本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)電增速箱及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)：

風(fēng)電增速箱是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中用于增速的齒輪箱，因風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速較低，該低轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于發(fā)電機(jī)所要求的轉(zhuǎn)速，因此，為將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞至發(fā)電機(jī)、并使其得到相應(yīng)轉(zhuǎn)速以滿足發(fā)電機(jī)的使用要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員將風(fēng)電增速箱應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中，實(shí)現(xiàn)將風(fēng)輪輸入的大扭矩、低轉(zhuǎn)速動(dòng)能轉(zhuǎn)化為低扭矩、高轉(zhuǎn)速動(dòng)能的目的。

現(xiàn)有技術(shù)中，增速箱有多種不同的結(jié)構(gòu)形式，應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括三級(jí)平行軸結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式、兩級(jí)行星輪系結(jié)合一級(jí)平行軸的結(jié)構(gòu)形式、一級(jí)行星輪系結(jié)合兩級(jí)平行軸的結(jié)構(gòu)形式等。以最接近的現(xiàn)有技術(shù)為例(專利申請(qǐng)?zhí)枮?01220155664.1)，該申請(qǐng)公開的復(fù)合行星傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的風(fēng)電增速機(jī)，由NW行星輪系、NGW行星輪系及一級(jí)平行軸結(jié)合構(gòu)成傳動(dòng)鏈，其采用內(nèi)齒圈輸入，行星輪軸為定軸式結(jié)構(gòu)，低速齒輪均為單面承載，可實(shí)現(xiàn)軸承的定點(diǎn)潤(rùn)滑及提高承載能力。然而，該申請(qǐng)?zhí)峁┑脑鏊傧洳捎脙杉?jí)行星輪系與一級(jí)平行軸的結(jié)合形 式，使齒輪箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、緊湊性差，進(jìn)而拆裝及維修過程復(fù)雜化，齒輪箱的尺寸過大，導(dǎo)致其成本提高。

因此，包括上述申請(qǐng)?jiān)趦?nèi)的現(xiàn)有增速箱，所采用的傳動(dòng)形式普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜而導(dǎo)致其制造成本高及不便于拆裝維修的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)電增速箱，以解決現(xiàn)有增速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜而導(dǎo)致其制造成本高及不便于拆裝維修的技術(shù)問題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：

一種風(fēng)電增速箱，包括主軸、行星輪系、一級(jí)平行組、二級(jí)平行組、輸出齒輪軸；其中：

所述輸出齒輪軸的軸心線與所述主軸的軸心線平行；

所述行星輪系包括內(nèi)齒圈、太陽(yáng)輪、同軸連接的至少一對(duì)一級(jí)行星輪和二級(jí)行星輪；所述內(nèi)齒圈的軸心線與所述主軸的軸心線重合且相對(duì)固定：所述內(nèi)齒圈的軸心線與所述太陽(yáng)輪的軸心線重合；每一對(duì)所述一級(jí)行星輪和二級(jí)行星輪中，所述一級(jí)行星輪與所述二級(jí)行星輪同軸固定、且軸心線與所述內(nèi)齒圈的軸心線平行，所述一級(jí)行星輪與所述內(nèi)齒圈嚙合，所述二級(jí)行星輪與所述太陽(yáng)輪嚙合；

所述一級(jí)平行組包括一級(jí)齒輪軸和一級(jí)齒輪，所述一級(jí)齒輪與一級(jí)齒輪軸同軸固定，所述一級(jí)齒輪軸與所述太陽(yáng)輪同軸固定；

所述二級(jí)平行組包括二級(jí)齒輪軸和二級(jí)齒輪，所述二級(jí)齒輪與所述二級(jí)齒輪軸同軸固定且與所述輸出齒輪軸嚙合，所述二級(jí)齒輪的軸心線與所述一級(jí)齒輪的軸心線平行，所述二級(jí)齒輪軸與所述一級(jí)齒輪嚙合。

進(jìn)一步地，每一對(duì)所述一級(jí)行星輪與所述二級(jí)行星輪之間通過定傳動(dòng)軸組連接。

進(jìn)一步地，所述定傳動(dòng)軸組包括：行星輪軸，與所述一級(jí)行星輪連接；扭力軸，其主動(dòng)端與所述行星輪軸通過內(nèi)花鍵連接、從動(dòng)端與所述二級(jí)行星輪通過錐面脹緊套連接。

優(yōu)選地，同軸連接的所述一級(jí)行星輪和二級(jí)行星輪為多對(duì)，多對(duì)所述一級(jí)行星輪和二級(jí)行星輪沿所述內(nèi)齒圈的內(nèi)周向均勻分布。

進(jìn)一步地，上述增速箱還包括箱體，以及由動(dòng)力輸入端中心延伸至動(dòng)力輸出端中心的中空管；且，所述中空管位于動(dòng)力輸入端的端頭與所述主軸的軸端之間為動(dòng)密封、位于動(dòng)力輸出端的端頭與所述箱體連接且連接處為靜密封。

進(jìn)一步地，所述中空管的端頭設(shè)有第一端蓋，所述主軸的軸端設(shè)有第二端蓋，所述第一端蓋與所述第二端蓋相對(duì)扣合；所述第一端蓋具有第一密封圈，所述第二端蓋具有第二密封圈；所述第一密封圈與所述第二密封圈鑲嵌且平行。

進(jìn)一步地，所述第一密封圈包括由同一中心依次向外排列的多個(gè)密封圈，所述第二密封圈包括由同一中心依次向外排列的多個(gè)密封圈；所述第一密封圈與所述第二密封圈依次間隔設(shè)置。

優(yōu)選地，相鄰所述第一密封圈與所述第二密封圈的間距相等。

進(jìn)一步地，上述增速箱還包括套設(shè)在所述主軸上的支撐套，所述支撐套與所述箱體連接；所述箱體與所述內(nèi)齒圈之間裝設(shè)有回轉(zhuǎn)支撐體。

將本實(shí)用新型提供的風(fēng)電增速箱裝設(shè)在風(fēng)電機(jī)組中，使該增速箱的主軸與風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪輪軸傳動(dòng)連接，使該增速箱的輸出齒輪軸與 風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接。使用時(shí)外界風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪輪軸旋轉(zhuǎn)，輪軸同步驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒圈實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸入，該動(dòng)力經(jīng)行星輪系后依次傳遞至一級(jí)平行組及二級(jí)平行組，最終輸出齒輪軸將該動(dòng)力傳遞至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的風(fēng)電增速箱采用一級(jí)行星輪系結(jié)合二級(jí)平行軸的結(jié)構(gòu)形式，以該增速箱的一級(jí)平行組替代最接近現(xiàn)有技術(shù)中增速箱的NGW行星輪系，整個(gè)增速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，同時(shí)該內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，增速箱的整體尺寸減小，拆裝及維修過程便捷化，整個(gè)箱體的制造成本得以降低。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該風(fēng)電機(jī)組包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)及如上所述的風(fēng)電增速箱；所述風(fēng)輪的輪軸與所述增速箱的主軸傳動(dòng)連接；所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與所述增速箱的輸出齒輪軸傳動(dòng)連接。

所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所解決的技術(shù)問題及相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果，同于上述風(fēng)電增速箱所解決的技術(shù)問題及相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果，此處不再贅述。

附圖說明

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。

在附圖中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的風(fēng)電增速箱體的裝配示意圖；

圖2是圖1中A部分的放大圖。

圖中：

1－主軸； 2－內(nèi)齒圈；

3－一級(jí)行星輪； 4－定傳動(dòng)軸組；

5－二級(jí)行星輪； 6－太陽(yáng)輪；

7－一級(jí)齒輪軸； 8－一級(jí)齒輪；

9－二級(jí)齒輪軸； 10－二級(jí)齒輪；

11－輸出齒輪軸； 12－箱體；

13－中空管； 14－第一端蓋；

15－第二端蓋； 16－支撐套；

17－回轉(zhuǎn)支撐體； 401－行星輪軸；

402－扭力軸； 141－第一密封圈；

151－第二密封圈。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖1示出了本實(shí)施例提供的風(fēng)電增速箱，請(qǐng)參閱圖1，該風(fēng)電增速箱包括主軸1、行星輪系、一級(jí)平行組、二級(jí)平行組及輸出齒輪軸11；具體地，輸出齒輪軸11的軸心線與主軸1的軸心線平行；行星輪系包括內(nèi)齒圈2、太陽(yáng)輪6及同軸連接的至少一對(duì)一級(jí)行星輪3和二級(jí)行星輪5；內(nèi)齒圈2的軸心線與主軸1的軸心線重合且相對(duì)固定：內(nèi)齒圈2的軸心線與太陽(yáng)輪6的軸心線重合；每一對(duì)一級(jí)行星輪3和二級(jí)行星輪5中，一級(jí)行星輪3與二級(jí)行星輪5同軸固定、且軸心線與內(nèi)齒圈2的軸心線平行，一級(jí)行星輪3與內(nèi)齒圈2嚙合，二級(jí)行星輪5與太陽(yáng)輪6嚙合；一級(jí)平行組包括一級(jí)齒輪軸7和一級(jí)齒輪8，一級(jí)齒輪8與一級(jí)齒輪軸7同軸固定，一級(jí)齒輪軸7與太陽(yáng)輪6同軸固定；二級(jí)平行組包括二級(jí)齒輪軸9和二級(jí)齒輪10，二級(jí)齒輪10與二級(jí)齒輪軸9同軸固定且與輸出齒輪軸11嚙合，二級(jí)齒輪10的軸心線與一級(jí)齒輪8的軸心線平行，二級(jí)齒輪軸9與一級(jí)齒輪8嚙合。

優(yōu)選地，上述同軸連接的一級(jí)行星輪3和二級(jí)行星輪5為多對(duì)，多對(duì)一級(jí)行星輪3和二級(jí)行星輪5沿內(nèi)齒圈2的內(nèi)周向均勻分布。并且，每一對(duì)一級(jí)行星輪3與二級(jí)行星輪5之間通過定傳動(dòng)軸4組連接，該定傳動(dòng)軸組4包括行星輪軸401和扭力軸402；其中，行星輪軸401與一級(jí)行星輪3連接，扭力軸402的主動(dòng)端與行星輪軸401通過內(nèi)花鍵連接，扭力軸402的從動(dòng)端與二級(jí)行星輪5通過錐面脹緊套連接。

現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)電機(jī)組上同軸固定的齒輪之間多采用直軸進(jìn)行傳動(dòng)，難以實(shí)現(xiàn)均載，而風(fēng)電機(jī)組本身常年安裝在高山、荒野、海灘及海島等風(fēng)口處，受無規(guī)律的變向變負(fù)荷的風(fēng)力作用及強(qiáng)陣風(fēng)的沖擊，齒輪傳動(dòng)的低穩(wěn)定性無法保證齒輪箱的平穩(wěn)工作，以及無法保證齒輪箱的抗振動(dòng)及抗沖擊性能，改用扭力軸進(jìn)行傳動(dòng)，內(nèi)齒圈驅(qū)動(dòng)一級(jí)行星輪、行星輪軸、扭力軸依次轉(zhuǎn)動(dòng)，扭力軸通過軸線扭轉(zhuǎn)力驅(qū)動(dòng)二級(jí) 行星輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在保證傳動(dòng)精度的基礎(chǔ)上，使行星輪系上的載荷均勻分布，增加傳動(dòng)的平穩(wěn)性，減小齒輪與傳動(dòng)軸之間的摩擦消耗，進(jìn)一步延長(zhǎng)齒輪的使用壽命。

將本實(shí)施例提供的風(fēng)電增速箱裝設(shè)在風(fēng)電機(jī)組中，使該增速箱的主軸與風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)輪輪軸傳動(dòng)連接，使該增速箱的輸出齒輪軸與風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)連接。使用時(shí)外界風(fēng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪輪軸旋轉(zhuǎn)，輪軸同步驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒圈實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸入，該動(dòng)力經(jīng)行星輪系后依次傳遞至一級(jí)平行組及二級(jí)平行組，最終輸出齒輪軸將該動(dòng)力傳遞至發(fā)電機(jī)用于發(fā)電。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例提供的風(fēng)電增速箱采用一級(jí)行星輪系結(jié)合二級(jí)平行軸的結(jié)構(gòu)形式，以該增速箱的一級(jí)平行組替代最接近現(xiàn)有技術(shù)中增速箱的NGW行星輪系，整個(gè)增速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，同時(shí)該內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，增速箱的整體尺寸減小，拆裝及維修過程便捷化，整個(gè)箱體的制造成本得以降低。

另外，上述增速箱的行星輪系中，一級(jí)行星輪、二級(jí)行星輪、行星輪軸及扭力軸僅自轉(zhuǎn)而不進(jìn)行公轉(zhuǎn)，便于該一級(jí)行星輪、二級(jí)行星輪及輪軸上軸承的定點(diǎn)潤(rùn)滑；該增速箱中的齒輪均為單面承載，可有效規(guī)避行星齒輪交變載荷的問題；并且，采用內(nèi)齒圈輸入動(dòng)力，增大傳動(dòng)比的同時(shí)，可提供整個(gè)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)平穩(wěn)性。

進(jìn)一步地，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1，本實(shí)施例的增速箱還包括行星架、箱體12、支撐套16，以及由動(dòng)力輸入端中心延伸至動(dòng)力輸出端中心的中空管13。上述行星輪系、一級(jí)平行組、二級(jí)平行組及輸出齒輪軸11均裝設(shè)在箱體12內(nèi)，輸出齒輪軸11與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接的一端位于箱體12外；支撐套16套設(shè)在上述主軸1上，且支撐套16與箱 體12連接，箱體12與內(nèi)齒圈2之間裝設(shè)有回轉(zhuǎn)支撐體17，該回轉(zhuǎn)支撐體優(yōu)選為回轉(zhuǎn)支撐軸承。

中空管13依次穿過內(nèi)齒圈2、太陽(yáng)輪4及一級(jí)齒輪軸7的中心，即與主軸1、行星輪系及一級(jí)平行組的軸心線重合，并且，中空管13位于動(dòng)力輸入端的端頭與主軸1的軸端之間為動(dòng)密封，中空管13位于動(dòng)力輸出端的端頭與箱體12連接且連接處為靜密封；使用中，主軸隨風(fēng)輪輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而中空管與行星架、中空管與箱體之間均為固定連接，三者的相對(duì)位置保持不變，動(dòng)密封方式可防止箱體內(nèi)潤(rùn)滑油從運(yùn)動(dòng)的主軸與靜止的中空管之間泄露，靜密封方式可防止箱體內(nèi)潤(rùn)滑油從中空管與箱體的連接處泄露。

針對(duì)上述動(dòng)密封方式的實(shí)現(xiàn)措施，請(qǐng)繼續(xù)參閱圖1和圖2，本實(shí)施例在中空管13的端頭設(shè)有第一端蓋14，在主軸1的軸端設(shè)有第二端蓋15，使第一端蓋14與第二端蓋15相對(duì)扣合，第一端蓋14上具有第一密封圈141，第二端蓋15上具有第二密封圈151，第一密封圈141與第二密封圈151鑲嵌且平行。其中，第一密封圈141包括由同一中心依次向外排列的多個(gè)密封圈，第二密封圈151包括由同一中心依次向外排列的多個(gè)密封圈，即，多個(gè)第一密封圈141和第二密封圈151的直徑均不同，第一端蓋14與第二端蓋15相互扣合之后，第一密封圈141與第二密封圈151依次間隔排列。

第一端蓋裝設(shè)在中空管的端頭上，使用中保持靜止?fàn)顟B(tài)，則第一密封圈亦保持靜止?fàn)顟B(tài)；第二端蓋裝設(shè)在主軸軸端的中心位置，使用中與主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，則第二密封圈以自身圓周為軌跡保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，本實(shí)施例采用的動(dòng)密封方式，在運(yùn)動(dòng)件與靜止件互不干涉的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)件與靜止件之間的密封，防止箱體內(nèi)潤(rùn)滑油的外泄。

優(yōu)選地，設(shè)置相鄰第一密封圈141與第二密封圈151的間距相等，以防止第一密封圈與第二密封圈在不同位置處的間距不等而發(fā)生干涉。

需要說明的是，本實(shí)施例中，中空管可為單層空管，或由至少兩層空管層層套設(shè)而成。當(dāng)中空管為至少兩層時(shí)，上述第一端蓋裝設(shè)在該至少兩層中空管的共同端上，即至少兩層中空管的共同端上匹配一個(gè)第一端蓋；并且，最內(nèi)層中空管的外圍上，靠近端頭的區(qū)域設(shè)有一環(huán)形密封凸起，對(duì)應(yīng)地，上述第二端蓋上設(shè)有與該環(huán)形凸起匹配的環(huán)形凹槽，兩者相互卡合實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步密封。

進(jìn)一步地，本實(shí)施例的另一目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，該風(fēng)電機(jī)組包括風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)及如上所述的風(fēng)電增速箱；所述風(fēng)輪的輪軸與所述增速箱的主軸傳動(dòng)連接；所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與所述增速箱的輸出齒輪軸傳動(dòng)連接。

所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所解決的技術(shù)問題及相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果，同于上述風(fēng)電增速箱所解決的技術(shù)問題及相比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果，此處不再贅述。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。