一种用于海上风电齿轮箱的柔性轴结构的制作方法

本发明涉及的是一种用于海上风力发电齿轮箱内的柔性轴结构，属于一种动力传动结构。

现有技术

随着海上风电的兴起，装机的风力发电机组功率逐步增大，对风力发电技术提出了一个新的高度，要求风力发电机组的体积小、成本低、可靠性高。而海上风电齿轮箱是风力发电机组配套的一个重要机械部件，对齿轮箱要有高功率密度和重量轻的需求也变得越来越迫切。

一方面，传统的风电齿轮箱由二级行星齿轮传动和一级平行轴齿轮传动组成，其中行星级一般有3～4个行星轮，行星轴与行星架是刚性固定，组成两点支撑结构，随着齿轮箱功率的增大，齿轮箱的体积和重量都很大，不能满足海上风电齿轮箱的发展要求。因此，我们需要研究一种多行星齿轮传动结构，同时需要使用柔性轴结构来解决多行星齿轮传动均载问题。另一方面，现有的柔性轴结构包括：柔性销1、行星轴2、螺母3、锁紧螺母7、行星轮5、行星架6、轴承4，如图1所示。使用这种柔性轴结构在承受这种海上风电齿轮箱的极限载荷时会出现对柔性销1的变形量没有限制或者使用锥环限载时柔性销变形会产生一种轴向力，这种无限制的变形或轴向力会增加柔性轴结构中零件、轴承的损伤率，降低了齿轮箱的寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能较好地解决多行星齿轮传动的均载、现有柔性轴结构中柔性销无限制变形或变形时产生轴向力等问题，能提高齿轮箱功率密度，增加齿轮箱寿命，满足了海上风电齿轮箱体积小、重量轻、可靠性高等特点的用于海上风电齿轮箱的柔性轴结构。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种用于海上风电齿轮箱的柔性轴结构，它主要由柔性销、弹性挡圈、柔性销套、行星架、行星齿轮、轴承、锁紧螺母、行星轴组成，其特征在于所述的柔性销套装入行星架孔内，柔性销安装在一行星轴内，在行星轴上通过轴承安装有可与太阳轮和内齿圈啮合的行星齿轮，所述柔性销用弹性挡圈固定在柔性销套内并组成一个悬臂结构。

作为优选：所述的柔性销套与行星架过盈连接，并通过与行星轴在圆柱面A处的接触限制柔性销的超载变形；所述的行星轴上配置有锁紧螺母，且所述锁紧螺母将轴承固定在所述行星轴上。

本发明较好地解决多行星轮传动均载、现有柔性轴结构中柔性销无限制变形或变形时产生轴向力等问题，能提高齿轮箱功率密度，增加齿轮箱寿命，满足了海上风电齿轮箱体积小、重量轻、可靠性高等特点。

采用该柔性轴结构的多行星齿轮箱，一方面可以大大降低行星齿轮啮合的错位量，通过柔性销自动调节使各行星齿轮承载能力相同；另一方面通过柔性销套限制柔性销的超载变形，并且没有产生轴向力，降低柔性轴结构中零件、轴承的损伤率；上述功能提高了海上风电齿轮箱的寿命。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图2所示，本发明一种用于海上风电齿轮箱的柔性轴结构，它主要由柔性销11、弹性挡圈12、柔性销套13、行星架14、行星齿轮15、轴承16、锁紧螺母17、行星轴18组成，所述的柔性销套13装入行星架14孔内，柔性销11安装在一行星轴18内，在行星轴18上通过轴承16安装有可与太阳轮和内齿圈啮合的行星齿轮15，所述柔性销11用弹性挡圈12固定在柔性销套13内并组成一个悬臂结构。

图中所示，所述的柔性销套13与行星架14过盈连接，并通过与行星轴18在圆柱面A处的接触限制柔性销11的超载变形；所述的行星轴18上配置有锁紧螺母17，且所述锁紧螺母17将轴承16固定在所述行星轴18上。

所述的由柔性销11、弹性挡圈12、柔性销套13、行星架14、行星齿轮15、轴承16、锁紧螺母17、行星轴18组成的柔性轴结构，可以使多行星轮齿轮箱中行星轮啮合时各行星齿轮承载能力相同，提高海上风电齿轮箱的寿命。

在具体实施例中，采用柔性轴结构，如图2所示，当行星齿轮与内齿圈、太阳轮啮合时产生圆周力，通过轴承、行星轴受力使柔性销产生变形，根据力的大小产生不同的变形量，从而自动调节使各行星轮的承载能力相同，因此也保证了海上风电齿轮箱的寿命。当齿轮箱承受超载时，行星齿轮的啮合力也增大，引起柔性销更大的变形，使柔性销套与行星轴在圆柱面A处的间隙减小至接触，从而通过柔性销套限制柔性销的变形，保证了柔性轴结构中零件、轴承的寿命。