專利名稱：軸承脂潤(rùn)滑風(fēng)電錐-雙擺偏航減速器的制作方法
軸承脂潤(rùn)滑風(fēng)電錐-雙擺偏航減速器技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)電齒輪箱技術(shù)領(lǐng)域，一種軸承脂潤(rùn)滑風(fēng)電錐-雙擺偏航減速器，其新穎性在于箱體內(nèi)滾動(dòng)軸承用軸承脂潤(rùn)滑、擺線輪嚙合副用齒輪油強(qiáng)制潤(rùn)滑。背景技術(shù)：
齒輪箱是風(fēng)電機(jī)組三大核心技術(shù)之一。國(guó)內(nèi)有大公司高管宣稱生產(chǎn)的風(fēng)電齒輪箱達(dá)到衛(wèi)星級(jí)水平，保證20年正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但《風(fēng)電齒輪箱的發(fā)展及技術(shù)分析》(機(jī)械傳動(dòng)2008.06)指出國(guó)產(chǎn)齒輪箱都運(yùn)行不足3年而停機(jī)大修。
本發(fā)明是背景技術(shù)《風(fēng)力發(fā)電雙擺線偏航減速器》(ZL201010174446. 8)的創(chuàng)新。
(一)國(guó)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組中的齒輪箱包括背景技術(shù)的問(wèn)題是停機(jī)故障率高
《風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱潤(rùn)滑油選擇指南》指出“國(guó)內(nèi)風(fēng)電機(jī)組80%的停機(jī)故障是因?yàn)辇X輪箱問(wèn)題，齒輪箱出現(xiàn)故障概率分別為軸承81%，齒輪14%…”
軸承故障率高的原因是什麼？①現(xiàn)代加工中心完全能保證軸承孔的加工精度，因此可排除機(jī)加工因素；②設(shè)計(jì)者慣于選用比計(jì)算值高一個(gè)等級(jí)軸承，因此可排除軸承負(fù)荷小于設(shè)計(jì)因素；③齒輪箱裝配工大多是經(jīng)驗(yàn)豐富的高級(jí)技師，因此可排除齒輪箱裝配質(zhì)量因素。
( 二)“潤(rùn)滑不良是引起軸承早期破壞的主要原因”(劉澤九《滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)》 891 頁(yè))
“…軸承早期失效往往不是材質(zhì)引起的疲勞破壞，而是污染物進(jìn)入軸承內(nèi)部后潤(rùn)滑脂質(zhì)逐漸變壞，在滾動(dòng)接觸面上產(chǎn)生壓痕所致?！?《密封深溝球軸承的密封技術(shù)》軸承2009.05)
向心球軸承接觸應(yīng)力σ jmax = 5000MPa( P . A .別捷爾曼的《滾動(dòng)軸承手冊(cè)》134 頁(yè))為齒輪副σ jmax = 1450MPa的3_4倍，因此軸承潤(rùn)滑脂(油)的清潔度應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于齒輪的潤(rùn)滑油。
(I)《風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的輸入端》(201110062373. 8)明確指出現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳或偏航齒輪箱運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的鐵屑和雜質(zhì)隨潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承中，直接影響齒輪箱使用壽口卩，· · ·；
(2)朱孝錄《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》94頁(yè)在動(dòng)力齒輪傳動(dòng)中，輪齒表面由于滑動(dòng)磨損、腐蝕、過(guò)熱等等，因而出現(xiàn)齒面損耗是不可避免的；
(3)上海機(jī)械學(xué)院《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上103頁(yè)“齒輪傳動(dòng)裝備使用一段時(shí)間后拆下可發(fā)現(xiàn)輪齒表面出現(xiàn)磨損痕跡，特別在潤(rùn)滑較差或潤(rùn)滑油不純潔的條件下，磨損現(xiàn)象更為明顯，…磨損是由于接觸面之間有作用力和相對(duì)滑動(dòng)造成的?！?br> (三)理論上要求軸承用脂潤(rùn)滑(或不含添加劑礦物油)，齒輪用含添加劑的潤(rùn)滑油
(a)劉澤九《滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)》893頁(yè)“當(dāng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)或高溫下工作的軸承，在無(wú)法使用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)或軸承鄰近的另件(如齒輪)用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，軸承才用潤(rùn)滑油潤(rùn)3滑。”
921頁(yè)“…滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑一般用不含添加劑的礦物油”；
(b)朱孝錄《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》1087頁(yè)處于邊界潤(rùn)滑狀態(tài)下的齒輪，應(yīng)使用含極壓抗磨劑(添加劑)的潤(rùn)滑油。
SH/T0017-1990L-FC 一等品軸承油運(yùn)動(dòng)粘度為90-100 ;比齒輪油粘度為288-352小得多。
(四)密封軸承能防止鐵屑和雜質(zhì)隨潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承中，確保齒輪箱使用的可靠性。
選用密封軸承的理論依據(jù)如下
①《密封深溝球軸承的密封技術(shù)》軸承2009. 05 密封軸承具有抗污染、簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，在電機(jī)、航空、航天等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛?！恍┡涮字鳈C(jī)軸承早期失效往往不是材質(zhì)引起的，而是污染物進(jìn)入軸承內(nèi)部后潤(rùn)滑脂質(zhì)逐漸變壞，在滾動(dòng)接觸面上產(chǎn)生壓痕所致。”
②劉澤九《滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)》593頁(yè)“密封軸承自身密封除了具有良好密封效果外，還能在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中毋需補(bǔ)給潤(rùn)滑劑而保持良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，減少了維修費(fèi)用?！?br> ③卜炎《實(shí)用軸承技術(shù)手冊(cè)》95頁(yè)“在那些結(jié)構(gòu)緊湊、軸向尺寸要求小、密封要求嚴(yán)格、維護(hù)補(bǔ)油困難，不便采用附加密封裝置的地方，可以優(yōu)先選用密封軸承。”
④埃斯曼《滾動(dòng)軸承設(shè)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)》221頁(yè)“當(dāng)結(jié)構(gòu)緊湊時(shí)，最好使用裝有兩面密封的向心球軸承。裝有兩面密封圈的向心球軸承已裝入足夠軸承整個(gè)使用期限的潤(rùn)滑脂?！?br> 朱孝錄《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》1096頁(yè)“潤(rùn)滑油和齒輪一樣有它的使用壽命，油品使用壽命與使用工況和保養(yǎng)技術(shù)密切相關(guān)?！话愎I(yè)齒輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)2500h.或6個(gè)月必須換油?！?br> 劉澤九《滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè)》913頁(yè)給出圖7-3軸承換脂周期經(jīng)驗(yàn)曲線，為便于應(yīng)用現(xiàn)將其變換為下述擬合公式τ = I. 475 · IO6IT0.9908 I. 025 · IO6ITa 8626 (h.)
式中系數(shù)K = Kf · η · Dm(r · mm/s)(球軸承 Kf = O. 9 I. I), Dm = (D+d) /2,計(jì)算結(jié)果密封軸承的換脂周期> 2500 (h.)，因而證明了密封軸承已裝入足夠軸承整個(gè)使用期限的潤(rùn)滑脂。
電機(jī) Ii1 = IOOOrpm, NAD i = 6. 3、n = 158. 7rpm, NBD i = 40、n = 25rpm 換脂周期
權(quán)利要求
1. 一種軸承脂潤(rùn)滑風(fēng)電錐-雙擺偏航減速器，包括機(jī)體、錐齒輪副及雙擺線傳動(dòng)件，所述機(jī)體包括前機(jī)體(I)及順次聯(lián)接的內(nèi)擺線齒圈(14)與后機(jī)體(11)，所述錐齒輪副包括主錐齒軸(16)及從動(dòng)錐齒輪(9)，所述雙擺線傳動(dòng)件包括輸入軸(15)、裝在輸入軸(15)上的雙偏心套(19)、第一、第二擺線輪(5)、內(nèi)擺線齒圈(14)及柱銷式輸出機(jī)構(gòu)，所述柱銷式輸出機(jī)構(gòu)包括柱銷(13)、柱套(12)與輸出軸(3)，所述從動(dòng)錐齒輪(9)聯(lián)接在輸入軸(15)的輸入端，其特征在于 所述主錐齒軸(16)軸頸用第一、二密封軸承(17、18)支承在后機(jī)體(11)內(nèi)凸緣孔中； 所述輸入軸(15)用兩只第三密封軸承(8)支承在后機(jī)體(11)內(nèi)孔； 所述第一、第二擺線輪(5)均用兩只第四密封軸承(6)支承在雙偏心套(19)上； 所述柱銷式輸出機(jī)構(gòu)中輸出軸(3)用第五密封軸承(2)支承在前機(jī)體(I)內(nèi)孔，均載環(huán)(7)內(nèi)孔用第六密封軸承(10)支承在后機(jī)體(11)內(nèi)凸緣外圓上，所述第三密封軸承(2)之前設(shè)有密封件(4)，所述密封軸承為接觸式徑向密封軸承，如RK、或RS、或HMS (A)、或MHS(A)型，所述密封件為旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈或車氏組合密封。
全文摘要
本發(fā)明涉及風(fēng)電齒輪箱技術(shù)領(lǐng)域，一種軸承脂潤(rùn)滑風(fēng)電錐-雙擺偏航減速器，包括機(jī)體、錐齒輪副及雙擺線傳動(dòng)件，機(jī)體包括前機(jī)體及順次聯(lián)接的內(nèi)擺線齒圈與后機(jī)體，錐齒副包括主錐齒軸及從錐齒輪，雙擺線傳動(dòng)件包括輸入軸、雙偏心套、擺線輪、內(nèi)擺線齒圈及輸出機(jī)構(gòu)，包括柱銷、柱套與輸出軸，從動(dòng)錐齒輪聯(lián)接在輸入軸上，其特征在于主錐齒軸用二密封軸承支承在后機(jī)體內(nèi)孔；輸入軸用兩只密封軸承支承在后機(jī)體中心孔；擺線輪用兩只密封軸承支承在雙偏心套上；輸出機(jī)構(gòu)中輸出軸用第五密封軸承支承在前機(jī)體內(nèi)孔，均載環(huán)內(nèi)孔用第六密封軸承支承在后機(jī)體內(nèi)凸緣外圓上，第三密封軸承前設(shè)密封件。有益效果軸承運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，因而減速器使用壽命長(zhǎng)、噪聲低。
文檔編號(hào)F16H57/04GK102979889SQ20121049059
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月17日
發(fā)明者吳小杰 申請(qǐng)人:吳小杰