CN118274075A - 传动***及风力发电机组 - Google Patents
传动***及风力发电机组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118274075A CN118274075A CN202211734378.5A CN202211734378A CN118274075A CN 118274075 A CN118274075 A CN 118274075A CN 202211734378 A CN202211734378 A CN 202211734378A CN 118274075 A CN118274075 A CN 118274075A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- planetary gear
- transmission system
- gear train
- main shaft
- train
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 90
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 35
- 239000000306 component Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Retarders (AREA)
Abstract
本申请涉及一种传动***及风力发电机组,传动***包括轴系组件以及齿轮箱,轴系组件包括转动配合的主轴以及轴承座,齿轮箱设置于轴系组件沿自身轴向的一侧,齿轮箱包括形成有环形内腔的基座以及设置于环形内腔的N级行星轮系,N≥2,第一级的行星轮系的输入端与主轴固定连接,轴承座与基座固定连接。其中,N级行星轮系中的至少一级行星轮系设置为柔性行星轮系。本申请实施例的传动***及风力发电机组,能够在保证传动***高度集成的同时,消减主轴的弯矩变形对传动***的影响,提高传动***的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及风电技术领域,特别是涉及一种传动***及风力发电机组。
背景技术
风力发电机组是一种将风能转化为电能的设备,作为可持续可再生的绿色能源,风力发电机组不断向大型化发展,传动***是风力发电机组的核心部件,其性能的好坏直接影响风机整机成本、机组运行的可靠性和市场竞争力。
传动***主要包括相对接的轴系以及齿轮箱,为实现轴系以及齿轮箱的集成,往往需要将齿轮箱的输入端与轴系紧密相连,但这种连接结构会使得齿轮箱本身存在一定的失效风险,故现有的传动***难以同时兼顾集成性和传动可靠性的要求。
发明内容
本申请实施例提供一种传动***及风力发电机组,能够在保证传动***高度集成的同时,消减主轴的弯矩变形对传动***的影响,提高传动***的可靠性。
一方面,根据本申请实施例提出了一种传动***,用于风力发电机组,包括:轴系组件,包括转动配合的主轴以及轴承座;齿轮箱,设置于轴系组件沿自身轴向的一侧,齿轮箱包括形成有环形内腔的基座以及设置于环形内腔的N级行星轮系,N≥2,第一级的行星轮系的输入端与主轴固定连接,轴承座与基座固定连接;其中,至少一级行星轮系设置为柔性行星轮系。
根据本申请实施例的一个方面,每级行星轮系包括作为输入端的驱动法兰、作为输出端的太阳轮、以及位于驱动法兰和太阳轮之间的内齿圈、行星架以及连接于行星架上的多个行星轮;在柔性行星轮系中,驱动法兰连接于内齿圈并带动内齿圈转动,内齿圈设置为柔性内齿圈。
根据本申请实施例的一个方面,在柔性行星轮系中,驱动法兰至少部分套设于内齿圈的外周并通过键齿部与内齿圈相连,键齿部具有形状相匹配的连接齿部以及连接槽部,驱动法兰上集成有多个连接齿部以及连接槽部的一者,内齿圈上集成有多个连接齿部以及连接槽部的另一者;多个连接齿部沿环形内腔的周向分布,在环形内腔的径向上,每个连接齿部与其中一个连接槽部相对设置并至少部分伸入连接槽部内。
根据本申请实施例的一个方面,连接齿部设置为鼓形齿。
根据本申请实施例的一个方面,在柔性行星轮系中,内齿圈的轮缘厚度小于或者等于5倍模数。
根据本申请实施例的一个方面,在柔性行星轮系中,行星架包括端壁和柔性销组件,多个柔性销组件呈悬臂结构设置于端壁上并支撑行星轮。
根据本申请实施例的一个方面,至少两级相邻的行星轮系中,远离主轴的行星轮系设置为柔性行星轮系,远离主轴的行星轮系的驱动法兰与靠近主轴的行星轮系的太阳轮相连,并在太阳轮沿轴向的两侧分别形成支撑点。
根据本申请实施例的一个方面,齿轮箱还包括沿轴向分布的第一支撑件以及第二支撑件,第一支撑件与第二支撑件固定于靠近主轴的行星轮系的行星架沿轴向的两端并分别与驱动法兰转动配合。
根据本申请实施例的一个方面,靠近主轴一侧的行星轮系设置为柔性行星轮系,且靠近主轴一侧的行星轮系的行星架固定于基座上。
根据本申请实施例的一个方面,N级行星轮系中的至少一级的行星轮系设置为刚性行星轮系,在刚性行星轮系中,内齿圈固定于基座,驱动法兰与行星架相连并带动行星架转动。
根据本申请实施例的一个方面,N级行星轮系中,靠近于主轴的至少一个行星轮系设置为柔性行星轮系,远离主轴的至少一个行星轮系设置为刚性行星轮系。
另一个方面,根据本申请实施例提供一种风力发电机组,包括上述实施例的传动***。
本申请实施例提供的传动***,其包括轴系组件和齿轮箱,轴系组件包括转动配合的主轴以及轴承座,齿轮箱包括形成有环形内腔的基座以及设置于环形内腔的N级行星轮系,通过使第一级行星轮系的输入端与主轴固定连接,并使轴承座与基座固定连接,即形成内外刚性连接的方式,实现了主轴和齿轮箱的高度集成,使得传动***更为紧凑。同时,通过使N级行星轮系中至少一级行星轮系设置为柔性行星轮系,即在保证传动***高度集成的同时,通过柔性行星轮系消减主轴的弯矩变形对传动***的影响,提高传动***的可靠性。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本申请一种实施例提供的传动***的剖视图;
图2是本申请一种实施例提供的齿轮箱的剖视图;
图3是本申请一种实施例提供的驱动法兰与内齿圈连接的放大图;
图4是本申请一种实施例提供的N级行星轮系的传动示意图;
图5是本申请另一种实施例提供的传动***的剖视图;
图6是本申请另一种实施例提供的齿轮箱的剖视图;
图7是图6中A-A方向的剖视图;
图8是本申请另一种实施例提供的N级行星轮系的传动示意图。
其中:
1-轴系组件;11-主轴;12-轴承座;2-齿轮箱;21-基座;22-行星轮系;221-驱动法兰;222-内齿圈;223-行星架;224-行星轮;225-太阳轮;23-第一支撑件;24-第二支撑件;25-连接件;
S1-柔性行星轮系;S2-刚性行星轮系;
X-轴向;Y-径向。
在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本申请的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本申请造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本申请的传动***及风力发电机组进行限定。在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了更好地理解本申请,下面结合附图1至8根据本申请实施例的传动***及风力发电机组进行详细描述。
请参阅图1至图4,本申请实施例提出了一种传动***,用于风力发电机组,传动***包括轴系组件1以及齿轮箱2,轴系组件1包括转动配合的主轴11以及轴承座12,齿轮箱2设置于轴系组件1沿自身轴向X的一侧,齿轮箱2包括形成有环形内腔的基座21以及设置于环形内腔的N级行星轮系22,N≥2,第一级的行星轮系22的输入端与主轴11固定连接,轴承座12与基座21固定连接。其中,至少一级行星轮系22设置为柔性行星轮系S1。
本申请实施例中的传动***,通过使第一级的行星轮系22的输入端与主轴11固定连接,并使轴承座12与基座21固定连接,即形成内外均是刚性连接的方式,使得传动链更为紧凑,进而实现了传动链的高度集成。同时,通过使N级行星轮系22中至少一级行星轮系22设置为柔性行星轮系S1,即在保证传动***高度集成的同时,通过柔性行星轮系S1消减主轴11的弯矩变形对传动***的影响,降低传动***的失效风险,从而使传动***同时满足紧凑性和可靠性的需求。
其中,每级行星轮系22包括作为输入端的驱动法兰221、作为输出端的太阳轮225、以及位于驱动法兰221和太阳轮225之间的内齿圈222、行星架223以及连接于行星架223上的多个行星轮224。即靠近于主轴11的行星轮系22的驱动法兰221与主轴11相连,且相邻两级的行星轮系22中,远离于主轴11的行星轮系22的驱动法兰221伸入靠近于主轴11的行星轮系22的太阳轮225并与太阳轮225相啮合,来实现各级行星轮系22的传动。
可以理解的是,在N级行星轮系22中,可将任一级行星轮系22设置为柔性行星轮系S1,也可将其中多级的行星轮系22或是各级的行星轮系22均设置为柔性行星轮系S1,从而在各级行星轮系传动时,通过柔性行星轮系S1吸收变形,来降低传动***的失效风险。并且,柔性行星轮系S1可以是行星轮系22的各部件之间采用柔性结构啮合,也可以是行星轮系22的某一部件自身具有一定柔性,即能够通过柔性行星轮系S1吸收变形即可。
请参阅图2,当各部件自身具有一定柔性时,在一些可选地实施例中,在柔性行星轮系S1中,驱动法兰221连接于内齿圈222并带动内齿圈222转动,内齿圈222设置为柔性内齿圈。即当通过使驱动法兰221带动内齿圈222转动,并将内齿圈222设置为柔性内齿圈,即可通过柔性内齿圈旋转来吸收上级行星轮系22或主轴11所产生的变形,从而提高内齿圈222与行星轮224啮合的均载性,降低失效风险。
为将内齿圈222设置为柔性内齿圈,可选地,在柔性行星轮系S1中,内齿圈222的轮缘厚度小于或者等于5倍模数。即可根据内齿圈212的模数,调整内齿圈212的轮缘厚度等参数,以在保证内齿圈222具有一定柔性的同时,提高内齿圈222的强度。此外,也可通过对内齿圈222的齿面进行微观修形,从而实现内齿圈222柔度的调整。
请参阅图2至图4,当行星轮系22的各部件之间采用柔性结构啮合时,在一些可选地实施例中,在柔性行星轮系S1中,驱动法兰221至少部分套设于内齿圈222的外周并通过键齿部与内齿圈222相连。即驱动法兰221可通过键齿部来带动内齿圈222转动,并且,通过在驱动法兰221至少部分套设于内齿圈222的外周,能够增加驱动法兰221与内齿圈222的啮合面积,从而提高传动的可靠性。
其中,键齿部具有形状相匹配的连接齿部以及连接槽部,驱动法兰221上集成有多个连接齿部以及连接槽部的一者,内齿圈222上集成有多个连接齿部以及连接槽部的另一者。多个连接齿部沿环形内腔的周向分布,在环形内腔的径向Y上,每个连接齿部与其中一个连接槽部相对设置并至少部分伸入连接槽部内。即可通过连接齿部和连接槽部的啮合,来实现驱动法兰221至内齿圈222的啮合传动,以保证驱动法兰221至内齿圈222传动的可靠性。
可选地,可将多个连接齿部集成于驱动法兰221上,且将连接槽部集成于内齿圈222背离行星轮224的一侧表面上,也可将多个连接槽部集成于驱动法兰221上,且将连接齿部集成于内齿圈222背离行星轮224的一侧表面上,其具体设置位置可根据传动结构以及制造工艺进行调整,即能够实现驱动法兰221与内齿圈222的啮合即可。
在一些可选地实施例中,连接齿部设置为鼓形齿。即可通过对连接齿部进行微观修形,使得连接齿部设置为鼓形齿,故在驱动法兰221带动内齿圈222转动时,连接齿部能够与连接槽部形成有一定的啮合间隙,并允许吸收上级行星轮系22或主轴11所产生的变形,从而进一步提高行星轮系22的各齿轮结构啮合的均载性,减少齿轮结构和轴承的载荷,并进一步提高传动***的可靠性。
可以理解的是,除了将驱动法兰221通过键齿部与内齿圈222相啮合外,相邻两级的行星轮系22中,远离主轴11的行星轮系22的驱动法兰221也可通过键齿部与靠近主轴11的行星轮系22的太阳轮225相啮合。同样地,驱动法兰221集成有多个连接齿部以及连接槽部的一者,太阳轮225上集成有多个连接齿部以及连接槽部的另一者,且连接齿部设置为鼓形齿。即太阳轮225与驱动法兰221之间通过鼓形齿相啮合,从而进一步提高N级行星轮系22的柔性,以在保证主轴11和齿轮箱2的集成度的同时,减少主轴11受载变形对N级行星轮系22的影响,进一步提高传动***的可靠性。
在一些可选地实施例中,在柔性行星轮系S1中,行星架223包括端壁和柔性销组件,多个柔性销组件呈悬臂结构设置于端壁上并支撑行星轮224。即可将柔性销作为各行星轮224的支撑销,从而通过柔性销吸收主轴11的弯矩变形,同时,还能够通过柔性销结构均分各行星轮224之间载荷,避免因齿间载荷分配不均而导致的偏载和波动载荷的问题,进一步降低传动***的失效风险。
需要说明的是,可以仅使得驱动法兰221通过键齿部与内齿圈222相连来形成柔性行星轮系S1,也可以仅将行星架223设置为柔性销结构来形成柔性行星轮系S1,也可以在使得驱动法兰221通过键齿部与内齿圈222相连的同时,将行星架223设置为柔性销结构来形成柔性行星轮系S1,其具体设置结构可根据各级行星轮系22的传动比以及齿轮箱2的功率调整。
可选地,在柔性行星轮系S1中,行星轮224的数量可设置为四个以上。在现有的行星轮系22中,针对大功率的齿轮箱2,往往需要增加行星轮224的个数,但对于行星轮系22而言,增加行星轮224个数会导致行星架223的刚度下降,增加行星轮系22的变形,使行星轮系22产生较大的偏载和波动载荷,导致齿轮箱2的失效风险增加。而在本申请实施例的传动***中,由于柔性行星轮系S1的齿轮啮合的均载性较好,故可在柔性行星轮系S1中排布任意多个行星轮224,以提高行星轮系22的功率,且没有常规行星轮系22因增加行星轮224的数量带来的风险。
可以理解的是,在将某一级行星轮系22或者是多级行星轮系22设置为柔性行星轮系S1时,还需考虑N级行星轮系22运行过程中的稳定性,以保证各齿轮结构之间的啮合效果。
请参阅图5至图8,本申请实施例还提供了另一种传动***,其也包括轴系组件1和齿轮箱2,并且齿轮箱2内设置有N级行星轮系22,与前述传动***的唯一区别点在于N级行星轮系22之间的传动方式。
请参阅图6,在一些可选地实施例中,至少两级相邻的行星轮系22中,远离主轴11的行星轮系22设置为柔性行星轮系S1,远离主轴11的行星轮系22的驱动法兰221与靠近主轴11的行星轮系22的太阳轮225相连,并在太阳轮225沿轴向X的两侧分别形成支撑点。
当远离主轴11的行星轮系22设置为柔性行星轮系S1时,即远离主轴11的行星轮系22的驱动法兰221一端与内齿圈222相连时,为了保证驱动法兰221的稳定性,可将驱动法兰221的另一端延伸至靠近主轴11的行星轮系22,并通过在太阳轮225沿轴向X的两侧分别形成支撑点,一方面能够通过两点支撑提高驱动法兰221的定位精度,另一方面由于驱动法兰221的两个支撑点分别位于太阳轮225沿轴向X的两侧,即具有一定的支撑跨度,从而减少了在传动过程中驱动法兰221摆动和振动的幅度,进一步提高与驱动法兰221相连的内齿圈222与行星轮224的啮合效果,进一步提高传动***的可靠性。
需要说明的是,在一些其他可选地实施例中,当驱动法兰221的另一端延伸至靠近主轴11的行星轮系22时,也可仅在太阳轮225沿轴向的一侧形成支撑点,例如可仅在太阳轮225远离主轴11的一侧设置支撑点,即能够保证对驱动法兰211的可靠支撑即可。为便于描述,以下仍以在驱动法兰211延伸至靠近主轴11的行星轮系22处形成有两个支撑点为例进行说明。
为使得驱动法兰221在太阳轮225沿轴向X的两侧分别形成支撑点,在一些可选地实施例中,齿轮箱2还包括沿轴向X分布的第一支撑件23以及第二支撑件24,第一支撑件23与第二支撑件24固定于靠近主轴11的行星轮系22的行星架223沿轴向X的两端并分别与驱动法兰221转动配合。通过将第一支撑件23和第二支撑件24分别固定于行星架223沿轴向X的两端,能够避免在传动过程中第一支撑件23和第二支撑件24与行星轮系22内的其他部件产生干涉,同时简化第一支撑件23和第二支撑件24的结构,并保证第一支撑件23和第二支撑件24对驱动法兰221的支撑效果。
可选地,第一支撑件23以及第二支撑件24与驱动法兰221之间分别通过轴承转动连接,即第一支撑件23和第二支撑件24沿环形内腔的径向Y通过轴承与驱动法兰221相支撑,轴承可设置为圆锥滚子轴承或是深沟球轴承,从而减轻了第一支撑件23和第二支撑件24与驱动法兰221之间的摩擦,使得传动组件的传动更加顺畅。
请参阅图6,在一些可选地实施例中,靠近主轴11一侧的行星轮系22设置为柔性行星轮系S1,且靠近主轴11一侧的行星轮系22的行星架223固定于基座21上。由于第一支撑件23与第二支撑件24固定于靠近主轴11的行星轮系22的行星架223沿轴向X的两端,故靠近主轴11一侧的行星轮系22的行星架223固定于基座21上时,其两端的第一支撑件23和第二支撑件24即固定支撑于驱动法兰221上,从而提高第一支撑件23和第二支撑件24对驱动法兰221的支撑效果,进一步减少了在传动过程中驱动法兰221摆动和振动的幅度,提高传动***的可靠性。
可选地,可将第一支撑件23和第二支撑件24背离驱动法兰221的一端延伸至基座21,并使得行星架223通过第一支撑件23以及第二支撑件24固定于基座21上,从而简化第一支撑件23、第二支撑件24以及行星架223的结构。另外,由于柔性行星轮系S1中的行星架223固定,故可使得第一支撑件23和第二支撑件24中的一者穿设相邻两个行星轮224之间的间隙或者是行星架223的间隙固定至另一者上,并通过另一者延伸至基座21上,从而能够更便于将第一支撑件23和第二支撑件24的端部延伸至基座21,简化柔性行星轮系S1的设置结构。
在一些可选地实施例中,N级行星轮系22中的至少一级的行星轮系22设置为刚性行星轮系S2,在刚性行星轮系S2中,内齿圈222固定于基座21,驱动法兰221与行星架223相连并带动行星架223转动。相较于柔性行星轮系S1,刚性行星轮系S2的传动结构更为简单可靠,故可使至少一级行星轮系22设置为刚性行星轮系S2,从而在保证传动***可靠性的同时降低成本。
可选地,刚性行星轮系S2的行星轮224的数量小于柔性行星轮系S1的行星轮224的数量,例如刚性行星轮系S2可设置三个行星轮224,同时三个行星轮224具有自动对中的作用,从而保证刚性行星轮系S2中各齿轮结构的啮合的均载性。
在一些可选地实施例中,N级行星轮系22中,靠近于主轴11的至少一者行星轮系22设置为柔性行星轮系S1,远离主轴11的至少一个行星轮系22设置为刚性行星轮系S2。通过将柔性行星轮系S1设置于靠近主轴11的一侧,即齿轮箱2的输入端,从而通过柔性行星轮系S1来消减主轴11的弯矩变形,并可通过增加柔性行星轮系S1的行星轮224个数,来通过柔性行星轮系S1承担较大的载荷,并且,通过将刚性行星轮系S2设置在远离主轴11的一侧,即齿轮箱2的输出端,从而能够在保证传动***可靠性的同时降低成本。
例如,当N=3时,可使得第一级的行星轮系22和第二级的行星轮系22设置为柔性行星轮系S1,第三级的行星轮系22设置为刚性行星轮系S2。由于第一级的行星轮系22和第二级的行星轮系22承担较大载荷,故通过将第一级的行星轮系22和第二级的行星轮系22均设置为柔性行星轮系S1,提高齿轮结构之间啮合的均载性,减少了齿轮结构的载荷,提高可靠性。
为便于描述,以下均以第一级的行星轮系22和第二级的行星轮系22设置为柔性行星轮系S1为例进行说明。
其中,在第一级的行星轮系22和第二级的行星轮系22中,第二级的行星轮系22的驱动法兰221可延伸至第一级的行星轮系22的太阳轮225,并在第一级的行星轮系22的太阳轮225沿轴向X的两侧形成支撑点,从而减少第二级的行星轮系22的驱动法兰221摆动和振动的幅度,保证第一级的行星轮系22至第二级的行星轮系22的传动效果,进一步提高传动***的可靠性。
请参阅图6至图8,当在第一级的行星轮系22和第二级的行星轮系22均设置为柔性行星轮系S1时,传动组件还可包括连接件25,连接件25的一端与主轴11相连,另一端与第二级的行星轮系22的行星架223相连。
可以理解的是,通过设置连接件25,并使得通过连接件25连接主轴11和第二级的行星轮系22的行星架223,能够形成两条传动线路,在第一条传动线路中,主轴11与第一级的行星轮系22的驱动法兰221相连,经第一级行星轮系22后通过第二级的行星轮系22的驱动法兰221与第二级的行星轮系22的内齿圈222相连。在第二条传动线路中,主轴11通过连接件25与第二级的行星轮系22的行星架223相连,主轴11的传动功率经第一条传动线路和第二传动线路合流至第二级的行星轮系22输出。即第一级的行星轮系22和第二级的行星轮系22形成一种功率分流的差动结构,对于不同机型的齿轮箱2设计,通过调整第一级的行星轮系22和第二级的行星轮系22各部件参数,直接传递到第一级的行星轮系22的功率占总功率的比例约为60%,分流到第二级的行星轮系22的功率占总功率的比例约为40%,从而有效降低了第一级的行星轮系22的扭矩,进而能够减少齿轮箱2的体积和重量,提高齿轮箱2的扭矩密度。
由于第二级的行星轮系22的行星架223通过连接件25与主轴11相连,即第二级的行星轮系22的行星架223在传动过程中会发生转动,故在一些可选地实施例中,传动组件还包括第三支撑件,第三支撑件固定于第二级的行星轮系22的行星架223背离主轴11的一端,并沿环形内腔的径向Y与基座21转动配合。通过在第二级的行星轮系22的行星架223设置与基座21相支撑的第三支撑件,即可减少第二级的行星轮系22的行星架223的摆动和振动,从而提高第二级的行星轮系22中各齿轮结构的啮合效果,提高传动***的可靠性。
并且,由于主轴11和轴承座12之间转动配合,故当第二级的行星轮系22的行星架223通过连接件25与主轴11相连时,第二级的行星轮系22沿轴向X的一端可复用为主轴11和轴承座12之间的支撑结构,沿轴向X的另一端可通过第三支撑件与基座21相支撑,从而形成了具有一定跨度的两点支撑结构,进一步提高了对第二级的行星轮系22的行星架223的支撑效果,从而进一步保证第二级的行星轮系22的各齿轮结构的啮合效果,提高传动***的可靠性。
可选地,在环形内腔的径向Y上,第三支撑件可通过轴承与基座21转动配合,主轴11和轴承座12之间也通过轴承转动配合。其中,轴承可设置为圆锥滚子轴承,从而通过圆锥滚子轴承来更可靠地承受径向Y载荷,保证支撑效果。
本申请实施例还提供一种风力发电机组,包括上述实施例的传动***。因此,本申请实施例提供的风力发电机组具有上述任一实施例中传动***的技术方案所具有的技术效果,与上述实施例相同或相应的结构以及术语的解释在此不再赘述。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述,但在不脱离本申请的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (12)
1.一种传动***,用于风力发电机组,其特征在于,所述传动***包括:
轴系组件(1),包括转动配合的主轴(11)以及轴承座(12);
齿轮箱(2),设置于所述轴系组件(1)沿自身轴向的一侧,所述齿轮箱(2)包括形成有环形内腔的基座(21)以及设置于所述环形内腔的N级行星轮系(22),N≥2,第一级的所述行星轮系(22)的输入端与所述主轴(11)固定连接,所述轴承座(12)与所述基座(21)固定连接;
其中,至少一级所述行星轮系(22)设置为柔性行星轮系(S1)。
2.根据权利要求1所述的传动***,其特征在于,每级所述行星轮系(22)包括作为输入端的驱动法兰(221)、作为输出端的太阳轮(225)、以及位于所述驱动法兰(221)和所述太阳轮(225)之间的内齿圈(222)、行星架(223)以及连接于所述行星架(223)上的多个行星轮(224);
在所述柔性行星轮系(S1)中,所述驱动法兰(221)连接于所述内齿圈(222)并带动所述内齿圈(222)转动,所述内齿圈(222)设置为柔性内齿圈。
3.根据权利要求2所述的传动***,其特征在于,在所述柔性行星轮系(S1)中,所述驱动法兰(221)至少部分套设于所述内齿圈(222)的外周并通过键齿部与所述内齿圈(222)相连,所述键齿部具有形状相匹配的连接齿部以及连接槽部,所述驱动法兰(221)上集成有多个所述连接齿部以及连接槽部的一者,所述内齿圈(222)上集成有多个所述连接齿部以及连接槽部的另一者;
多个所述连接齿部沿所述环形内腔的周向分布,在所述环形内腔的径向上,每个所述连接齿部与其中一个所述连接槽部相对设置并至少部分伸入所述连接槽部内。
4.根据权利要求3所述的传动***,其特征在于,所述连接齿部设置为鼓形齿。
5.根据权利要求2所述的传动***,其特征在于,在所述柔性行星轮系(S1)中,所述内齿圈(222)的轮缘厚度小于或者等于5倍模数。
6.根据权利要求2所述的传动***,其特征在于,在所述柔性行星轮系(S1)中,所述行星架(223)包括端壁和柔性销组件,多个所述柔性销组件呈悬臂结构设置于所述端壁上并支撑所述行星轮(224)。
7.根据权利要求2所述的传动***,其特征在于,至少两级相邻的所述行星轮系(22)中,远离所述主轴(11)的所述行星轮系(22)设置为所述柔性行星轮系(S1),远离所述主轴(11)的所述行星轮系(22)的所述驱动法兰(221)与靠近所述主轴(11)的所述行星轮系(22)的所述太阳轮(225)相连,并在所述太阳轮(225)沿所述轴向的两侧分别形成支撑点。
8.根据权利要求7所述的传动***,其特征在于,所述齿轮箱(2)还包括沿所述轴向分布的第一支撑件(23)以及第二支撑件(24),所述第一支撑件(23)与所述第二支撑件(24)固定于靠近所述主轴(11)的所述行星轮系(22)的所述行星架(223)沿所述轴向的两端并分别与所述驱动法兰(221)转动配合。
9.根据权利要求8所述的传动***,其特征在于,靠近所述主轴(11)一侧的所述行星轮系(22)设置为所述柔性行星轮系(S1),且靠近所述主轴(11)一侧的所述行星轮系(22)的所述行星架(223)固定于所述基座(21)上。
10.根据权利要求2所述的传动***,其特征在于,N级所述行星轮系(22)中的至少一级的所述行星轮系(22)设置为刚性行星轮系(S2),在所述刚性行星轮系(S2)中,所述内齿圈(222)固定于所述基座(21),所述驱动法兰(221)与所述行星架(223)相连并带动所述行星架(223)转动。
11.根据权利要求10所述的传动***,其特征在于,N级所述行星轮系(22)中,靠近于所述主轴(11)的至少一个所述行星轮系(22)设置为所述柔性行星轮系(S1),远离所述主轴(11)的至少一个所述行星轮系(22)设置为所述刚性行星轮系(S2)。
12.一种风力发电机组,其特征在于,包括如权利要求1至11任一项所述的传动***。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211734378.5A CN118274075A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 传动***及风力发电机组 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211734378.5A CN118274075A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 传动***及风力发电机组 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118274075A true CN118274075A (zh) | 2024-07-02 |
Family
ID=91642981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211734378.5A Pending CN118274075A (zh) | 2022-12-30 | 2022-12-30 | 传动***及风力发电机组 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN118274075A (zh) |
-
2022
- 2022-12-30 CN CN202211734378.5A patent/CN118274075A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8951162B1 (en) | Drive train transmission | |
JP4372157B2 (ja) | 遊星歯車装置を備える歯車伝動装置 | |
US20080153657A1 (en) | Gear transmission unit with planet carrier | |
US20040038770A1 (en) | Drive assembly for wind turbines | |
JP7149184B2 (ja) | 複合型プラネット・ギヤ装置およびドライブ・トレイン装置 | |
PL202588B1 (pl) | Przekładnia z wewnętrznym rozdziałem mocy | |
JP2001525044A (ja) | 遊星歯車装置 | |
US7090465B2 (en) | Planet carrier assembly for wind turbine drive assembly | |
CN110094464B (zh) | 一种风电齿轮箱 | |
WO2007071124A1 (en) | Planetary carrier assembly for wind generating apparatus, transmission for wind generating appapatus and wind generating apparatus | |
WO2011027427A1 (ja) | 風力発電装置 | |
DK178226B1 (en) | Hub of a wind turbine | |
JP5148346B2 (ja) | 風力発電装置 | |
US20100202885A1 (en) | Epicyclic Gear Stage For A Wind Turbine Gearbox, A Wind Turbine Gearbox And A Wind Turbine | |
CN118274075A (zh) | 传动***及风力发电机组 | |
CN219317562U (zh) | 齿轮箱及风力发电机组 | |
WO2022222624A1 (zh) | 行星架及齿轮箱 | |
CN212297448U (zh) | 一种低噪音行星减速电机 | |
JP5287631B2 (ja) | 風力発電装置 | |
CN216131349U (zh) | 齿轮箱多分流平行传动结构 | |
CN214838181U (zh) | 增减速箱 | |
CN218094134U (zh) | 风扇驱动齿轮箱和航空发动机 | |
CN216131348U (zh) | 一种采用非对称齿轮设计的风电齿轮箱 | |
JP2003065209A (ja) | 風力発電機用変速機 | |
US12025093B2 (en) | Wind turbine power transmission system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |