CN108061152A - 一种燃气轮机用减速传动装置的润滑结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃气轮机用减速传动装置的润滑结构，减速传动装置包括中心齿轮轴、齿轮架以及周向均布设置在齿轮架上的若干传动齿轮，齿轮架上的滑油通道的出油端设置滑油分油环，滑油分油环的环形供油底座嵌设于齿轮架的中心孔，并形成一封闭的油路环腔，每一径向喷油管路上的径向喷油孔引导滑油径向喷射至中心齿轮轴与各传动齿轮的啮合点，轴向喷嘴上的末端喷油孔正对中心滑油通路的前端进油口，引导滑油流向中心齿轮轴的后端并进行进一步的滑油分配。本发明提供的润滑结构，整体结构巧妙、油压稳定，对中心齿轮轴、传动齿轮等摩擦副的润滑及冷却效果良好，为燃气轮机减重、平稳可靠运行及延长其使用寿命提供了保障。

Description

一种燃气轮机用减速传动装置的润滑结构
技术领域
本发明涉及燃气轮机技术领域，涉及一种减速传动装置的润滑结构，特别地，涉及一种燃气轮机用减速传动装置的润滑结构。
背景技术
燃气轮机运行过程中，需要对减速传动装置内部的轴、齿轮及轴承等部件进行润滑和冷却，如果没有良好的润滑和冷却，会影响燃气轮机的功率及其使用寿命。燃气轮机在正常工作时轴承和齿轮等工作表面上需要供给滑油，可以构成连续的油膜，进而减少结构之间的摩擦损伤，同时带走由于摩擦和高温零件传来的热量，以维持零部件在正常的工作温度范围内，提高零部件的使用寿命。现有技术中减速传动装置的润滑方式主要有浸油润滑和强制润滑等。浸油润滑方式中下方行星齿轮长期在液面以下，在运转过程中将润滑油带到太阳齿轮轴和其他行星齿轮，这种润滑方式不能对太阳齿轮轴进行良好的润滑和冷却；强制润滑方式中行星齿轮上方单侧或双侧喷油，实现行星齿轮和太阳齿轮轴润滑，但所喷射的润滑油利用率较低，也不能对太阳齿轮轴内部进行良好的冷却。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和不足，本发明旨在提供一种燃气轮机用减速传动装置的润滑结构，能够高效利用润滑油对中心齿轮轴和传动齿轮进行良好的润滑，特别是有效改善了对中心齿轮轴的内部冷却。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种燃气轮机用减速传动装置的润滑结构，所述减速传动装置包括中心齿轮轴、齿轮架以及周向均布设置在所述齿轮架上的若干传动齿轮，所述中心齿轮轴前端的齿轮部与各所述传动齿轮相互啮合，其特征在于，
所述齿轮架上设有滑油通道和滑油分油环，所述滑油通道的进油端与上游的供油管路连通，所述滑油通道的出油端设置所述滑油分油环，所述滑油分油环包括一环形供油底座、周向均匀布置的若干径向喷油管路和一轴向喷嘴，其中，
所述环形供油底座嵌设于所述齿轮架的中心孔，并与所述齿轮架的中心孔外壁形成一封闭的油路环腔，所述油路环腔与所述齿轮架上的滑油通道的出油端连通；
各所述径向喷油管路的一端与所述油路环腔连通，另一端穿过所述中心齿轮轴与各所述传动齿轮的非啮合区与所述轴向喷嘴连通，所述轴向喷嘴位于所述中心齿轮轴前端面的正前方且二者之间具有一定间距，
每一所述径向喷油管路上至少设置一个径向喷油孔，各所述径向喷油孔引导滑油径向喷射至所述中心齿轮轴与各所述传动齿轮的啮合点，
所述中心齿轮轴为一空心轴，其内部形成一沿其长度方向延伸的中心滑油通路，所述轴向喷嘴上设置一末端喷油孔，所述末端喷油孔正对所述中心滑油通路的前端进油口，所述中心滑油通路引导滑油流向所述中心齿轮轴的后端并进行进一步的滑油分配。
优选地，所述齿轮架上还设有***安全阀，所述***安全阀设置在所述滑油通道的进油端，所述***安全阀与上游的供油管路连通，当供油压力大于阈值时，所述***安全阀旁通部分滑油回流至滑油箱。
进一步地，所述***安全阀为溢流阀，用以调节进入所述滑油分油环的滑油压力稳定在100～450kPa范围内。
进一步地，所述滑油分油环嵌设于所述齿轮架的中心孔上，所述环形供油底座的周向外壁上开设一环形槽，所述环形槽与所述齿轮架的中心孔外壁形成所述油路环腔，当滑油充满所述油路环腔后从各所述径向喷油孔和末端喷油孔喷出。
进一步地，所述环形供油底座的环形槽上设有多个与各所述径向喷油管路一一对应的出油孔。
优选地，所述径向喷油管路的数量与所述传动齿轮的数量相同，所述径向喷油孔与所述中心齿轮轴与各所述传动齿轮的啮合点一一对应。
优选地，所述中心齿轮轴套设在一空心转子轴内，并通过其后端的花键啮合部与所述空心转子轴传动连接。
进一步地，所述中心齿轮轴的中心滑油通路内表面设有一个环形内突台，将部分油雾利用离心力吹入所述空心转子轴与中心齿轮轴的花键连接处。
本发明的燃气轮机用减速传动装置的润滑结构，其工作原理为：
燃气轮机运行时，滑油经油泵抽出，后经油滤流出，进入到减速传动装置的齿轮架上，其通过滑油通道的进油口进入***安全阀和滑油分油环。***安全阀旁通部分滑油流回至油箱，从而调节进入滑油分油环的滑油压力稳定在100～450kPa范围内。滑油进入到位于齿轮架内部的滑油分油环，滑油分油环油管上的各径向喷油孔引导滑油喷射至中心齿轮轴齿轮与各传动齿轮啮合的润滑点。燃气轮机减速器内部其余的齿轮和齿轮轴上的轴承则是利用中心齿轮轴齿轮和传动齿轮搅动出来的油雾进行润滑。用于转子轴轴承润滑的油气是通过分布于滑油分油环末端的一个喷油孔提供。滑油从该喷油孔进入中心齿轮轴的中心孔，然后沿着空心轴的内孔流向后端，并进行进一步的滑油分配。
同现有技术相比，本发明提供的燃气轮机用减速传动装置的润滑结构，整体结构巧妙、油压稳定，对中心齿轮轴、传动齿轮等摩擦副的润滑及冷却效果良好，为燃气轮机减重、平稳可靠运行及延长其使用寿命提供了保障。
附图说明
图1为本发明的燃气轮机用减速传动装置的润滑结构示意图。
图2为滑油分油环的结构示意图。
图3为滑油分油环与各齿轮之间的位置关系示意图。
图4为滑油喷至中心齿轮轴前端的齿轮与传动齿轮啮合点示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。此外，以下实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
如图1所示，本发明的燃气轮机用减速传动装置的润滑结构，减速传动装置包括中心齿轮轴5、齿轮架1以及周向设置在齿轮架1上的若干传动齿轮2，中心齿轮轴5前端的齿轮部与各传动齿轮2相互啮合。
齿轮架1上设有滑油通道、***安全阀3和滑油分油环4，滑油通道的进油端6设置***安全阀3，优选为现有技术中所常见的溢流阀，***安全阀3与上游的供油通路连通，当供油压力大于阈值时，***安全阀3旁通部分滑油回流至滑油箱，从而调节进入所述滑油分油环4的滑油压力稳定在100～450kPa范围内。滑油通道的出油端设置滑油分油环4。
滑油分油环4包括一环形供油底座41、周向均匀布置的若干径向喷油管路42和一轴向喷嘴43，其中，环形供油底座41嵌设于所述齿轮架1的中心孔，环形供油底座41的周向外壁上开设一环形槽46，所述环形槽46与所述齿轮架1的中心孔外壁形成一封闭的油路环腔，所述油路环腔与所述齿轮架1上的滑油通道的出油端连通；各所述径向喷油管路42的一端与所述油路环腔连通，另一端穿过所述中心齿轮轴5与各所述传动齿轮2的非啮合区与所述轴向喷嘴43连通，所述轴向喷嘴43位于所述中心齿轮轴5前端面的正前方且二者之间具有一定间距；每一所述径向喷油管路42上至少设置一个径向喷油孔44，各径向喷油孔44引导滑油径向喷射至中心齿轮轴5前端的齿轮与各传动齿轮2的啮合点。
中心齿轮轴5为一空心轴，其内部形成一沿其长度方向延伸的中心滑油通路，轴向喷嘴43上设置一末端喷油孔45，末端喷油孔45正对中心滑油通路的前端进油口，中心滑油通路引导滑油流向中心齿轮轴5的后端并进行进一步的滑油分配。所述中心齿轮轴5套设在一空心转子轴内，并通过其后端的花键啮合部与所述空心转子轴传动连接。所述中心齿轮轴5的中心滑油通路内表面设有一个环形内突台，将部分油雾利用离心力吹入所述空心转子轴与中心齿轮轴7的花键连接处。
本发明的燃气轮机用减速传动装置的润滑结构，其工作原理为：燃气轮机运行时，滑油经油泵抽出，后经油滤流出，进入到行星装置的润滑结构，通过进油口6进入***安全阀3。当供油压力大于阈值后，***安全阀3旁通部分滑油流回至油箱，从而调节进入滑油分油环4的滑油压力稳定在100～450kPa范围内。而后，滑油充满齿轮架1和滑油分油环4的环腔。再然后，滑油从滑油分油环4油管上的三个径向喷油孔44引导滑油喷射至中心齿轮轴5前端的齿轮与三个传动齿轮2的啮合点。燃气轮机减速器内部其余的齿轮和齿轮轴上的轴承则是利用中心齿轮轴5齿轮和传动齿轮2搅动出来的油雾进行润滑。用于中心齿轮轴5内部冷却和转子轴轴承润滑的油气是通过分布于滑油分油环4末端的一个喷油孔45提供。
滑油从该喷油孔进入中心齿轮轴5中心孔，然后沿着空心转子轴的内孔流向后端，滑油对中心齿轮轴内部进行冷却。而后，滑油经其他装置会流经转子轴轴承，对轴承进行润滑及冷却，最后流回滑油箱。
本发明提供的行星润滑装置结构巧妙、油压稳定，对中心齿轮轴、传动齿轮等摩擦副的润滑及冷却效果良好，为燃气轮机减重、平稳可靠运行及延长其使用寿命提供了保障。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种燃气轮机用减速传动装置的润滑结构，所述减速传动装置包括中心齿轮轴、齿轮架以及周向均布设置在所述齿轮架上的若干传动齿轮，所述中心齿轮轴前端的齿轮部与各所述传动齿轮相互啮合，其特征在于，
所述齿轮架上设有滑油通道和滑油分油环，所述滑油通道的进油端与上游的供油管路连通，所述滑油通道的出油端设置所述滑油分油环，所述滑油分油环包括一环形供油底座、周向均匀布置的若干径向喷油管路和一轴向喷嘴，其中，
所述环形供油底座嵌设于所述齿轮架的中心孔，并与所述齿轮架的中心孔外壁形成一封闭的油路环腔，所述油路环腔与所述齿轮架上的滑油通道的出油端连通；
各所述径向喷油管路的一端与所述油路环腔连通，另一端穿过所述中心齿轮轴与各所述传动齿轮的非啮合区与所述轴向喷嘴连通，所述轴向喷嘴位于所述中心齿轮轴前端面的正前方且二者之间具有一定间距，
每一所述径向喷油管路上至少设置一个径向喷油孔，各所述径向喷油孔引导滑油径向喷射至所述中心齿轮轴与各所述传动齿轮的啮合点，
所述中心齿轮轴为一空心轴，其内部形成一沿其长度方向延伸的中心滑油通路，所述轴向喷嘴上设置一末端喷油孔，所述末端喷油孔正对所述中心滑油通路的前端进油口，所述中心滑油通路引导滑油流向所述中心齿轮轴的后端并进行进一步的滑油分配。
2.根据上述权利要求所述的润滑结构，其特征在于，所述齿轮架上还设有***安全阀，所述***安全阀设置在所述滑油通道的进油端，所述***安全阀与上游的供油管路连通，当供油压力大于阈值时，所述***安全阀旁通部分滑油回流至滑油箱。
3.根据上述权利要求所述的润滑结构，其特征在于，所述***安全阀为溢流阀，用以调节进入所述滑油分油环的滑油压力稳定在100～450kPa范围内。
4.根据上述权利要求所述的润滑结构，其特征在于，所述滑油分油环嵌设于所述齿轮架的中心孔上，所述环形供油底座的周向外壁上开设一环形槽，所述环形槽与所述齿轮架的中心孔外壁形成所述油路环腔，当滑油充满所述油路环腔后从各所述径向喷油孔和末端喷油孔喷出。
5.根据上述权利要求所述的润滑结构，其特征在于，所述环形供油底座的环形槽上设有多个与各所述径向喷油管路一一对应的出油孔。
6.根据上述权利要求所述的润滑结构，其特征在于，所述径向喷油管路的数量与所述传动齿轮的数量相同，所述径向喷油孔与所述中心齿轮轴与各所述传动齿轮的啮合点一一对应。
7.根据上述权利要求所述的润滑结构，其特征在于，所述中心齿轮轴套设在一空心转子轴内，并通过其后端的花键啮合部与所述空心转子轴传动连接。
8.根据上述权利要求所述的润滑结构，其特征在于，所述中心齿轮轴的中心滑油通路内表面设有一个环形内突台，将部分油雾利用离心力吹入所述空心转子轴与中心齿轮轴的花键连接处。
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