柔性行星轮系在风电齿轮箱中的应用.pdfVIP

． 机械制造与研究 · 徐海东 ·柔性行星轮系在风 电齿轮箱中的应用 柔性行星轮系在风电齿轮箱 中的应用 徐海东 (南京高精传动设备制造集团有限公司，江苏 南京 210012) 摘 要：设计人 员采用很多方法去克服行星齿轮箱中负载不均情况的发生：如柔性齿圈、浮动 太阳轮、浮动行星架等。相对悬臂柔性行星轮系的设计，在平衡刚度和柔性的基础上能更好地 实现栽荷的分配均 匀，具有较小的应力和最佳齿轮接触模式。 关键词 ：风 电齿轮箱 ；行星架 ；载荷均匀 中图分类号：TH132．4 文献标志码：B 文章编号 ：1671-5276(2012)01-0035-．01 EffectofFlexibleSystem ofPlanetaryW heelinW indPowerGearbox XU Hal—dong (NanlingHighAccurateDriveEquipmentManufacturingGroupCo．，Ltd．，Nanjing210012，China) Abstract：Thedesignersusemanydifferentwaystopreventtheloadintheplanetarygearboxfr0m beinguneven．Thisgearboxcon’ sistsofflexiblegearring，floating sunwheel，floatingplanetcarrier．Thispaperdesignsthecantileverflexibleplanetgearssystem whichisabletobalancetheloadonrigidandflexiblebaseandreducethestressandcontactofgears． Keywords：windpowergearbox；planetcarrier；evenload 低单个行星轮所受的负载；其次，要求行星轮具有一定的 0 前言 自我调节功能，使其能更好地和太 阳轮及齿圈进行啮合。 降低负载可以采用分级传动的方式 ，在原先一级传动的基 风电齿轮箱是整个风机中非常重要的部件 ，由于常年 础上再增加一级行星传动；另外，采用单臂行星架结构，且 受到变载荷及强阵风的冲击 ，因此在设计、制造、维护上有 每个悬臂应用柔性补偿装置，以确保行星齿轮之间载荷均 别于普通齿轮箱。而且随着风机设计功率的不断提升，风 匀，消除双支撑行星架 由于发生扭转变形而引起的不对中 电齿轮箱在满足传递载荷 的前提下，体积必须要尽可能 问题 (图 1)。 小，质量必须要尽可能轻 ，使用寿命却依然要达到20年以 上。齿轮载荷不均加上负载过大是其失效的主要原因，由 此浅谈行星结构的改进和悬臂柔性支撑的应用。 1 刚性结构行星轮系的弊端与解决 思路 图1 II级行星传动单臂行星架结构 在当今的风 电齿轮箱中，行星轮系的典型结构是采用 销轴支撑双壁托架的两端，该设计方式有时被称作双支撑 2 两级传动的应用 安装。每个行星齿轮处于一个固定的与邻近行星齿轮相 Ⅱ级传动中的齿圈和 I级传动中的行星齿轮 由转子 关的位置，形成一个至少在径向和圆周方向具有相当刚性 驱动。I级传动中传输的动力经过分流，一部分被传输到 的排列，可称之为刚性结构行星轮系。行星齿轮之间的载 随转子转动的行星架，相应的Ⅱ级传动的设计是为了传输 荷分配取决于对制造公差和零部件间隙的控制 ，以此来实