CN101338812A - 水力发电变速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水力发电变速装置，包括箱体、高速轴、太阳轮、行星轮系、行星架、内齿轮、外齿轮、低速轴、左、右通盖，所述高速轴和太阳轮之间经浮动内齿套连接，外齿轮固定于箱体上，内齿轮与外齿轮浮动连接，通过增大内齿轮间隙和浮动齿套塑性变形，使各行星轮间的载荷均衡，大大提高变速装置的性能指标，提高效率；箱体由上、下箱体采用铸钢件和钢板焊接组合式，安装维修方便，便于装配调试和现场安装检修；太阳轮与低速轴之间的喷油球顶上设有中间喷油孔，润滑油能通过太阳轮中心孔到达浮动齿套啮合处，改善了润滑条件，啮合精度大大提高；高速轴、低速轴增加了非接触式密封装置，减少骨架油封的摩擦，确保轴端不漏渗油。

Description

水力发电变速装置
技术领域
本发明涉及一种变速装置，尤其是一种用于水力发电的变速装置。
背景技术
水力发电***装置由水轮机、变速装置和发电机三部分组成，水轮机及发电机本身噪音和振动较大，要想降低整个***的噪音和振动，齿轮变速装置的噪音和振动必须控制在较小的范围内。同时提高变速装置机械效率，可提高水力发电整个***的效率，有效降低水力发电的成本。因此如何在水力发电装置上提高变速装置的效率，降低温升和噪音，减少渗漏油现象成为水力发电行业工程师们关注的问题。
目前，水力发电的变速装置齿轮箱，一般采用平行轴齿轮增速传动或NGW行星齿轮增速传动机构。增速比小于4的一般采用平行轴硬齿面齿轮传动，增速比大于4的一般采用NGW行星齿轮传动。但传统的NGW行星齿轮传动装置，单级一般只采用太阳轮浮动，双级或三级采用太阳轮和行星架组合浮动，由于加工的误差及行星架构件的不平衡性，致使实际浮动均载效果不太理想，致使机械效率一般只达94％，噪声85dB(A)，振动值≤0.08mm。传动的NGW行星齿轮传动装置壳体一般采用整体式铸造，由于变速装置使用现场一般处于深山区，受工况和设备条件限制，整体式壳体装配调试和现场起吊安装检修，更换零件极不方便。传动的NGW行星齿轮传动装置一般采用油浴润滑，搅油损失大，各齿轮啮合点润滑效果不太理想，致使热功率上升，整机温升较高，一般达60℃，同时齿轮啮合效率降低，从而整机机械效率相应降低。变速装置一般采用油封密封，油封为易损件，一旦油封磨损产生渗漏油，受现场条件限制，更换油封非常困难。
发明内容
本发明的目的在于针对目前水力发电行业所需的变速装置，噪音大、振动大、效率不高、易漏渗油、调试维修不便的实际问题，提供一种水力发电变速装置。
本发明采用的技术方案是：本装置包括箱体、高速轴、太阳轮、行星轮系、行星架、内齿轮、外齿轮、低速轴、左、右通盖，技术特征是高速轴和太阳轮之间经浮动内齿套连接，外齿轮固定于箱体上，内齿轮与外齿轮浮动连接。
所述的内齿轮由安装于外齿轮上的内外挡板轴向限位；所述的箱体由上、下箱体经螺栓连接而成；所述的太阳轮与低速轴之间的喷油球顶上轴向设有中心喷油孔；所述的高速轴和低速轴的轴端密封处分别设有甩油盘和挡油盘，甩油盘和挡油盘与左右通盖非接触密封。
采用以上技术方案后，本发明达到的有益效果是：
(1)采用太阳轮浮动与内齿轮浮动组合机构，通过增大内齿轮间隙和浮动齿套塑性变形，使各行星轮间的载荷均衡，大大提高变速装置的性能指标，单级机械效率达99.5％，温升30K，噪声75dB(A)，振动值≤0.03mm。
(2)箱体由传统铸造的圆筒整体式更新为上、下箱体采用铸钢件和钢板焊接组合式，安装维修方便，便于装配调试和现场安装检修。
(3)太阳轮与低速轴之间的喷油球顶增设中心喷油孔，使循环润滑油能通过太阳轮中心孔到达浮动齿套啮合处，大大改善了浮动齿套的润滑条件，使得浮动齿套啮合精度大大提高，确保太阳轮浮动均载效果更佳。
(4)高速轴、低速轴增加了非接触式密封装置，减少骨架油封的摩擦，确保轴端不漏渗油。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的右视图。
图中：高速轴1，甩油盘2，油封3，左通盖4，左轴承座5，上箱壁6，外齿轮7，行星轴8，行星轮9，太阳轮10，行星架11，喷油球顶12，右轴承座13，进油隔套14，油封15，右通盖16，挡油盘17，低速轴18，上箱体19，下箱体20，内齿轮21，下箱壁22，浮动内齿套23，挡圈24，内挡板25，喷油管26，中心油孔27，外挡板28。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明一种实施例的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
在图1、2中，本发明包括上箱体19、下箱体20、高速轴1、浮动内齿套23、太阳轮10、行星轮9、外齿轮7、内齿轮21、喷油球顶12、低速轴18。其中：高速轴1与太阳轮10通过浮动内齿套23浮动连接，内齿轮21与外齿轮7浮动连接，由连接于外齿轮上的内挡板25、外挡板28限位，以实现太阳轮浮动和内齿轮浮动组合。箱体由上箱体和下箱体两部分组成，上箱体19是通过上箱壁6与左轴承座5、右轴承座13焊接组合而成，下箱体是通过下箱壁22与左轴承座、右轴承座焊接组合而成，箱壁为钢板焊接件，轴承座为铸钢件。本结构采用稀油站循环润滑，润滑油一路通过进油隔套14经过行星架11上的行星轴8输送到行星轮9上的轴承处，进油隔套上装有两只油封15，防止润滑油渗漏，降低油压；另一路润滑油通过喷油球顶12的中心喷油孔27喷至太阳轮中心孔，再通过挡圈24的孔喷油至浮动内齿套啮合处；太阳轮、行星轮由焊在行星架上的喷油管26喷油润滑。高速轴端的密封是通过甩油盘2与油封3组合使用，实现甩油盘2与左通盖4非接触密封；低速轴端的密封是通过挡油盘17与右通盖16组合使用，实现非接触式密封。
具体实施时，应确保太阳轮10浮动和内齿轮21浮动组合机构，通过增大齿轮的间隙和齿套塑性变形使各行星轮间的载荷均衡。

Claims (5)

1、一种水力发电变速装置，主要包括箱体、高速轴(1)、太阳轮(10)、行星轮系、行星架(11)、内齿轮(21)、外齿轮(7)、低速轴(18)、左、右通盖(4)(16)，其特征在于：高速轴(1)和太阳轮(10)之间经浮动内齿套(23)连接，外齿轮(7)固定于箱体上，内齿轮(21)与外齿轮(7)浮动连接。
2、根据权利要求1所述的水力发电变速装置，其特征在于：所述内齿轮由安装于外齿轮上的内、外挡板(25)(28)轴向限位。
3、根据权利要求1所述的水力发电变速装置，其特征在于：所述箱体由上、下箱体(19)(20)经螺栓连接而成。
4、根据权利要求1所述的水力发电变速装置，其特征在于：所述太阳轮(10)与低速轴(18)之间的喷油球顶(12)上轴向设有中心喷油孔(27)。
5、根据权利要求1所述的水力发电变速装置，其特征在于：所述高速轴(1)和低速轴(18)的轴端密封处分别设有甩油盘(2)和挡油盘(17)，甩油盘和挡油盘与左、右通盖(4)(16)非接触密封。
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