用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括配置用于與軸承齒相互作用的傳動小齒輪。所述傳動小齒輪包括連接至多個徑向延伸潤滑劑輸送管的內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道。所述多個徑向延伸潤滑劑輸送管從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪的徑向表面。所述系統(tǒng)配置用于從所述內(nèi)部潤滑劑通道通過所述多個潤滑劑輸送管將潤滑劑輸送至所述徑向表面，從而對所述傳動小齒輪和所述軸承齒進行潤滑。
【專利說明】用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本說明書所描述的實施例大體上涉及風力機，更具體地說，涉及用于對風力機中的齒輪進行潤滑的系統(tǒng)和方法，尤其是變槳和偏航總成的部件。
【背景技術】
[0002]至少一些已知的風力機包括連接在葉片和輪轂之間的軸承，以及用于對附接到軸承上的葉片進行定位的變槳總成。操作所述變槳總成來調(diào)節(jié)葉片的變槳。隨著時間的推移，所述軸承的變槳軸承齒可能會磨損。隨著所述變槳軸承齒的磨損，所述變槳總成在調(diào)節(jié)所述葉片的變槳的操作中變得低效。在一些情況下，所述變槳軸承齒可能失效，從而導致所述變槳驅(qū)動系統(tǒng)無法旋轉(zhuǎn)所述葉片。在至少一些已知的風力機中，在移除各個葉片以及調(diào)節(jié)所述變槳軸承從而嚙合新的變槳軸承齒之前，必須從所述風力機上移除所述整個輪轂。在一些風力機中，所述葉片的長度在60到100米之間，因此，替換已磨損的變槳軸承齒可能成本較聞并且耗時較長。
[0003]在運行期間，已磨損的變槳軸承齒可能使得葉片能夠不理想地從所希望的槳距設置移開。在一些情況中，所述風力機的葉片不對稱地對所述輪轂和轉(zhuǎn)子軸進行加載，從而可能導致所述轉(zhuǎn)子變得不平衡。根據(jù)所述轉(zhuǎn)子不平衡的程度，可以將增加的負載引導至所述轉(zhuǎn)子和其他驅(qū)動系統(tǒng)部件中。此外，所述轉(zhuǎn)子相對于風的位置可以在所述轉(zhuǎn)子和其他驅(qū)動系統(tǒng)部件上引起增加的負載。
實用新型內(nèi)容
[0004]在本實用新型的一個方面，一種用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)包括配置用于與軸承齒相互作用的傳動小齒輪。所述傳動小齒輪包括連接至多個潤滑劑輸送管的內(nèi)部潤滑劑容器。所述潤滑劑輸送管從所述內(nèi)部潤滑劑容器徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪的徑向表面。所述系統(tǒng)配置用于從所述內(nèi)部潤滑劑容器通過所述多個潤滑劑輸送管將潤滑劑輸送至所述徑向表面，從而對所述傳動小齒輪以及所述軸承齒進行潤滑。
[0005]在本實用新型的另一個方面，一種用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)包括配置用于與軸承齒相互作用的傳動小齒輪。所述傳動小齒輪包括連接至多個徑向延伸潤滑劑輸送管的內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道。所述徑向延伸潤滑劑輸送管從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪的徑向表面。所述系統(tǒng)配置用于從所述內(nèi)部潤滑劑通道中通過所述多個潤滑劑輸送管將潤滑劑輸送至所述徑向表面，從而對所述傳動小齒輪以及所述軸承齒進行潤滑。
[0006]在本實用新型的又一個方面，一種用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)包括配置用于與軸承齒相互作用的傳動小齒輪。所述傳動小齒輪包括連接至多個徑向延伸潤滑劑輸送管的內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道。所述多個徑向延伸潤滑劑輸送管從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪的徑向表面。多個止回閥位于所述徑向延伸潤滑劑輸送管的至少一些中。所述止回閥配置用于僅允許徑向向外方向上的潤滑流。觸發(fā)開關激活式活塞位于所述徑向延伸潤滑劑輸送管中的一個內(nèi)。所述觸發(fā)開關激活式活塞配置用于在所述傳動小齒輪與所述軸承齒嚙合的過程中，增加所述軸向延伸潤滑劑通道內(nèi)的潤滑壓力。所述系統(tǒng)配置用于從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道通過所述多個徑向延伸潤滑劑輸送管將潤滑劑輸送至所述徑向表面，從而對所述傳動小齒輪以及所述軸承齒進行潤滑。
[0007]在本實用新型的再一個方面中，一種用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)包括具有多個小齒輪齒的傳動小齒輪，以及具有多個軸承齒的軸承。所述軸承配置用于與所述傳動小齒輪一起使用。第一板在傳動小齒輪附近被附接到所述多個軸承齒的第一軸向側(cè)上，并且所述第一板包括一個或多個潤滑劑進口。第二板在傳動小齒輪附近被附接到所述多個軸承齒的第二軸向側(cè)上，并且所述第二板包括一個或多個潤滑劑出口。所述第二板的位置大體上與所述第一板相對。所述第一板和所述第二板配置用于將潤滑劑保留在包含于所述第一板與所述第二板之間的所述多個小齒輪齒以及所述多個軸承齒的一部分周圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1描繪了示例性風力機的示意圖；
[0009]圖2描繪了適用于與圖1所示的風力機一起使用的示例性機艙的截面示意圖；
[0010]圖3描繪了適用于與圖1所示的風力機一起使用的示例性變槳總成的透視圖；
[0011]圖4描繪了適用于與圖3所示的變槳總成一起使用的示例性變槳齒輪箱支架的放大示意圖；
[0012]圖5描繪了適用于與圖3所示的變槳總成一起使用的示例性變槳齒輪箱支架的放大截面圖；
[0013]圖6描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)的截面圖；
[0014]圖7描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的傳動小齒輪的透視圖；
[0015]圖8描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的傳動小齒輪和系統(tǒng)的截面圖；
[0016]圖9描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的傳動小齒輪的透視圖；
[0017]圖10描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的傳動小齒輪和系統(tǒng)的局部截面圖；
[0018]圖11描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的具有安裝在其上的兩個潤滑固位板的軸承齒的局部透視圖；以及
[0019]圖12描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的并入了圖11所示的潤滑固位板的系統(tǒng)的透視圖和不意圖。
【具體實施方式】
[0020]下文將描述本實用新型的一個或多個具體方面/實施例。為了簡要描述這些方面/實施例，說明書中可能不會描述實際實施方案的所有特征。應認識到，在制定任何實際實施方案時，例如在任何工程或設計項目中，必須做出特別針對具體實施方案的決策，以實現(xiàn)制定人員的具體目標，例如符合與機械、系統(tǒng)和業(yè)務相關的約束，這些約束可能隨著實施方案的不同而有所改變。此外，應了解，此類開發(fā)可能非常復雜耗時，但無論如何對受益于本揭示案的一般技術人員而言，此類開發(fā)仍是常規(guī)的設計、建造和制造操作。
[0021]在介紹本實用新型各實施例的元件時，冠詞“一”、“一個”、“該”和“所述”旨在表示有一個或多個該元件。術語“包括”和“具有”旨在表示包括性含義，且表示除了所列元件外，可能還有其他元件。運行參數(shù)和/或環(huán)境條件的任何實例并不表示排除所揭示實施例的其他參數(shù)/條件。此外，應理解，對本實用新型的“一項實施例”、“一個方面”或者“一個實施例”或“一方面”的引用并不代表不存在同樣含有所述特征的其他實施例或方面。
[0022]本說明書所使用的術語“葉片”旨在表示在相對于周圍流體進行運動時提供反作用力的任意裝置。本說明書所使用的術語“風力機”旨在表示從風能中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)能的任意裝置，更確切地說，將風的動能轉(zhuǎn)化成機械能，或從由風能產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能中產(chǎn)生電功率，更確切地說，將從風的動能中轉(zhuǎn)化得到的機械能轉(zhuǎn)化成電功率。
[0023]圖1是示例性風力機100的示意圖。風力機100為水平軸風力機，然而風機100也可以為垂直軸風力機。風力機100包括從支撐表面104延伸并連接到所述表面上的塔筒102。塔筒102通過錨定螺栓或通過基礎安裝件(均未示出)連接到表面104上。機艙106連接到塔筒102上，且轉(zhuǎn)子108通過機艙106內(nèi)的支撐結構連接到塔筒102上。轉(zhuǎn)子108包括可旋轉(zhuǎn)輪轂110以及連接到輪轂110上的多個轉(zhuǎn)子葉片112。在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子108包括三個轉(zhuǎn)子葉片112?；蛘?，轉(zhuǎn)子108可以具有能夠使風力機100如本說明書所述的那樣運行的任意數(shù)量的轉(zhuǎn)子葉片112。塔筒102可以是能夠使風力機100如本說明書中所述的那樣運行的任意合適的高度或構造。
[0024]轉(zhuǎn)子葉片112圍繞轉(zhuǎn)子輪轂110間隔排列，以促使轉(zhuǎn)子108旋轉(zhuǎn)，從而將風124的動能轉(zhuǎn)化成可用的機械能，且隨后轉(zhuǎn)化成電能。轉(zhuǎn)子108和機艙106在偏航軸116上圍繞塔筒102旋轉(zhuǎn)，從而控制轉(zhuǎn)子葉片112相對于風124的方向的角度。通過在多個負載轉(zhuǎn)移區(qū)122處將葉根部分120連接到輪轂110上，使得轉(zhuǎn)子葉片112與輪轂110匹配。每個負載轉(zhuǎn)移區(qū)122都具有輪轂負載轉(zhuǎn)移區(qū)以及葉片負載轉(zhuǎn)移區(qū)(圖1中均未示出)。轉(zhuǎn)子葉片112上引起的負載通過負載轉(zhuǎn)移區(qū)122轉(zhuǎn)移到輪轂110。每片轉(zhuǎn)子葉片112還包括葉尖部分125。
[0025]轉(zhuǎn)子葉片112可以具有大約30米(m) (98英尺(ft))與大約50m (164ft)之間的長度或更長的長度。或者，轉(zhuǎn)子葉片112可以具有能夠使所述風力機如本說明書中所述的那樣運行的任意長度。隨著風124與各個轉(zhuǎn)子葉片112發(fā)生接觸，各個轉(zhuǎn)子葉片112上都會產(chǎn)生葉片升力，并且隨著葉尖部分125的加速，會引起轉(zhuǎn)子108圍繞旋轉(zhuǎn)軸114的旋轉(zhuǎn)。
[0026]轉(zhuǎn)子葉片112的槳距角(未示出)，即，確定各個轉(zhuǎn)子葉片112相對于風124的方向的角度的角，可以通過變槳總成130改變。具體而言,增大轉(zhuǎn)子葉片112的槳距角會減少葉片表面區(qū)域126暴露在風124中的面積，反之，減小轉(zhuǎn)子葉片112的槳距角會增加葉片表面區(qū)域126暴露在風124中的面積。針對各個轉(zhuǎn)子葉片112，圍繞變槳軸118對轉(zhuǎn)子葉片112的槳距角進行調(diào)整。在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子葉片112的槳距角是單獨地受到控制的?；蛘撸D(zhuǎn)子葉片112的變槳是作為整體得到控制的。
[0027]圖2為風力機100的機艙106的截面示意圖。風力機100的不同部件被容納在機艙106內(nèi)。在示例性實施例中，機艙106包括三個變槳總成130，每一個變槳總成都連接到各自的轉(zhuǎn)子葉片112上(圖1中所示)，其中變槳總成130沿變槳軸118調(diào)節(jié)相關轉(zhuǎn)子葉片112的變槳。在圖2中僅描繪了三個變槳總成130中的一個。
[0028]每個變槳總成130包括至少一個變槳驅(qū)動電機131。變槳驅(qū)動電機131為能夠使變槳總成130如本說明書中所述的那樣運行的由電功率驅(qū)動和/或由液壓系統(tǒng)驅(qū)動的任意電機。或者，變槳總成130可包括任意合適的結構、配置、布置和/或部件，例如但不限于，液壓缸、彈簧和/或伺服機構。此外，變槳總成130可由任意合適的方式，例如但不限于，液壓流體，和/或機械功率，例如但不限于，所引起的彈力和/或電磁力進行驅(qū)動。
[0029]轉(zhuǎn)子108通過轉(zhuǎn)子軸134 (有時稱為主軸或低速軸)、齒輪箱136、高速軸138和聯(lián)軸器140，可旋轉(zhuǎn)地連接到位于機艙106內(nèi)的發(fā)電機132上。轉(zhuǎn)子軸134的旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動齒輪箱136，隨后驅(qū)動高速軸138。高速軸138通過聯(lián)軸器140可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動發(fā)電機132，并且高速軸138的旋轉(zhuǎn)促使發(fā)電機132發(fā)電。齒輪箱136和發(fā)電機132分別由支撐件142和支撐件144支撐。在示例性實施例中，齒輪箱136使用雙路徑幾何結構來驅(qū)動高速軸138。或者，轉(zhuǎn)子軸134通過聯(lián)軸器140直接連接到發(fā)電機132上。
[0030]機艙106還包括偏航驅(qū)動146，所述偏航驅(qū)動可用于使機艙106和轉(zhuǎn)子108在偏航軸116 (在圖1中示出)上旋轉(zhuǎn)，從而控制轉(zhuǎn)子葉片112相對于風124的方向的角度。機艙106還包括至少一個氣象桿148，所述氣象桿包括風向標和風速計(圖2中均未示出)。桿148將信息提供給風力機控制系統(tǒng)150，所述信息可包括風向和/或風速。變槳總成130連接到控制系統(tǒng)150上從而被其控制。在示例性實施例中，機艙106還分別包括主或前支撐軸承152以及后支撐軸承154。
[0031]支撐軸承152和154有助于轉(zhuǎn)子軸134的徑向支撐和對齊。前支撐軸承152在靠近輪轂Iio處連接到轉(zhuǎn)子軸134上。后支撐軸承154位于轉(zhuǎn)子軸134上靠近齒輪箱136和/或發(fā)電機132處?；蛘?，機艙106包括能夠使風力機100如本說明書所披露的那樣運行的任意數(shù)量的支撐軸承。轉(zhuǎn)子軸134、發(fā)電機132、齒輪箱136、高速軸138、聯(lián)軸器140以及任何關聯(lián)的緊固、支撐和/或固定裝置包括，但不限于，支撐件142和144，以及支撐軸承152和154，這些裝置有時被稱為驅(qū)動系統(tǒng)156。
[0032]輪轂110包括外壁158，所述外壁包括內(nèi)表面160、外表面162和軸承表面164。內(nèi)表面160界定了輪轂腔166。變槳總成130進一步包括變槳軸承168以及一個或多個變槳齒輪箱支架170，所述變槳齒輪箱支架用于定位靠近變槳軸承168的變槳電機131。變槳軸承168連接到輪轂110和轉(zhuǎn)子葉片112上(圖1中所示)，用于使轉(zhuǎn)子葉片112圍繞變槳軸118旋轉(zhuǎn)。例如，變槳軸承168可以連接到輪轂110上，使得變槳軸承168位于靠近軸承表面164的位置。在示例性實施例中，變槳齒輪箱支架170連接到輪轂內(nèi)表面160上，使得變槳電機131位于輪轂腔166內(nèi)。在一項替代性實施例中，變槳齒輪箱支架170連接到輪轂外表面162上，使得變槳電機131位于輪轂110外。
[0033]圖3為適合于在風力機100中使用的變槳總成200的透視圖；圖4為變槳總成200的放大截面圖。圖5為變槳齒輪箱支架204的放大截面圖(沿線5-5截得)。變槳總成200包括變槳軸承202和一個或多個變槳齒輪箱支架204。變槳軸承202可旋轉(zhuǎn)地連接到輪轂外壁158或輪轂110上，使得變槳軸承202圍繞變槳軸118可旋轉(zhuǎn)。
[0034]變槳軸承202包括內(nèi)座圈206，所述內(nèi)座圈位于外座圈208的徑向內(nèi)側(cè)，并且大體上與所述外座圈同心。內(nèi)座圈206可旋轉(zhuǎn)地連接到外座圈208上，使得內(nèi)座圈206圍繞變槳軸118相對于外座圈208旋轉(zhuǎn)。外座圈208被固定地連接到輪轂外壁158或輪轂110上。例如，可以使用諸如螺栓和螺母之類的多個緊固件，將外座圈208連接到輪轂外壁158上?；蛘?，通過包括，但不限于，固位硬件、焊接，和/或密封方法等方法以及所屬領域中已知的設備，將外座圈208連接到輪轂外壁158上。
[0035]在示例性實施例中，外座圈208連接到輪轂外壁158上，使得外座圈208與軸承表面164充分接觸。環(huán)形凹槽210被界定在內(nèi)座圈206與外座圈208之間，并且所述環(huán)形凹槽包括能夠幫助減少內(nèi)座圈206與外座圈208之間摩擦的至少一種材料211。材料211是軸承滾珠、滾子、低摩擦材料和/或潤滑劑中的至少一種。
[0036]變槳齒輪箱支架204位于輪轂腔166內(nèi)并且連接到輪轂內(nèi)表面160上。僅作為一個實例，變槳總成200包括第一變槳齒輪箱支架212以及第二變槳齒輪箱支架214。然而，許多變槳總成僅僅包括單個變槳齒輪箱支架。第一變槳齒輪箱支架212的位置沿變槳軸承202的圓周216大體上與第二變槳齒輪箱支架214相對。在一項替代性實施例中，變槳總成200包括多個變槳齒輪箱支架204，這些變槳齒輪箱支架圍繞變槳軸承202彼此相隔圓周距離D排列。在一項替代性實施例中，所述多個變槳齒輪箱支架204相隔能夠使變槳總成200如本說明書中所述的那樣運行的任何距離排列。多個變槳齒輪箱支架可以用于多個變槳電機，或次級的(或額外的)變槳齒輪箱支架可以用作該變槳電機的備用位置。
[0037]使用焊接將所述變槳齒輪箱支架204連接到輪轂內(nèi)表面160上，然而，可以通過包括，但不限于，固位硬件以及密封方法的方法，將所述變槳齒輪箱支架204連接到輪轂內(nèi)表面160上，使得所述變槳齒輪箱支架204牢固地連接到輪轂內(nèi)表面160上。在另一項實施例中，變槳齒輪箱支架204可以與輪轂110形成一體。使用多個螺栓將轉(zhuǎn)子葉片112 (圖1中所示)可移除地連接到內(nèi)座圈206上?；蛘撸梢允褂媚苁罐D(zhuǎn)子葉片112從內(nèi)座圈206上移除的所屬領域中已知的任意方法，將轉(zhuǎn)子葉片112連接到內(nèi)座圈206上。
[0038]變槳總成200還包括變槳驅(qū)動系統(tǒng)220，所述變槳驅(qū)動系統(tǒng)包括變槳驅(qū)動電機222、變槳齒輪箱224、變槳驅(qū)動軸226以及變槳傳動小齒輪228。變槳驅(qū)動電機222連接到變槳齒輪箱224上，使得變槳驅(qū)動電機222將機械力給予變槳齒輪箱224。變槳齒輪箱224連接到變槳驅(qū)動軸226上并且變槳驅(qū)動軸226連接到變槳傳動小齒輪228上，使得變槳傳動小齒輪228通過變槳驅(qū)動軸226被變槳齒輪箱224驅(qū)動而轉(zhuǎn)動。
[0039]內(nèi)座圈206包括多個變槳軸承齒207，所述變槳軸承齒圍繞內(nèi)座圈206周向地間隔排列。變槳軸承齒207與變槳傳動小齒輪228嚙合，使得變槳傳動小齒輪228的旋轉(zhuǎn)引起變槳軸承202的內(nèi)座圈206的旋轉(zhuǎn)。第一變槳齒輪箱支架212連接到變槳驅(qū)動系統(tǒng)220上，使得第一變槳齒輪箱支架212支撐變槳驅(qū)動系統(tǒng)220并將變槳驅(qū)動系統(tǒng)220維持在相對于變槳軸承202的固定位置上。更確切地說，第一變槳齒輪箱支架212的尺寸經(jīng)調(diào)整從而將變槳驅(qū)動系統(tǒng)220收納在其中。
[0040]在所述示例性實施例中，第一變槳齒輪箱支架212大體上與第二變槳齒輪箱支架214類似。第一變槳齒輪箱支架212包括第一構件230和第二構件232。第一構件230連接到輪轂內(nèi)表面160上并且從輪轂內(nèi)表面160大體徑向向內(nèi)延伸。第一構件230包括中心開口 234以及多個孔口 236。中心開口 234的位置在第一構件230內(nèi)大體與其同心，并且至少部分地延伸穿過所述第一構件。中心開口 234的尺寸和形狀經(jīng)調(diào)整以收納變槳驅(qū)動軸226以及變槳傳動小齒輪228。
[0041]變槳傳動小齒輪228可旋轉(zhuǎn)地連接到第一構件230上并且位于第一構件230與變槳軸承202之間。變槳傳動小齒輪228通過中心開口 234插入，并且對齊所述變槳傳動小齒輪從而使其與中心開口 234同心。中心開口 234的位置與輪轂內(nèi)表面160的距尚為dl,使得變槳傳動小齒輪228與變槳軸承齒207接觸。孔口 236位于中心開口 234的徑向向外處，并且經(jīng)對齊大體上周向地圍繞中心開口 234。
[0042]第二構件232連接到輪轂內(nèi)表面160上并且從輪轂內(nèi)表面160大體徑向地向內(nèi)延伸，并且經(jīng)對齊大體上垂直于輪轂內(nèi)表面160。第二構件232包括中心開口 238以及多個孔口 240，并且與第一構件230對齊，使得第一構件中心開口 234與第二構件中心開口 238同心地對齊。第二構件232位于第一構件230與變槳驅(qū)動電機222之間，使得變槳驅(qū)動軸226連接到第一構件230和第二構件232上。中心開口 238的尺寸和形狀經(jīng)調(diào)整以收納變槳驅(qū)動軸226以及變槳齒輪箱224。
[0043]孔口 240的位置周向地圍繞中心開口 238。變槳齒輪箱224包括至少一個開口242，所述開口的尺寸和形狀經(jīng)調(diào)整以收納至少一個螺栓244。螺栓244通過開口 242插入對應的孔口 240中，從而牢固地將變槳齒輪箱224連接到第二構件232上，使得第一變槳齒輪箱支架212有助于減少變槳總成200相對于輪轂110的移動。在所述示例性實施例中，第一構件230和第二構件232包括鐘形法蘭246。在一項替代性實施例中，第一構件230和第二構件232可以具有能夠使變槳總成200如本說明書中所述的那樣運行的任意形狀。
[0044]變槳驅(qū)動系統(tǒng)220使用變槳驅(qū)動電機222來改變轉(zhuǎn)子葉片112的槳距角，方法是使轉(zhuǎn)子葉片112相對于輪轂110和外座圈208旋轉(zhuǎn)。更確切地說，在所述示例性實施例中，變槳傳動小齒輪228連接到變槳軸承202上，使得變槳驅(qū)動系統(tǒng)220的旋轉(zhuǎn)使變槳軸承202與轉(zhuǎn)子葉片112圍繞變槳軸118旋轉(zhuǎn)，從而改變轉(zhuǎn)子葉片112的漿距。在風力發(fā)電機100的運行過程中，變槳驅(qū)動系統(tǒng)220使各個轉(zhuǎn)子葉片112圍繞變槳軸118旋轉(zhuǎn)有限的距離，使得變槳傳動小齒輪228接觸有限數(shù)量的變槳軸承齒207。
[0045]在一項替代性實施例中，內(nèi)座圈206牢固地連接到輪轂外壁158上，并且定位成與軸承表面164接觸。在這樣的實施例中，外座圈208可旋轉(zhuǎn)地連接到內(nèi)座圈206上，使得外座圈208相對于內(nèi)座圈206旋轉(zhuǎn)。在這個替代性實施例中，變槳齒輪箱支架204連接到輪轂外表面162上，使得變槳驅(qū)動系統(tǒng)220位于輪轂腔166之外并且連接到外座圈208上。轉(zhuǎn)子葉片112連接到外座圈208上，使得變槳驅(qū)動系統(tǒng)220使轉(zhuǎn)子葉片112圍繞變槳軸118旋轉(zhuǎn)。
[0046]在變槳驅(qū)動系統(tǒng)220的運行過程中，接觸變槳傳動小齒輪228的變槳軸承齒207的第一組250可能會磨損，從而無法將旋轉(zhuǎn)力從變槳驅(qū)動系統(tǒng)220轉(zhuǎn)移到變槳軸承202上。因此，有必要將變槳驅(qū)動系統(tǒng)220在輪轂110內(nèi)重新定位，使得變槳驅(qū)動系統(tǒng)220通過變槳軸承齒207的第二組252使變槳軸承202旋轉(zhuǎn)，所述第二組與第一組250不同。更確切地說，變槳驅(qū)動系統(tǒng)220選擇性地連接到變槳軸承齒207的第一組250和第二組252中的一個上，使得變槳驅(qū)動系統(tǒng)220接觸變槳軸承齒207的預定的組。此外，變槳驅(qū)動系統(tǒng)220與第一變槳齒輪箱支架212分開、通過第二變槳齒輪箱支架214插入，并且牢固地連接到第二變槳齒輪箱支架214上，其中變槳傳動小齒輪228經(jīng)重新對齊靠近并接觸第二組252，從而利用了新的一組變槳軸承齒207。
[0047]許多風力機不包括次級或備用變槳齒輪箱支架。在這些應用中，需要一種新的方法，從而通過減少磨損來增加變槳軸承齒的第一組250的壽命。圖6描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)600的截面圖。系統(tǒng)600包括配置用于與軸承齒607相互作用的傳動小齒輪628。所述傳動小齒輪628可以是風力機中的變槳或偏航傳動小齒輪。所述傳動小齒輪628包括連接至多個潤滑劑輸送管620的內(nèi)部潤滑劑容器610。所述潤滑劑輸送管620從所述內(nèi)部潤滑劑容器610徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪628的徑向表面629。所述系統(tǒng)600配置用于從所述內(nèi)部潤滑劑容器610通過所述潤滑劑輸送管620將潤滑劑(例如，潤滑脂)輸送至所述徑向表面629，從而潤滑所述傳動小齒輪628以及所述軸承齒607。
[0048]容器蓋630設置在所述內(nèi)部潤滑劑容器610的一端，并且所述容器蓋630包括潤滑劑進口 632。所述潤滑劑進口 632可以是潤滑脂嘴、潤滑脂注嘴、加油嘴(zerk fitting)、黃油嘴(alemite fitting),或用于連接至潤滑劑或潤滑脂供給的任意合適的連接件?？蛇x地，所述傳動小齒輪628可以通過潤滑劑進口 632連接至潤滑劑供給管640。所述潤滑劑供給管可以連接至潤滑劑供給650。
[0049]圖7描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的傳動小齒輪628的透視圖。所述潤滑劑輸送管620終止于凹處760中的所述徑向表面629,所述凹處位于所述傳動小齒輪628的齒765之間。這個布置允許所述潤滑劑(例如，潤滑脂)被輸送至最需要潤滑劑的位置，并且這個位置還允許通過所述軸承的嚙合齒輪齒以及傳動小齒輪來快速分配潤滑劑。然而，所述潤滑劑輸送管620可以根據(jù)具體應用的要求，按某種路徑終止于沿所述齒765表面的任意位置。
[0050]圖8描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的傳動小齒輪828和系統(tǒng)800的截面圖。用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)800包括配置用于與軸承齒807相互作用的傳動小齒輪828。所述傳動小齒輪828可以是用于在風力機中使用的變槳傳動小齒輪。所述傳動小齒輪828包括連接至多個徑向延伸潤滑劑輸送管820的內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道810。所述潤滑劑輸送管820從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道810徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪828的徑向表面829。所述系統(tǒng)800配置用于從所述內(nèi)部潤滑劑通道810通過所述潤滑劑輸送管820將潤滑劑輸送至所述徑向表面829，從而對所述傳動小齒輪828以及所述軸承齒807進行潤滑。
[0051 ] 所述系統(tǒng)800還包括分配器830，所述分配器設置在所述傳動小齒輪828的軸向端處。所述分配器830包括潤滑劑進口 832，所述潤滑劑進口可以是潤滑脂嘴、潤滑脂注嘴、加油嘴、黃油嘴，或用于連接至潤滑劑或潤滑脂供給的任意合適的連接件。所述分配器830配置用于將潤滑劑(例如，潤滑脂)導向嚙合齒807 (如圖8的頂部所示)并且限制所述潤滑劑流向所述軸承的非嚙合齒808 (如圖8的底部所示)。當所述潤滑劑通道810以及輸送管820未與嚙合齒807對齊時，阻擋元件834阻擋或限制潤滑劑流入所述潤滑劑通道810以及輸送管820。所述系統(tǒng)800還可以包括潤滑劑供給管840，所述潤滑劑供給管連接至所述潤滑劑進口 832并且連接到潤滑劑供給或儲槽850。
[0052]圖9描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的傳動小齒輪828的透視圖。所述潤滑劑輸送管820終止于凹處860中的所述徑向表面829,所述凹處位于所述傳動小齒輪828的齒865之間。這個布置允許所述潤滑劑(例如，潤滑脂)被輸送至最需要潤滑劑的位置，并且這個位置還允許通過所述軸承的嚙合齒輪齒以及傳動小齒輪來快速分配潤滑劑。然而，所述潤滑劑輸送管820可以根據(jù)具體應用的要求，按某種路徑終止于沿所述齒865或凹處860表面的任意位置。
[0053]圖10描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的傳動小齒輪1028和系統(tǒng)1000的局部截面圖。所述傳動小齒輪1028配置用于與軸承齒1007相互作用。所述傳動小齒輪1028可以是風力機中的變槳傳動小齒輪。所述傳動小齒輪1028包括連接至多個徑向延伸潤滑劑輸送管1020的內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道1010。各個所述徑向延伸潤滑劑輸送管1020從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道1010徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪1028的徑向表面1029。
[0054]多個止回閥1060位于至少一些所述徑向延伸潤滑劑輸送管1020中。所述止回閥1060配置用于僅允許徑向向外的方向上的朝所述嚙合軸承齒1007的潤滑流。觸發(fā)開關激活式活塞1070位于所述徑向延伸潤滑劑輸送管1020中的一個內(nèi)，并且所述觸發(fā)開關激活式活塞1070配置用于在所述傳動小齒輪與所述軸承齒嚙合的過程中，增加所述軸向延伸潤滑劑通道1010內(nèi)的潤滑壓力。隨著所述傳動小齒輪齒1027與所述軸承齒1007嚙合，所述觸發(fā)開關被激活并且徑向向下推動所述活塞，從而增加潤滑劑通道1010中的潤滑壓力，并且迫使?jié)櫥瑒较虻叵蜉斔凸?020外流動并通過單向止回閥1060。反之，隨著所述傳動小齒輪齒1027與所述軸承齒1007的去嚙合，所述觸發(fā)開關停止工作并且所述活塞徑向向上移動，從而減小潤滑劑通道1010中的潤滑壓力，并且通過止回閥1062從潤滑劑容器1030抽取潤滑劑。以此方式，所述系統(tǒng)1000配置用于從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道1010中通過所述多個徑向延伸潤滑劑輸送管1020將潤滑劑輸送至所述徑向表面1029，從而對所述傳動小齒輪1028以及所述軸承齒1007進行潤滑。還應理解，所述觸發(fā)開關1070也可以與止回閥1060結合，從而同時提供止回閥以及觸發(fā)開關激活式活塞的功能。
[0055]所述系統(tǒng)1000還可以包括潤滑劑容器1030，所述潤滑劑容器設置在所述傳動小齒輪1028的軸向端處。所述潤滑劑容器包括潤滑劑進口 1032以及止回閥1062，所述止回閥配置用于僅允許潤滑劑流出所述潤滑劑容器1030。所述止回閥1062流體連通至所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道1010。可選地，潤滑劑供給管1040可以連接至所述潤滑劑進口 1032以及潤滑劑供給或儲槽1050。如之前所述，所述多個徑向延伸潤滑劑輸送管1020終止于凹處中的所述徑向表面1029，所述凹處位于所述傳動小齒輪的齒之間。
[0056]圖11描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的具有安裝在其上的兩個潤滑固位板的軸承齒1107的局部透視圖。圖12描繪了根據(jù)本實用新型的一個方面的并入了圖11所示的潤滑固位板的系統(tǒng)1200的透視圖和示意圖。所述系統(tǒng)1200包括具有多個驅(qū)動齒1229的傳動小齒輪1228。所述傳動小齒輪1228可以是風力機中的變槳傳動小齒輪。軸承1106包括多個軸承齒1107,并且所述軸承1106配置用于與所述傳動小齒輪1228 —起使用。
[0057]第一板1110在傳動小齒輪1228附近被附接到所述多個軸承齒1107的第一軸向側(cè)上。所述第一板1110包括一個或多個潤滑劑進口 1112。第二板1120在傳動小齒輪1228附近被附接到所述多個軸承齒1107的第二軸向側(cè)上。所述第二板1120包括一個或多個潤滑劑出口 1122。所述第二板1120的位置大體上與所述第一板1110相對。所述第一板1110和所述第二板1120配置用于將潤滑劑保留在包含在所述第一板1110與第二板1120之間的所述多個小齒輪齒1229以及所述多個軸承齒1107的一部分周圍。所述潤滑劑進口 1112可以連接至潤滑劑供給系統(tǒng)1290。所述潤滑劑供給系統(tǒng)1290可以包括一個或多個潤滑劑供給管1240、泵1245以及潤滑劑供給或儲槽1250。超壓回流管1260可以連接在所述潤滑劑供給管1240與所述潤滑劑供給儲槽1250之間。所述第一板1110和第二板1120也可以附接到所述傳動小齒輪系統(tǒng)上，并且它們可以配置用于與所述軸承一起旋轉(zhuǎn)或者不與所述軸一起旋轉(zhuǎn)。
[0058]本說明書使用了各種實例來揭示本實用新型，包括最佳模式，并且還使所屬領域的任何技術人員能夠?qū)嵺`本實用新型，包括制造并使用任何裝置或系統(tǒng)以及實施所涵蓋的任何方法。本實用新型可獲專利的范圍由權利要求書界定，并且可以包括所屬領域的技術人員構想到的其他實例，例如，任何需要潤滑的齒輪，包括不在風力機應用中的那些齒輪。如果此類其他實例具有的結構元素與權利要求書的字面意義相同，或如果此類其他實例包括的等效結構元素與權利要求書的字面意義并無實質(zhì)差別，那么此類其他實例意圖也在權利要求書的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 配置用于與軸承齒相互作用的傳動小齒輪，所述傳動小齒輪包括連接至多個徑向延伸潤滑劑輸送管的內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道，所述多個徑向延伸潤滑劑輸送管從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪的徑向表面；并且 其中所述系統(tǒng)配置用于從所述內(nèi)部潤滑劑通道通過所述多個潤滑劑輸送管將潤滑劑輸送至所述徑向表面，從而對所述傳動小齒輪和所述軸承齒進行潤滑。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其進一步包括設置在所述傳動小齒輪的軸向端處的分配器，所述分配器包括潤滑劑進口，并且其中所述分配器配置用于將潤滑劑導向嚙合齒并且限制所述潤滑劑流向非嚙合齒。
3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其進一步包括連接至所述潤滑劑進口的潤滑劑供給管。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述傳動小齒輪是風力機中的變槳傳動小齒輪。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述多個潤滑劑輸送管終止于凹處中的所述徑向表面，所述凹處位于所述傳動小齒輪的齒之間。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其進一步包括位于所述傳動小齒輪中的內(nèi)部潤滑劑容器，所述內(nèi)部潤滑劑容器連接至所述多個潤滑劑輸送管，所述多個潤滑劑輸送管從所述內(nèi)部潤滑劑容器徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪的徑向表面。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其進一步包括設置在所述內(nèi)部潤滑劑容器的一端的容器蓋，所述容器蓋包括潤滑劑進口。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其進一步包括連接至所述潤滑劑進口的潤滑劑供給管。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述傳動小齒輪是風力機中的變槳傳動小齒輪。
10.根據(jù)權利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述多個潤滑劑輸送管終止于凹處中的所述徑向表面，所述凹處位于所述傳動小齒輪的齒之間。
11.一種用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 配置用于與軸承齒相互作用的傳動小齒輪，所述傳動小齒輪包括連接至多個徑向延伸潤滑劑輸送管的內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道，所述多個徑向延伸潤滑劑輸送管從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道徑向地向外延伸至所述傳動小齒輪的徑向表面； 位于至少一些所述徑向延伸潤滑劑輸送管中的多個止回閥，所述多個止回閥配置用于僅允許徑向向外方向上的潤滑流； 位于所述徑向延伸潤滑劑輸送管之一中的觸發(fā)開關激活式活塞，所述觸發(fā)開關激活式活塞配置用于在所述傳動小齒輪與所述軸承齒嚙合的過程中，增加所述軸向延伸潤滑劑通道內(nèi)的潤滑壓力；并且 其中所述系統(tǒng)配置用于從所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道通過所述多個徑向延伸潤滑劑輸送管將潤滑劑輸送至所述徑向表面，從而對所述傳動小齒輪和所述軸承齒進行潤滑。
12.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其進一步包括設置在所述傳動小齒輪的軸向端處的潤滑劑容器，所述潤滑劑容器包括潤滑劑進口和止回閥，所述止回閥配置用于僅允許潤滑劑流出所述潤滑劑容器，所述止回閥與所述內(nèi)部軸向延伸潤滑劑通道流體連通。
13.根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng)，其進一步包括連接至所述潤滑劑進口的潤滑劑供給管。
14.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述傳動小齒輪是風力機中的變槳傳動小齒輪。
15.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述多個徑向延伸潤滑劑輸送管終止于凹處中的所述徑向表面，所述凹處位于所述傳動小齒輪的齒之間。
16.一種用于對齒輪進行潤滑的系統(tǒng)，其包括， 傳動小齒輪，所述傳動小齒輪具有多個小齒輪齒； 具有多個軸承齒的軸承，所述軸承配置用于與所述傳動小齒輪一起使用； 附接到所述傳動小齒輪附近的所述多個軸承齒的第一軸向側(cè)上的第一板，所述第一板包括一個或多個潤滑劑進口； 附接到所述傳動小齒輪附近的所述多個軸承齒的第二軸向側(cè)上的第二板，所述第二板包括一個或多個潤滑劑進口，所述第二板的位置大體上與所述第一板相對； 其中所述第一板和所述第二板配置用于將潤滑劑保留在所述第一板與所述第二板之間的所述多個小齒輪齒和所述多個軸承齒中的一部分周圍。
17.根據(jù)權利要 求16所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個進口連接至潤滑劑供給系統(tǒng)。
18.根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，所述潤滑劑供給系統(tǒng)進一步包括: 一個或多個潤滑劑供給管； 栗；以及 潤滑劑供給儲槽。
19.根據(jù)權利要求17所述的系統(tǒng)，其進一步包括連接在所述潤滑劑供給管與所述潤滑劑供給儲槽之間的超壓回流管。
20.根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述傳動小齒輪是風力機中的變槳傳動小齒輪。
【文檔編號】F03D11/02GK203809218SQ201320678647
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權日:2013年10月30日
【發(fā)明者】J.徐, S.劉, T.古 申請人:通用電氣公司