风电齿轮箱的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及一种带有在驱动侧布置的行星齿轮级（2），以及带有在齿轮箱壳体（5）内在行星齿轮级（2）之后布置的第一圆柱齿轮级（3）和第二圆柱齿轮级（4）的风电齿轮箱（1），其中，第一圆柱齿轮级（3）将行星齿轮级（2）的太阳轮轴（6）与中间轴（7）旋转有效地连接；其中，第二圆柱齿轮级（4）将中间轴（7）与输出轴（8）旋转有效地连接；并且其中只设置一个中间轴（7）。在这里设置了，齿轮箱壳体（5）具有接合缝（9），沿着该接合缝齿轮箱壳体（5）可分为壳体主体（10）和壳体盖（11），接合缝（9）延伸通过中间轴（7）的中心轴线（12），并且接合缝（9）与太阳轮轴（6）的中心轴线（13）相间隔地延伸。
【专利说明】风电齿轮箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的风电齿轮箱。
【背景技术】
[0002]在风力发电设备的传动系内的齿轮箱中简单的保养和维修具有特殊的意义，因为在风力发电设备中由于在高达约100米以内的塔架顶端上突出的位置边界条件是异常困难的。而且，具有数兆瓦容量的风力发电设备的传动系内的典型齿轮箱的尺寸和质量以如此之大，以至于由于齿轮箱的单个零件的质量和体积大小例如对于安全的且迅速的零件更换的费用也是很高的。
[0003]已知的风力发电设备的传动系中的齿轮箱常见地具有在驱动侧布置的行星齿轮级和多个在传动侧布置的圆柱齿轮级，其中，为了从风力发电设备的缓慢旋转的转子轴到后面最终在用于产生电力的发电机上达到适合的、更高的转速，轴的转速随着每一传动级变得越来越高。尤其是在这样的风力发电设备内快速运转的从动侧的圆柱齿轮级需要与传动部件更换相关的定期保养和更频繁的维修工作。
[0004]由DE10159973A1已知具有在转子侧或驱动侧布置的行星齿轮级和两个在输出侧或发电机侧布置的圆柱齿轮级的风力发电设备。在这里，在第一圆柱齿轮级中在两个中间轴上设置功率分流。在DE10159973A1中提出的风力发电设备的实施在用于在输出侧布置的圆柱齿轮级的壳体中另外设置了多个壳体单件接缝。然而此时，圆柱齿轮级的齿轮箱壳体件被分开如此多的壳体单件，以至于由此产生相对高的制造成本和安装成本。
[0005]此外也还已知另外的解决方案，在该解决方案中风力发电设备的两个相互平行布置的传动轴的中心轴线与齿轮箱壳体的接合缝位于共同的平面内。这种布置的优点在于，在壳体单件分离后两个传动轴可以在接合缝上拆卸。当然在这样的已知的在大型风力发电设备中布置的情况中得到两个过重和/或过大的对半齿轮箱壳体，以至于它们在现场，也就是在风力发电设备的塔架上的机舱内不能彼此分离和拆卸。在这样的齿轮箱壳体实施情况中将零件从地面提升用于更换齿轮箱部件的单独的吊车是必要的。这表明了巨大的成本。
【发明内容】
[0006]本发明的任务是实现一种带有在驱动侧布置的行星齿轮级和两个在传动侧布置的圆柱齿轮级的风电齿轮箱，在该风电齿轮箱中快速旋转的圆柱齿轮级的所有零件都能够在风力发电设备的塔架上更换，其中，风电齿轮箱应尽可能地易于组装、能够成本低的制造且可简单的安装。
[0007]该任务通过根据权利要求1的风电齿轮箱得到解决。从属权利要求包括本发明优选的改进方案。
[0008]根据本发明风电齿轮箱具有在驱动侧布置的行星齿轮级以及第一和第二圆柱齿轮级，其中，所述两个圆柱齿轮级布置在齿轮箱壳体内的行星齿轮之后的力传递流中。与风力发电设备的转子抗相对转动地连接的齿轮箱输入轴构成行星齿轮级的缓慢运转的输入轴。第一圆柱齿轮级将行星齿轮级的输出轴，即太阳轮轴与中间轴旋转有效地连接。第二圆柱齿轮级再将中间轴与输出轴旋转有效地连接。这里仅设置一个中间轴。输出轴与至少一个风力发电设备的发电机有效连接。为了从风力发电设备的缓慢旋转的转子到后面最终在用于产生电力的发电机上达到适合的、更高的转速，轴的转速随着每一传动级变得越来越闻。
[0009]根据本发明齿轮箱壳体具有接合缝，沿着该接合缝齿轮箱壳体分为壳体主体和壳体盖，其中，接合缝延伸通过中间轴的中心轴线并且该接合缝与太阳轮轴中心轴线相间隔地延伸，从而与现有技术已知的实施相反地只有一个圆柱齿轮级的传动轴，即中间轴位于接合缝的延伸线中。
[0010]因此，圆柱齿轮级的大部分零件在现场简单的可更换性是可能的，首先因为带有支承件的中间轴能够在轻的壳体盖提起后通过由此产生的开口更换，并且其次因为输出轴以如下方式实施为第二圆柱齿轮级的小齿轮轴，即，小齿轮轴同它的支承装置可以一起在轴向上被拆卸。壳体盖与由现有技术中已知的实施相比能够实施得更轻且更小，因为接合缝只延伸穿过一个传动轴，即中间轴的中心轴线。与此相应的，优选地，该壳体盖关于它的尺寸和它的质量以如下方式设计，即，壳体盖和中间轴可以在现场从风电齿轮箱拆卸出来。壳体盖的质量只允许例如以如下这么大，即，它可以由布置在风力发电设备机舱内或机舱上的甲板吊车以有限的提升负荷来提起和运送。
[0011]优选的是，风电齿轮箱内的接合缝布置在太阳轮轴上方，从而使壳体盖可以例如用机舱的甲板吊车提起。当接合缝至少近似水平地延伸时，进一步地简化了壳体分离和壳体盖垂直提起。也可考虑，接合缝布置在太阳轮轴下方，其中，在该情况下该壳体盖可以向下分离。
[0012]为了确保传动件从齿轮箱壳体中轻易的更换，壳体盖的质量优选地最高为壳体主体质量的一半。
[0013]优选地，壳体主体具有为了与行星齿轮级的壳体单件上相对法兰相连接的对接法兰，例如螺栓法兰。然而，对于圆柱齿轮级的维修方式而言齿轮箱壳体不必从行星齿轮级壳体上分离，因为两个齿轮级的几乎所有零件都能够经过齿轮箱壳体的壳体盖够到和更换。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]本发明将以在下面的附图示出的实施例详细说明。
[0015]附图中:
[0016]图1示出了根据本发明风电齿轮箱的示意结构图，
[0017]图2示出了根据本发明风电齿轮箱的侧面视图，
[0018]图3示出了由从动侧观察现有技术中的风电齿轮箱的视图和
[0019]图4示出由从动侧观察根据本发明的风电齿轮箱的视图。
【具体实施方式】
[0020]在图1中示出了本发明涉及的风电齿轮箱I的原理结构图。在输入侧布置的行星齿轮级2的行星齿轮架14与没有示出的风电齿轮箱的转子固定地连接。多个行星齿轮15可旋转地布置在行星齿轮架14上并且与齿圈16和太阳轮17相啮合。齿圈与齿轮箱壳体5固定地连接。太阳轮17与太阳轮轴6固定地连接，太阳轮轴在齿轮箱壳体内能够围绕中央的中心轴线13旋转地支承。
[0021]第一圆柱齿轮级3的第一圆柱齿轮18与太阳轮轴固定地连接。第一圆柱齿轮18与第一圆柱齿轮级3的第二圆柱齿轮19相啮合，其中，第二圆柱齿轮19与中间轴7固定地连接。中间轴7在壳体内能够围绕中心轴线12旋转地支承。中间轴的中心轴线12和太阳轮轴的中心轴线13彼此平行地布置。
[0022]第二圆柱齿轮级4包括两个圆柱齿轮20和21，其中，驱动侧的圆柱齿轮20与中间轴7固定地连接，并且从动侧的圆柱齿轮21紧固在输出轴8上。从动侧的圆柱齿轮21也可以与输出轴8实施为一体式。
[0023]图2示出了风电齿轮箱I，在其中行星齿轮级2的行星齿轮架14的毂布置在驱动侦牝在毂上紧固着没有示出的风力发电设备的转子。齿轮箱壳体5包括至少两部分，SP，壳体主体10和壳体盖11。在壳体主体10和壳体盖11之间延伸有接合缝9。在风电齿轮箱I的从动侧的末端上输出轴8从齿轮箱壳体5探出并且与风力发电设备的发电机转子驱动有效地连接。
[0024]在其内部布置着圆柱齿轮级3和4的壳体主体10也可以包括行星齿轮级2的壳体并且与该壳体一体式形成。在根据图2的实施中例如圆柱齿轮组的壳体主体10与行星齿轮级2的从动侧壳体一体式形成。齿圈16和行星齿轮级2的转子侧壳体单件22构成整个齿轮箱壳体5的另外部分。
[0025]在图2的图示中可认定的是，壳体盖11相对于壳体主体10明显的小了，并且由此具有明显较小的质量，从而为了保养和维修的目的使壳体盖可以相对轻易地装卸。该实施的壳体盖11的质量总计少于壳体主体10的质量的一半，从而使该壳体盖可轻易的装卸。该壳体盖可以例如用安装在风力发电设备的机舱上的甲板吊车提起。
[0026]与之相反，图3示出了现有技术中的风电齿轮箱I’的壳体中接合缝9’的布置，在该风电齿轮箱中接合缝9’穿过两个平行布置的传动轴6’和V的中心轴线延伸，由此得到齿轮箱盖11’的显然更大的尺寸和明显更大的质量。在这里，接合缝9’与太阳轮轴6’和中间轴V的中心轴线位于一个平面内。虽然在这里齿轮箱盖11’拆卸后两个传动轴6’和V是容易够到的，但是齿轮箱盖11’的轻易装卸由于它的大尺寸和大质量则不再可能。
[0027]在图4中示出了由从动侧或者发电机侧视向的根据本发明的布置。整个齿轮箱壳体5包括至少两个部分，即，壳体主体10和壳体盖11。在壳体主体10和壳体盖11之间延伸有接合缝9。在这也可认定的是，壳体盖11相对于壳体主体10明显更小并且由此具有明显的更小质量，从而为了保养和维修目的使壳体盖可以相对轻易地装卸。
[0028]三个传动轴，即太阳轮轴6、中间轴7和输出轴8的中心轴线在这个视图中构成三角形，其中，中间轴7的中心轴线12布置在该三角形的最上点。经过该点延伸的接合缝9在近乎水平的方向上延伸。其允许了壳体盖11在垂直方向上轻易的提起。当分离壳体盖11时，中间轴7的全套轴组件可以被分离。此外，在壳体盖11已分离的情况下进入齿轮箱内腔得到明显的简易化。这个结构类型的另外优点通过如下而得出，即，油池只能处于齿轮箱壳体5的下面部分，由此降低了在接合缝9的范围内泄漏的风险。
[0029]附图标记[0030]I风电齿轮箱
[0031]2行星齿轮级
[0032]3第一圆柱齿轮级
[0033]4第二圆柱齿轮级
[0034]5齿轮箱壳体
[0035]6太阳轮轴
[0036]7中间轴
[0037]8输出轴
[0038]9接合缝
[0039]10壳体主体
[0040]11壳体盖
[0041]12中间轴的中心轴线
[0042]13太阳轮轴的中心轴线
[0043]14行星齿轮架
[0044]15行星齿轮
[0045]16齿圈
[0046]17太阳轮
[0047]18圆柱齿轮
[0048]19圆柱齿轮
[0049]20圆柱齿轮
[0050]21圆柱齿轮
[0051]22行星齿轮级的转子侧壳体单件
【权利要求】
1.一种带有在驱动侧布置的行星齿轮级(2)，以及带有在齿轮箱壳体(5)内在所述行星齿轮级(2)之后布置的第一圆柱齿轮级(3)和第二圆柱齿轮级(4)的风电齿轮箱(I )，其中，所述第一圆柱齿轮级(3)将所述行星齿轮级(2)的太阳轮轴(6)与中间轴(7)旋转有效地连接；其中，所述第二圆柱齿轮级(4)将所述中间轴(7)与输出轴(8)旋转有效地连接；并且其中只设置一个中间轴(7 )，其特征在于，所述齿轮箱壳体(5 )具有接合缝(9 )，沿着结合缝所述齿轮箱壳体(5 )可分为壳体主体(10 )和壳体盖(11)，所述接合缝(9 )延伸通过所述中间轴(7)的中心轴线(12)，并且所述接合缝(9)与所述太阳轮轴(6)的中心轴线(13)相间隔地延伸。
2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱，其特征在于，所述的壳体盖(11)关于壳体盖尺寸和质量以如下方式设计，即，所述壳体盖(11)和所述中间轴(7)能够由风力发电设备机舱的甲板吊车从所述的风电齿轮箱(I)上拆卸下来。
3.根据权利要求2所述的风电齿轮箱，其特征在于，所述的壳体盖(11)的质量最高为所述壳体主体(10)的质量的一半。
4.根据权利要求1、2或3所述的风电齿轮箱，其特征在于，所述的接合缝(9)在所述的风电齿轮箱(I)的已组装的状态下布置在所述太阳轮轴(6)的上方。
【文档编号】F03D11/00GK103717889SQ201280024369
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年3月20日 优先权日:2011年5月19日
【发明者】约亨·沃利瑟, 艾尔弗雷德·基因茨勒, 蒂诺·基施纳, 克努德·埃里克·彼得森 申请人:Zf腓德烈斯哈芬股份公司, 维斯塔斯风力技术集团