述的柔性銷套與行星架過盈連接,并通過與行星軸在圓柱面A處的接觸限制柔性銷的超載變形;所述的行星軸上配置有鎖緊螺母,且所述鎖緊螺母將軸承固定在所述行星軸上。
本實(shí)用新型較好地解決多行星輪傳動均載、現(xiàn)有柔性軸結(jié)構(gòu)中柔性銷無限制變形或變形時(shí)產(chǎn)生軸向力等問題,能提高齒輪箱功率密度,增加齒輪箱壽命,滿足了海上風(fēng)電齒輪箱體積小、重量輕、可靠性高等特點(diǎn)。
采用該柔性軸結(jié)構(gòu)的多行星齒輪箱,一方面可以大大降低行星齒輪嚙合的錯位量,通過柔性銷自動調(diào)節(jié)使各行星齒輪承載能力相同;另一方面通過柔性銷套限制柔性銷的超載變形,并且沒有產(chǎn)生軸向力,降低柔性軸結(jié)構(gòu)中零件、軸承的損傷率;上述功能提高了海上風(fēng)電齒輪箱的壽命。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)的介紹:圖2所示,本實(shí)用新型一種用于海上風(fēng)電齒輪箱的柔性軸結(jié)構(gòu),它主要由柔性銷11、彈性擋圈12、柔性銷套13、行星架14、行星齒輪15、軸承16、鎖緊螺母17、行星軸18組成,所述的柔性銷套13裝入行星架14孔內(nèi),柔性銷11安裝在一行星軸18內(nèi),在行星軸18上通過軸承16安裝有可與太陽輪和內(nèi)齒圈嚙合的行星齒輪15,所述柔性銷11用彈性擋圈12固定在柔性銷套13內(nèi)并組成一個懸臂結(jié)構(gòu)。
圖中所示,所述的柔性銷套13與行星架14過盈連接,并通過與行星軸18在圓柱面A處的接觸限制柔性銷11的超載變形;所述的行星軸18上配置有鎖緊螺母17,且所述鎖緊螺母17將軸承16固定在所述行星軸18上。
所述的由柔性銷11、彈性擋圈12、柔性銷套13、行星架14、行星齒輪15、軸承16、鎖緊螺母17、行星軸18組成的柔性軸結(jié)構(gòu),可以使多行星輪齒輪箱中行星輪嚙合時(shí)各行星齒輪承載能力相同,提高海上風(fēng)電齒輪箱的壽命。
在具體實(shí)施例中,采用柔性軸結(jié)構(gòu),如圖2所示,當(dāng)行星齒輪與內(nèi)齒圈、太陽輪嚙合時(shí)產(chǎn)生圓周力,通過軸承、行星軸受力使柔性銷產(chǎn)生變形,根據(jù)力的大小產(chǎn)生不同的變形量,從而自動調(diào)節(jié)使各行星輪的承載能力相同,因此也保證了海上風(fēng)電齒輪箱的壽命。當(dāng)齒輪箱承受超載時(shí),行星齒輪的嚙合力也增大,引起柔性銷更大的變形,使柔性銷套與行星軸在圓柱面A處的間隙減小至接觸,從而通過柔性銷套限制柔性銷的變形,保證了柔性軸結(jié)構(gòu)中零件、軸承的壽命。