[发明专利]齿轮箱结构及模块、轴、端盖、密封、润滑及风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮箱结构及其模块、轴，尤其是应用于风力发电机的齿轮箱结构及其模块、轴、端盖、密封和润滑。本发明还涉及包含该齿轮箱结构及其模块、轴的风力发电机。

背景技术

风力发电机是将风能转化为电能的装置，通常包括转子系统、齿轮箱和发电机。在运行过程中，风吹动转子系统旋转，并对齿轮箱产生相对低频的高扭矩输入。齿轮箱将转子的高扭矩输入转化为相对高频的低扭矩输出。发电机与齿轮箱的输出端相连，将旋转运动转变为电能。

拥有相对高输出功率(如大于1兆瓦)的风力发电机通常体积都很大(例如，转子系统的直径可能超过100米)。为了对转子的高扭矩输入进行转化，齿轮箱的体积也必须相对大，以容纳所需的齿轮结构。然而，这样的齿轮箱造价可能相对昂贵(例如由于使用大型轴承等)，重量沉重，因而制造也很困难。

因此有必要寻找其它的齿轮箱结构方案。

发明内容

根据本发明设计的各种(但非全部)实施例，本发明提供一种风力发电机齿轮箱结构，该风力发电机齿轮箱结构包括设置成绕纵向轴线旋转的输入轴、设置成支撑输入轴的非旋转支撑部件、沿着纵向轴线位于单个区域中并设置成在输入轴和非旋转支撑部件之间提供支撑的一个或多个轴承。其中所述一个或多个轴承被设置成至少部分地限制输入轴与非旋转支撑部件之间的非旋转运动，在该风力发电机齿轮箱结构中，在输入轴与非旋转支撑部件之间沿着纵向轴线的其它区域不再安装其他轴承。

可设置一个或多个轴承以限制输入轴与非旋转支撑部件之间的相对径向移动。

可设置一个或多个轴承以限制输入轴与非旋转部件之间的相对轴向移动。

可设置一个或多个轴承以限制输入轴与非旋转部件之间的相对倾斜移动。

非旋转支撑部件可以至少有一部分位于输入轴内。

一个或多个轴承可能含有双排圆锥滚子轴承。

输入轴可以被设置成限定风力发电机齿轮箱的外表面。

根据本发明设计的各种(但非全部)实施例，本发明提供一种风力发电机，包含有一个符合上述任意段落描述的风力发电机齿轮箱结构。

根据本发明设计的各种(但非全部)实施例，本发明提供了一种用于风力发电机齿轮箱的模块，该模块包括：能够与风力发电机齿轮箱连接和拆卸的箱体；安装在箱体内部的输出轴，该输出轴包括齿轮部分，该齿轮部分可与风力发电机齿轮箱的齿轮啮合。

上述模块还可以包含一个或多个轴承，用以提供箱体与输出轴之间的支撑。

上述的一个或多个轴承可以包括具有O型构造的背对背轴承结构。

上述模块还可以包含多个用来将该模块的箱体与风力发电机齿轮箱连接的紧固件。

根据本发明设计的各种(但非全部)实施例，本发明提供一种风力发电机齿轮箱，其包括了符合上述任意段落描述的模块。

根据本发明设计的各种(但非全部)实施例，本发明提供了一种风力发电机，其包括了符合上述任意段落描述的模块。

根据本发明设计的各种(但非全部)实施例，本发明提供了一种方法，该方法包括：组装符合上述任意段落描述的模块；并将该模块连接到风力发电机齿轮箱上。

模块的组装步骤可以在工厂里进行，模块与风力发电机齿轮箱的连接则可以在风力发电机的机舱中进行。

所述方法还可以包括从风力发电机齿轮箱上拆卸该模块。

模块可以包含第一组轮齿，并且符合以上任何一段描述的另一个模块包括齿数与第一组轮齿不同的第二组轮齿。并且所述方法还可以包括从风力发电机齿轮箱上拆卸所述模块，并将另一个模块安装到风力发电机齿轮箱上。

根据本发明设计的各种(但非全部)实施例，本发明提供一种用于风力发电机齿轮箱的轴，该轴包括：用来接纳一根或多根电缆的第一通道；和第二通道，其与第一通道不同，第二通道用来接收并分配加压润滑剂到风力发电机齿轮箱的一个或多个部件上。

第一通道可以包括第一导管，第二通道可以包括第二导管，第一导管位于第二导管内。

第一通道可以包括第一导管，第二通道可以包括第二导管，轴还包括外导管，其中第一导管和第二导管都位于外导管内。

轴可以设置成绕纵向轴线旋转，还可以包括第一旋转流体联接器，以接受来自非旋转的润滑剂容器的加压润滑剂。

第二通道上通过第一旋转流体联接器可以连接有泵，泵被设置成向第二通道提供加压润滑剂。

轴可以被设置成绕纵向轴线旋转，并还包括第二旋转流体联接器，第二旋转流体联接器与风力发电机齿轮箱的一个或多个部件相连，以便向风力发电机齿轮箱的一个或多个部件提供加压润滑剂。