风电齿轮箱低速轴轴承定位结构的制作方法

本实用新型涉及齿轮箱轴承定位结构，特别是一种风场运维风电齿轮箱低速轴轴承定位结构。

背景技术：

采用斜齿设计的风电齿轮箱和采用直齿设计的风电齿轮箱由于加工装配误差的影响，正常工作时（叶轮顺时针旋转），太阳轮传递扭矩的同时也传递较大的轴向力；非正常工作时（叶轮逆时针旋转或紧急制动），太阳轮传递的扭矩和轴向力正好相反；扭矩在低速大齿轮和太阳轮之间传递，轴向力则通过配对圆锥滚子轴承传递给箱体；箱体强度大且固定不动，所以配对圆锥滚子轴承是轴向力传递的过程中的一个薄弱环节。

现有的风电齿轮箱低速轴轴承定位结构多是采用简单的端盖压紧结构，车间工人完成配对圆锥滚子轴承安装后，测量轴承端面到箱体端面的距离，然后根据实际测量值对端盖进行现场研磨修配，利用修配好的端盖将配对圆锥滚子轴承外圈压紧。在风机正常运转时，受到来自于太阳轮传递的轴向力作用的配对圆锥滚子轴承长时间处于压紧状态，运转良好，但是风场多变的风速和风向使得风机叶轮转速时快时慢，齿轮箱旋转的加速度也时刻变化，引起太阳轮传递的轴向力的大小和方向也随之变化，第二轴承和第一轴承外圈处于压紧和松弛两种状态交替变化，再加上季节和昼夜温差的变化，长时间运转后两个轴承间存在的预紧力会逐渐减小，进而影响轴承的使用寿命，影响齿轮啮合，引发齿轮失效，降低风电齿轮箱的可靠性。

低速轴端盖安装前需要现场研磨修配，所以在设计时都留有余量。但是如果预留量太小，研磨后不能将配对圆锥滚子轴承外圈压紧；如果预留量太大，研磨耗时长，影响装配进度；另外操作工人的技能水平高低也直接影响研磨质量的好坏，人工成本高，给后期风场运维、现场更换带来很大困难。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种能够为轴承提供补偿预紧力，提高风电齿轮箱可靠性，并且后期风场运维装配方便的风电齿轮箱低速轴轴承定位结构。

本实用新型的技术解决方案是：一种风场运维风电齿轮箱低速轴轴承定位结构，包括后箱体8、第一轴承10、太阳轮2、低速大齿轮6和安装在箱体上的低速轴端盖15，所述第一轴承10的内圈安装在所述低速大齿轮6的轮毂上，所述第一轴承10的外圈安装在在所述后箱体8上；其特征在于：

所述第一轴承10的外圈的侧面与所述低速轴端盖15之间设有调整垫11；

所述低速轴端盖15上均匀分布有多个孔20，每个孔中安装有螺钉14；

所述螺钉14的底部装设有压缩弹簧12，所述压缩弹簧12与所述调整垫11相连。

所述低速轴端盖15上具有一个凸缘19，且凸缘19与所述调整垫11相接触，所述孔20是分布于所述凸缘19上的贯穿的孔；所述调整垫11与所述低速轴端盖15之间安装有垫片13。

所述孔20对称地布置于所述低速轴端盖15上。

还包括与所述第一轴承10配对安装的第二轴承9；

所述第二轴承9位于所述第一轴承10的上风向侧，所述低速轴端盖15位于所述第一轴承10的下风向侧。

还包括中箱体3和第三轴承4；

所述第三轴承4的内圈安装于所述低速大齿轮6的上风向侧轮毂上，所述第三轴承4的外圈安装于所述中箱体3上，在中箱体3上设置有第一轴承挡板5，第一轴承挡板5定位压紧在第三轴承4的外圈上；

所述低速大齿轮6安装在所述太阳轮2的轮毂上；太阳轮2的轮毂上还安装有定位压紧第一轴承10内圈的第二轴承挡板17。

还包括输出齿轮轴7，输出齿轮轴7转动支承在箱体3和后箱体9之间，输出齿轮轴7上的齿轮与所述低速大齿轮6相啮合。

还包括固定在低速轴端盖15上的穿线管1，所述太阳轮2安装在穿线管1上，所述低速轴端盖15的下风向处设置有穿线管端盖16，穿线管端盖16的下风向处设置有挡板18。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

1、本实用新型能够降低轴承外圈在运行过程中由于所受预压紧力变小而引发的轴承使用寿命缩短的风险，提高了齿轮箱的可靠性；2、本实用新型结构降低了对车间工人现场研磨修配低速大齿轮端盖的劳动强度和技能水平的要求，降低了人工成本；3、本实用新型结构紧凑、操作简单，工艺性好。因此可以说这种轴承定位结构具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是图1中的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示：本实施例中的风电齿轮箱低速轴轴承定位结构，具有后箱体8、第一轴承10、太阳轮2、低速大齿轮6和低速轴端盖15，所述第一轴承10的内圈安装在所述低速大齿轮6的轮毂上，所述第一轴承10的外圈安装在所述后箱体8上。

低速大齿轮6的下风向侧轮毂上还安装有第二轴承9；第二轴承9安装在所述第一轴承10的上风向侧，所述低速轴端盖15位于所述第一轴承10的下风向侧。

本实施例中的风电齿轮箱低速轴轴承定位结构还包括中箱体3和第三轴承4；第三轴承4的内圈安装于所述低速大齿轮6的上风向侧轮毂上，所述第三轴承4的外圈安装于所述中箱体3上，中箱体3上设有第一轴承挡板5，定位压紧第三轴承4的外圈；所述低速大齿轮6安装在所述太阳轮2的轮毂上；太阳轮2的轮毂上还安装有定位压紧第一轴承10内圈的第二轴承挡板17。

本实施例中的风电齿轮箱低速轴轴承定位结构还包括一个输出齿轮轴7，固定在中箱体3和后箱体8之间；所述输出齿轮轴7上的轮齿与所述低速大齿轮6啮合。

本实施例中的风电齿轮箱低速轴轴承定位结构还包括固定在低速轴端盖15上的穿线管1；所述太阳轮2安装在穿线管1上；低速轴端盖15的下风向侧装设有穿线管端盖16，用于定位压紧安装在穿线管1与低速轴端盖15间的轴承；穿线管端盖16的下风向侧装设有挡板18。

第一轴承10和第二轴承9配对安装，均为圆锥滚子轴承。第三轴承4是圆柱滚子轴承。

如图2所示，第一轴承10的外圈的侧面与所述低速轴端盖15之间设有调整垫11；所述低速轴端盖15上具有一个凸缘19，与所述调整垫11相接触。所述凸缘19上具有多个贯穿的孔20，孔20中安装有螺钉14；所述螺钉14的底部装设有压缩弹簧12，所述压缩弹簧12与所述调整垫11相接触。所述螺钉14与所述低速轴端盖15之间安装有垫片13。所述的多个孔20对称地布置于所述低速轴端盖15上。

在进行本实用新型实施例的风电齿轮箱低速轴轴承定位结构的安装时，首先将第三轴承4、第二轴承9、第一轴承10通过热装工艺安装在低速大齿轮5的轮毂上，利用第二轴承挡板17压紧第一轴承10内环，太阳轮2插入低速大齿轮5的中心孔后两者通过花键连接，太阳轮2依靠自身挡肩和挡板18实现与低速大齿轮5固定在一起，完成低速大齿轮组件的装配。

然后用第一轴承挡板5将第三轴承4的外圈固定在中箱体3上，再将所述低速大齿轮组件和输出齿轮轴7分别安装至中箱体3上，然后安装后箱体8，完成合箱装配。

之后将调整垫11放置在第一轴承10的端面上，再将低速轴端盖 15安装在中箱体3上，然后顺序安装压缩弹簧12、垫片 13、和螺钉14至低速轴端盖孔内，拧紧的螺钉14挤压压缩弹簧12，压缩弹簧12受压后通过调整垫11将压力传递到第一轴承10的外圈端面上，完成配对圆锥滚子轴承外圈的预紧；

最后将穿线管1插入太阳轮2的中心孔，用球轴承、骨架油封及穿线管端盖16等零部件完成穿线管1的定位和密封。

本上述结构能够降低轴承外圈在运行过程中由于所受预压紧力变小而引发的轴承使用寿命缩短的风险，提高了齿轮箱的可靠性，同时还可以让后期风场运维操作更加简便。