[实用新型]一种风电齿轮箱的低速轴支撑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风电齿轮箱，尤其是风电齿轮箱的第二级传动单元输入轴的支撑结构。

背景技术

随着风力发电技术的飞速发展，风电机组的传动功率越来越大，风电增速齿轮箱不但可靠性要求更高，而且还要求体积更小，重量更轻，以降低高昂的制造、运输、安装和维护费用。

3MW以下的风电增速齿轮箱一般采用三级增速传动，主要分为一级行星+两级平行轴传动和两级行星+一级平行轴传动。在现有技术的风电增速齿轮箱传动系统中，如图1所示，齿轮箱的第二级传动链输入轴110一般采用两端支撑的方式，上风向端由轴承90支撑，下风向端由一对圆锥滚子轴承120支撑。这种结构主要应用于对传动结构轴向尺寸、重量的要求相对宽松的风电机组中。

随着风电机组对整机重量的控制、机舱空间和成本提出了更高的要求，本领域技术人员一直致力于开发一种第二级传动链输入轴支撑方式，使得风电齿轮箱结构更紧凑、成本更低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能使风电齿轮箱结构紧凑、成本低的风电齿轮箱的低速轴支撑结构。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种风电齿轮箱的低速轴支撑结构，包括第一级行星传动单元和第二级平行轴传动输入单元，其中第一级行星传动单元包括一级行星架、多个一级行星轮、一级内齿圈和一级太阳轮，所述一级行星轮通过一级行星轮轴承安装在一级行星销上，所述一级行星销支撑在所述一级行星架上，所述一级行星架的两端分别设有一级行星架上风向轴承和一级行星架下风向轴承，所述一级行星轮与一级内齿圈和一级太阳轮啮合，所述第二级平行轴传动输入单元包括低速轴、低速大齿轮和中间轴，所述低速大齿轮安装在低速轴上，低速大齿轮与中间轴上的齿轮啮合，所述低速轴的下风向端由一对圆锥滚子轴承支撑，所述低速轴上有与一级太阳轮的外花键段啮合的内花键段，所述低速轴的上风向端由一级太阳轮的外花键段与低速轴的内花键段啮合构成的花键副支撑，所述低速轴的内花键段处于低速轴的上风向端，所述一级太阳轮的外花键段的中心横截面s2处于低速大齿轮的中心横截面s3至低速轴的上风向端面s0之间。

所述一级太阳轮上的外花键段的上风向端面S1与低速轴的上风向端面s0的距离为d≦10mm。

所述低速轴上的所述内花键段的上风向端面s4与所述低速轴的上风向端面s0的距离L≦15mm。

所述低速轴的下风向端由一对背对背圆锥滚子轴承支撑。

所述一级行星轮通过两个对称布置的一级行星轮轴承安装在一级行星销上。

采用上述结构后，由于所述低速轴没有采用现有技术中的上风向端的轴承90（见图1），因此，风电齿轮箱的轴向尺寸可以缩短至少一个轴承的宽度，节省了齿轮箱的轴向空间，同时减少了齿轮箱重量及成本；

由于风电齿轮箱的轴向空间的缩短，因此，箱体尺寸也可以缩短，使箱体体积更小，重量更轻；

由于低速轴变成一端固定，一端浮动支撑，浮动端相当于一个花键联轴器，因此，使一级太阳轮可以大大缩短却不会影响整个箱体的均载性能；

由于一级太阳轮和低速轴变短，因此使得齿轮箱重量更轻，且齿轮的工艺性变好，投料成本和加工成本大大降低；

由于低速轴上的花键孔靠近该轴的上风向端部，不受所述轴承90内圈尺寸的限制，因此，花键孔可以做到很大，解决了目前花键孔由于轴承尺寸限制无法做大而导致强度有所欠缺的问题。此外，还便于花键的加工，组装和润滑等，有利于保证花键加工和装配精度以及提高其使用寿命。

附图说明

以下结合附图给出的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是现有技术的风电齿轮箱的低速轴支撑结构的结构示意图；

图2是本实用新型的风电齿轮箱的低速轴支撑结构的结构示意图；

图3是图2的I部放大示意图。

具体实施方式