一种用于行星传动的圆锥滚子轴承轴向负游隙调整装置及配置方法与流程

本发明涉及一种用于风电齿轮箱中行星传动的圆锥滚子轴承轴向负游隙调整装置及配置方法,属于机械设备轴承游隙调整领域。

背景技术

传统的风电齿轮箱采用二级行星齿轮传动+一级平行轴齿轮传动型式，其行星级由行星架1、行星轴2、轴承3、行星齿轮4、调整环5和挡圈6组成，行星轴2与行星架1是刚性固定，组成两点支撑结构，行星轴2上通过安装轴承3连接行星齿轮4，如图1。

该装置中轴承3为圆柱滚子轴承，安装时一般设置为轴向正游隙，通过磨削调整环5的端面来实现轴承轴向游隙的调整。具体方法为：先测量行星架1两支撑臂间轴向距离和两个轴承3的总的轴承距离，根据需求的轴向正游隙计算并磨削调整环5的端面；然后将轴承3装入行星齿轮4内，与调整环5一起放入行星架1内，插入行星轴2；最后安装挡圈6轴向固定。

该装置对于使用圆柱滚子轴承是很成熟的结构，然而，随着风电齿轮箱的应用和发展，对大兆瓦级风电齿轮箱的性能和可靠性提出了更高的要求。为了满足风电齿轮箱新的设计要求，在行星级更趋向于使用一对预紧的圆锥滚子轴承，并且要求安装时轴向游隙为负游隙。对于现有图1所示结构，轴承3采用圆锥滚子轴承并配置轴向游隙为负游隙，需要在轴承内圈端面施加一个轴承预紧力，现有这种结构在轴承轴向负游隙的状态下不仅由行星齿轮、轴承、调整环组成的行星组件很难安装到行星架内，而且也不能在轴向对轴承进行预紧，从而也不能保证轴承轴向负游隙的真实性。

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，而提供一种装配简单，能够有效地对圆锥滚子轴承进行预紧，从而保证圆锥滚子轴承轴向负游隙真实性的用于行星传动的圆锥滚子轴承轴向负游隙调整装置及配置方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种用于行星传动的圆锥滚子轴承轴向负游隙调整装置，包括行星架、行星轴调整片、螺栓、防松垫圈、第一轴承、行星齿轮、行星调整环、第二轴承、行星轴，所述的第一轴承和第二轴承装入行星齿轮的内孔中，并通过行星调整环配置轴承负游隙；所述的行星齿轮、第一轴承、第二轴承以及行星调整环组成一套行星组件并装入行星架内；所述的行星轴调整片配置行星轴的轴向尺寸，所述的行星轴调整片、行星轴依次装入行星架孔内，并通过所述的螺栓轴向拉紧行星轴以保证第一端面、第二端面、第三端面以及第四端面始终保持压紧状态，对圆锥滚子轴承的预紧，并通过防松垫圈锁紧。

作为优选：所述的第一轴承和第二轴承是无外圈的，由行星齿轮的内孔作为轴承和轴承的外滚道；或第一轴承和第二轴承是带外圈的，其外圈与行星齿轮的内孔过盈连接。

所述行星轴的台阶端面与第二轴承的内圈贴紧；所述第二轴承的小端面与行星调整环右端面贴紧；所述的第一轴承的小端面与调整环左端面贴紧；所述行星架的孔端面与第一轴承的大端面贴紧；

所述的螺栓为1～4个并拉紧所述的行星轴，以保证圆锥滚子轴承轴向负游隙的预紧，所述的防松垫圈数量与螺栓个数一致，以防止螺栓松动。

一种通过所述用于行星传动的圆锥滚子轴承轴向负游隙调整装置的配置方法，所述的第一轴承和第二轴承装入行星齿轮内，并垂直放置，使下方第一轴承内圈端面与测量平台重合，在上方第二轴承内圈端面施加一配重块，使行星齿轮转动10～15转，测量两轴承内圈跨距；所述的行星调整环通过磨削其端面保证宽度尺寸；

所述的行星架在安装之前，需要测量行星孔深度尺寸；所述的行星轴在安装之前，需要测量记录尺寸；所述的行星调整环装入行星齿轮内与行星齿轮、第一轴承、第二轴承组成一套行星组件，测量记录尺寸；

所述的行星轴调整片通过磨削其端面保证宽度尺寸；然后将行星组件放入行星架内孔，依次装入所述的行星轴调整片、行星轴，并用所述的螺栓、防松垫圈轴向拉紧行星轴。

由于采用上述技术方案，本发明具有如下优越性：

1、利用本发明的调整装置安装简单，只需将由行星齿轮、轴承、行星调整环组成的一套行星组件放入行星架内孔，依次装入所述的行星轴调整片、行星轴，并用所述的螺栓和防松垫圈轴向拉紧行星轴即可。

2、利用本发明的配置方法只需磨削行星调整环端面即可准确地配置圆锥滚子轴承轴向负游隙，并通过磨削行星轴调整片端面配置行星轴的轴向尺寸，用螺栓轴向拉紧行星轴来保证端面m、端面n、端面p、端面q始终保持压紧状态，从而保证轴向负游隙的真实性。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本发明的结构和测量示意图。

图3是本发明的测量示意图。

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，本发明所述的一种用于行星传动的圆锥滚子轴承轴向负游隙调整装置，包括行星架11、行星轴调整片12、螺栓13、防松垫圈14、第一轴承15、行星齿轮16、行星调整环17、第二轴承18、行星轴19，所述的第一轴承15和第二轴承18装入行星齿轮16的内孔中，并通过行星调整环17配置轴承负游隙s；所述的行星齿轮16、第一轴承15、第二轴承18以及行星调整环17组成一套行星组件并装入行星架11内；所述的行星轴调整片12配置行星轴19的轴向尺寸，所述的行星轴调整片12、行星轴19依次装入行星架11孔内，并通过所述的螺栓13轴向拉紧行星轴19以保证第一端面m、第二端面n、第三端面p以及第四端面q始终保持压紧状态，对圆锥滚子轴承的预紧，并通过防松垫圈14锁紧。

图中所示：所述的第一轴承15和第二轴承18是无外圈的，由行星齿轮16的内孔作为轴承15和轴承18的外滚道；

所述的第一轴承15和第二轴承18也可以是带外圈的，其外圈与行星齿轮16的内孔过盈连接。

所述行星轴19的台阶端面m与第二轴承18的内圈贴紧；所述第二轴承18的小端面n与行星调整环17右端面贴紧；所述的第一轴承15的小端面p与调整环17左端面贴紧；所述行星架11的孔端面q与第一轴承15的大端面贴紧；

所述的螺栓13为1～4个并拉紧所述的行星轴19，以保证圆锥滚子轴承轴向负游隙的预紧，所述的防松垫圈14数量与螺栓13个数一致，以防止螺栓13松动。

图2、3所示，一种通过所述用于行星传动的圆锥滚子轴承轴向负游隙调整装置的配置方法，所述的第一轴承15和第二轴承18装入行星齿轮16内，并垂直放置，使下方第一轴承15内圈端面与测量平台20重合，在上方第二轴承18内圈端面施加一配重块21，使行星齿轮16转动10～15转，测量两轴承内圈跨距h；所述的行星调整环17通过磨削其端面保证宽度尺寸a=h-s；

所述的行星架11在安装之前，需要测量行星孔深度尺寸c；所述的行星轴19在安装之前，需要测量记录尺寸d；所述的行星调整环17装入行星齿轮16内与行星齿轮16、第一轴承15、第二轴承18组成一套行星组件，测量记录尺寸b；

所述的行星轴调整片12通过磨削其端面保证宽度尺寸e=b+c-d；然后将行星组件放入行星架内孔，依次装入所述的行星轴调整片12、行星轴19，并用所述的螺栓13、防松垫圈14轴向拉紧行星轴。

在具体实施例中，通过上述配置方法能够准确地配置圆锥滚子轴承轴向负游隙，并通过轴向拉紧保证了轴向负游隙的真实性，而且装配简单、可靠性高，有效的保证了轴承的寿命，提高了齿轮运行的平稳性，进一步提高了齿轮箱性能和可靠性，满足了大兆瓦级风电齿轮箱的发展要求。