[实用新型]一种水平轴风力机组及其齿轮箱装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种用于水平轴风力机组的齿轮箱装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述齿轮箱装置的水平轴风力机组。

背景技术

随着经济建设的快速发展，风能作为一种新能源越来越广泛的被世界各国应用于发电领域。

风力发电机组一般包括风轮、发电机和塔架，风轮是将风的动能转变为机械能的重要部件，它的作用是将流动的空气的动能转化为旋转机械能，一般情况下，风轮有两个或三个叶片构成；塔架是支撑风轮和发电机等部件的构架，为使风轮获得足够的风力，它一般修建的比较高。但是由于风的转速比较低，而且风力的大小和方向经常变化着，导致转速不稳定，所以机组还设置有风电齿轮箱装置。

风电齿轮箱是风力发电机组中重要的动力传动部件，在风力发电机组中安装于风轮输出主轴和发电机之间，风轮较低的输入转速经过风电齿轮箱增速后，可以得到较高的输出转速，同时得到较小的输出转矩。

现有的风力发电机组主要为水平轴风力机组，该类型风力机组在调节装置的作用下，使得风轮迎着风向，从而最大限度的获得风能，具有比较高的转化效率，该机组的连接风力发电机的齿轮箱输出轴与输入轴均为水平设置，风轮、齿轮箱以及发电机均水平设置于塔架的顶部，因此容易造成塔顶机舱尺寸和重量过大、维修困难和吊装困难等一系列不足。

因此，如何提供一种用于水平轴风力机组的齿轮箱装置，使用该齿轮箱装置的风力机组在具有比较高的转换效率基础上，可以降低塔顶机舱的尺寸和重量，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的旨为提供一种用于水平轴风力机组的齿轮箱装置，该齿轮箱装置在具有较高转化率的基础上，可减小风力机组的塔顶尺寸和重量。此外，本实用新型的另一目的旨在提供一种包括上述齿轮箱装置的水平轴风力机组。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于水平轴风力机组的齿轮箱装置，包括齿轮箱体，以及设置于所述齿轮箱体内的增速齿轮机构，所述增速齿轮机构的输入轴连接所述水平轴风力机组的风轮输出轴，且所述增速齿轮机构的输出轴为水平轴，所述齿轮箱体内还设置有锥齿轮传动机构，所述锥齿轮机构的输入轴连接所述增速齿轮机构的输出轴，且所述锥齿轮机构的输出轴垂直其输入轴。

优选地，所述锥齿轮机构包括连接所述增速机构的输出轴的第一锥齿轮，以及与所述第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮，所述第一锥齿轮的轴线垂直于所述第二锥齿轮的轴线，且两锥齿轮均为科林贝尔格制摆线齿锥齿轮或格里森螺旋伞锥齿轮。

优选地，所述增速齿轮机构为行星机构，所述行星机构包括连接所述齿轮箱体的内齿圈、至少一个与所述内齿圈相啮合的行星轮、行星架以及与各所述行星轮相啮合的太阳轮，所述行星架连接所述风轮输出主轴，所述太阳轮的主轴连接所述第一锥齿轮的主轴。

优选地，所述行星机构为二级行星机构，包括第一级行星机构和第二级行星机构，所述第一级行星机构的第一级行星架连接所述风轮输出主轴，第一级太阳轮连接第二级行星架，且所述第二级行星机构的第二级太阳轮的输出轴连接所述第一锥齿轮的输入轴。

优选地，所述第一级行星架与所述风轮输出主轴配合位置上设有压力拆卸孔。

优选地，所述第一级太阳轮、所述第二级太阳轮的输出轴均通过花键分别连接所述第二级行星架、所述第一锥齿轮的输入轴。

优选地，所述第一级太阳轮和所述第二级太阳轮均为浮动式太阳轮。

优选地，所述齿轮箱体为分体式结构。

优选地，所述齿轮箱体与所述增速齿轮机构的输入轴以及所述齿轮箱体与所述锥齿轮机构的输出轴之间均设有防尘圈。

为解决另一技术问题，本实用新型还提供了一种水平轴风力机组，包括风轮、发电机以及连接于所述风轮和所述发电机之间的齿轮箱装置，所述齿轮箱装置为上述任一项所述的用于水平轴风力机组的齿轮箱装置。

本实用新型提供的一种用于水平轴风力机组的齿轮箱装置，包括齿轮箱体，以及设置于所述齿轮箱体内的增速齿轮机构，所述增速齿轮机构的输入轴连接所述水平轴风力机组的风轮输出轴，且所述增速齿轮机构的输出轴为水平轴，所述齿轮箱体内还设置有锥齿轮传动机构，所述锥齿轮机构的输入轴连接所述增速齿轮机构的输出轴，且所述锥齿轮机构的输出轴垂直其输入轴。