[实用新型]一体化的半直驱风力发电机传动链及其所用齿轮箱

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电机械技术领域，尤其涉及一种一体化的半直驱风力发电机传动链及其所用齿轮箱。

背景技术

半直驱风力发电机的结构是通过齿轮箱将风轮转速增速至25~40倍后输入给永磁发电机，本质上就是直驱风力发电机加装了一个齿轮箱。半直驱风力发电机通过齿轮传动将从轮毂输入的转速增大了25~40倍左右，相比于直驱风力发电机，其尺寸和重量都能得到大幅的减小。所以半直驱风力发电机不但具备直驱风力发电机易于实现低电压穿越，不存在容易出故障的高速输出轴，电机不存在电刷、滑环等故障点，对电网冲击小、电能质量高等优点，又避开了大型直驱风力发电机带来的高成本，吊装困难等缺点，所以特别适用于大型风机，具有广阔的发展前景。当前大型风力发电机都有着轻量化，集成化，可靠性的要求，以提高度电成本。

目前，半直驱风力发电机的传动链通常使用常规的两级NGW方案，零件个数较多，结构复杂，加工及装配困难；其中的行星轮都承受双面载荷，增大了齿轮失效的可能性；且行星架转动，增加了润滑解决方案的复杂性。

申请公布号为CN101846155A（名称为“兆瓦级准行星半直驱风电增速箱”）的实用新型专利申请公开了一种拆装方便、能在高空大修、重量轻、制造工艺难度低的兆瓦级准行星半直驱风电增速箱，该专利申请采用了“（输入）内齿圈-两只第二介轮-准行星轮-介轮-（输出）中心齿轮”这种在一个平面内进行两次分流的单级准行星结构。这种结构由于增加了两只介轮，形成了二次分流，因而承载能力可明显提高，同时因为是单级传动，轴向长度较短，所需安装空间较小，但该专利申请存在传动比小的缺点，不能满足大功率风机的需要。

实用新型内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种一体化的半直驱风力发电机传动链及其所用齿轮箱，将齿轮箱与发电机集成化，具有可靠性高、重量轻，轴向长度短，结构合理，维修与拆装方便等特点。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种一体化的半直驱风力发电机传动链用齿轮箱，具有前箱体、后箱体、主轴、行星架，所述行星架设置在所述前箱体和所述后箱体之间，所述行星架上设有延伸到前箱体和后箱体之外的扭力臂；所述主轴包括主轴上风向端、主轴下风向端细径部和主轴下风向端粗径部；

所述主轴上风向端通过主轴上风向轴承支撑在所述前箱体的内孔上；所述主轴下风向端细径部通过主轴下风向轴承支撑在所述行星架上；主轴下风向端粗径部与内齿圈固定连接;

所述内齿圈与所述行星架上安装的至少三个的介轮啮合，每一个所述介轮分别与一个相应的行星轮轴的第一行星轮啮合，所述第一行星轮设在所述行星轮轴的上风向端并位于所述行星架内，所述内齿圈、介轮与第一行星轮组成第一级定轴传动副；

所述行星轮轴通过行星轴上风向轴承支撑在所述行星架的行星轴孔上，并向下风向延伸至伸出所述行星架之外，通过行星轴下风向轴承支撑在所述后箱体上；

每一个所述行星轮轴的伸出所述行星架之外的部分还分别连接有一个第二级行星轮，所述第二级行星轮位于所述行星架和所述后箱体构成的空腔内，并与同一个太阳轮啮合，所述第二级行星轮与所述太阳轮组成第二级定轴传动副；

所述太阳轮连接在输出轴上，所述输出轴的上风向端通过输出轴轴承支撑在所述行星架上，所述输出轴的下风向端伸出后箱体之外。

优选的，上述的一体化的半直驱风力发电机传动链用齿轮箱，其中：所述主轴上风向端与轮毂连接法兰盘连接。

优选的，上述的一体化的半直驱风力发电机传动链用齿轮箱，其中：所述轮毂连接法兰盘通过螺栓与所述主轴连接。

优选的，上述的一体化的半直驱风力发电机传动链用齿轮箱，其中：所述内齿圈与所述主轴之间通过焊接或者螺栓固定连接。

优选的，上述的一体化的半直驱风力发电机传动链用齿轮箱，其中：所述介轮通过满滚子轴承与介轮轴连接，所述介轮轴安装在所述行星架的介轮轴孔中。

优选的，上述的一体化的半直驱风力发电机传动链用齿轮箱，其中：所述太阳轮的外部具有齿轮，内部具有内花键，所述输出轴的外部具有外花键，所述太阳轮与所述输出轴之间采用花键连接。

优选的，上述的一体化的半直驱风力发电机传动链用齿轮箱，其中：所述主轴与所述输出轴的轴心在同一根直线上。

优选的，上述的一体化的半直驱风力发电机传动链用齿轮箱，其中：所述输出轴轴承的轴承座与行星架下风向中心孔一体成型，或者所述输出轴轴承的轴承座安装在所述行星架的下风向，正对所述行星架下风向中心孔处。