高速重載齒輪傳動裝置,涉及汽輪機發電領域。解決了現有的50MW級以上的齒輪傳動裝置功耗大、傳動效率低的問題。本發明專利技術通過4個滑動軸承中的任意兩個滑動軸承對輸入齒輪的輸入軸、輸出軸進行支撐;通過剩余的兩個滑動軸承對輸出齒輪的輸入軸、輸出軸進行支撐;輸入齒輪的輸入軸與汽輪機的輸出軸傳動連接,輸出齒輪的輸出軸與發電機的轉子輸入軸傳動連接;輸入側軸封對支撐輸入齒輪的輸入軸與齒輪箱的交接處進行軸封;輸出側軸封對支撐輸出齒輪的輸出軸與齒輪箱的交接處進行軸封;潤滑系統從輸入齒輪和輸出齒輪嚙合處的上方和下方兩個方向,對嚙合處均勻噴灑潤滑油。主要應用于50MW級以上的大功率汽輪機發電機組。上的大功率汽輪機發電機組。上的大功率汽輪機發電機組。
【技術實現步驟摘要】
高速重載齒輪傳動裝置
[0001]本專利技術涉及汽輪機發電領域。
技術介紹
[0002]目前高速重載齒輪傳動裝置廣泛應用于汽輪機發電機組中,機組的布置形式為汽輪機
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齒輪傳動裝置
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發電機。隨著能源利用率的要求不斷提出,發電機組中各設備運行的可靠性及效率變得至關重要。對于50MW級以上的汽輪機發電機組,齒輪傳動裝置在高轉速、高負荷的工況下運行。目前汽輪機發電機組中的齒輪傳動裝置為單級平行軸結構,其目的是減少功率傳遞環節并提高傳動效率。為保證齒輪接觸、彎曲應力在材料力學性能許用值范圍內,通常齒輪的節圓需要較大的結構尺寸,這樣便會造成齒輪節圓線速度的增加,目前應用于50MW級以上的齒輪傳動裝置,其齒輪節圓線速度一般控制在150m/s
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200m/s之間,運轉狀態相對極端,功率增大的同時其節圓線速度會進一步增加至200m/s以上繼而超出其線速度許用值,但減小齒輪節圓直徑亦會造成齒輪接觸、彎曲應力的進一步增加并超出許用值范圍。
[0003]在單級平行軸齒輪傳動結構中,每個齒輪轉子上一般采用兩個支持軸承(滑動軸承)支承,其輸入的大功率對應的高線速度、高負荷的運行工況,使得支持軸承亦處于高比壓、高線速度的運轉狀態,但50MW級以上的齒輪傳動裝置的支持軸承通常運行于比壓接近3.5Mpa,軸頸線速度接近100m/s的極限狀態下,對應的軸承油膜最高溫度也接近其使用極限,一般在100℃左右。對于齒輪傳動部件,在較高的節圓線速度下運行會造成較大的風阻功率損失;對于支持軸承部件,其支撐的轉子軸頸運行在較高的環境溫度中將需要更多的滑油進行冷卻,進一步增加齒輪傳動裝置的功耗,降低了傳動效率。因此,以上問題亟需解決。
技術實現思路
[0004]本專利技術目的是為了解決現有的50MW級以上的齒輪傳動裝置功耗大、傳動效率低的問題,本專利技術提供了一種高速重載齒輪傳動裝置。
[0005]高速重載齒輪傳動裝置,包括齒輪箱、輸入齒輪、輸出齒輪、4個滑動軸承、潤滑系統、輸入側軸封和輸出側軸封;
[0006]輸入齒輪、輸出齒輪、4個滑動軸承和潤滑系統設置在齒輪箱內;
[0007]輸入齒輪和輸出齒輪嚙合,且輸入齒輪和輸出齒輪的軸線在同一水平面內;通過4個滑動軸承中的任意兩個滑動軸承對輸入齒輪的輸入軸、輸出軸進行支撐;通過剩余的兩個滑動軸承對輸出齒輪的輸入軸、輸出軸進行支撐;
[0008]輸入齒輪的輸入軸與汽輪機的輸出軸傳動連接,輸出齒輪的輸出軸與發電機的轉子輸入軸傳動連接;
[0009]輸入側軸封,用于對支撐輸入齒輪的輸入軸與齒輪箱的交接處進行軸封;
[0010]輸出側軸封,用于對支撐輸出齒輪的輸出軸與齒輪箱的交接處進行軸封;
[0011]潤滑系統從輸入齒輪和輸出齒輪嚙合處的上方和下方兩個方向,對嚙合處均勻噴灑潤滑油。
[0012]優選的是,齒輪箱包括上蓋和上開口箱,且上蓋蓋合在上開口箱上。
[0013]優選的是,潤滑系統包括上噴油管和下噴油管;
[0014]上噴油管和下噴油管分別位于輸入齒輪的上方和下方;上噴油管和下噴油管均與進油總管連通,并且進油總管伸出至齒輪箱外;
[0015]上噴油管的自由端位于輸入齒輪和輸出齒輪嚙合處的正上方;
[0016]下噴油管的自由端位于輸入齒輪和輸出齒輪嚙合處的正下方。
[0017]優選的是,上噴油管為弧形油管,下噴油管為直線型管。
[0018]優選的是,輸入齒輪的直徑小于輸出齒輪的直徑。
[0019]本專利技術帶來的有益效果是:
[0020]本專利技術所述的高速重載齒輪傳動裝置,通過采用一級傳動平行軸結構,雙支持軸承支承、箱體確保了用于50MW級以上汽輪機發電機組的齒輪傳動裝置的齒輪接觸應力、彎曲應力、節圓線速度以及支持軸承的比壓、軸頸線速度均處于許用值范圍之內;同時通過上述技術手段的實施降低了齒輪傳動裝置的功率損失,提高汽輪機通過齒輪傳動裝置向發電機傳遞輸出功率的效率。
[0021]同時,還通過從輸入齒輪和輸出齒輪嚙合處的上方和下方兩個方向,對嚙合處均勻噴灑潤滑油進一步降低熱損耗。
[0022]本專利技術所述的高速重載齒輪傳動裝置為一級減速齒輪傳動傳動形式,汽輪機輸出功率通過輸入齒輪傳入齒輪傳動裝置,傳至輸出齒輪,再傳出至發電機,提高傳動效率。潤滑系統用于對齒輪嚙合處供油,進一步還可實現對滑動軸承供油。
[0023]本專利技術所述的高速重載齒輪傳動裝置以適應汽輪機發電機組的機械功率及功率密度的不斷增加,并提高汽輪機的功率傳遞效率。
附圖說明
[0024]圖1為本專利技術所述的高速重載齒輪傳動裝置主剖示意圖;
[0025]圖2為圖1中去除齒輪箱1的上蓋1
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1和隱藏潤滑系統后的俯視圖。
具體實施方式
[0026]下面將結合本專利技術實施例中的附圖,對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本專利技術保護的范圍。
[0027]需要說明的是,在不沖突的情況下,本專利技術中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0028]為了解決現有的50MW級以上的齒輪傳動裝置功耗大、傳動效率低的問題,本專利技術所述的高速重載齒輪傳動裝置為一級減速齒輪傳動傳動形式,汽輪機輸出功率通過輸入齒輪傳入齒輪傳動裝置,傳至輸出齒輪,再傳出至發電機,提高傳動效率。還通過從輸入齒輪2和輸出齒輪3嚙合處的上方和下方兩個方向,對嚙合處均勻噴灑潤滑油進一步降低熱損耗。
具體為:
[0029]參見圖1和圖2說明本實施方式,本實施方式所述的高速重載齒輪傳動裝置,包括齒輪箱1、輸入齒輪2、輸出齒輪3、4個滑動軸承4、潤滑系統5、輸入側軸封6和輸出側軸封7;輸入齒輪2、輸出齒輪3、4個滑動軸承4和潤滑系統5設置在齒輪箱1內;輸入齒輪2和輸出齒輪3嚙合,且輸入齒輪2和輸出齒輪3的軸線在同一水平面內;通過4個滑動軸承4中的任意兩個滑動軸承4對輸入齒輪2的輸入軸、輸出軸進行支撐;通過剩余的兩個滑動軸承4對輸出齒輪3的輸入軸、輸出軸進行支撐;
[0030]輸入齒輪2的輸入軸與汽輪機的輸出軸傳動連接,輸出齒輪3的輸出軸與發電機的轉子輸入軸傳動連接;
[0031]輸入側軸封6,用于對支撐輸入齒輪2的輸入軸與齒輪箱1的交接處進行軸封;
[0032]輸出側軸封7,用于對支撐輸出齒輪3的輸出軸與齒輪箱1的交接處進行軸封;
[0033]潤滑系統5從輸入齒輪2和輸出齒輪3嚙合處的上方和下方兩個方向,對嚙合處均勻噴灑潤滑油。
[0034]本實施方式所述的高速重載齒輪傳動裝置中的“高速”,指的是齒輪線速度在50m/s以上,“重載”指的是接觸系數k可保證在2.0以上。本專利技術應用于50MW級以上的大功率汽輪機發電機組。輸入齒輪2的直徑小于輸出齒輪3的直徑。以實本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.高速重載齒輪傳動裝置,其特征在于,包括齒輪箱(1)、輸入齒輪(2)、輸出齒輪(3)、4個滑動軸承(4)、潤滑系統(5)、輸入側軸封(6)和輸出側軸封(7);輸入齒輪(2)、輸出齒輪(3)、4個滑動軸承(4)和潤滑系統(5)設置在齒輪箱(1)內;輸入齒輪(2)和輸出齒輪(3)嚙合,且輸入齒輪(2)和輸出齒輪(3)的軸線在同一水平面內;通過4個滑動軸承(4)中的任意兩個滑動軸承(4)對輸入齒輪(2)的輸入軸、輸出軸進行支撐;通過剩余的兩個滑動軸承(4)對輸出齒輪(3)的輸入軸、輸出軸進行支撐;輸入齒輪(2)的輸入軸與汽輪機的輸出軸傳動連接,輸出齒輪(3)的輸出軸與發電機的轉子輸入軸傳動連接;輸入側軸封(6),用于對支撐輸入齒輪(2)的輸入軸與齒輪箱(1)的交接處進行軸封;輸出側軸封(7),用于對支撐輸出齒輪(3)的輸出軸與齒輪箱(1)的交接處進行軸封;潤滑系統(5)從輸入齒輪(2)和輸出齒輪(3)嚙合處的上方和下方兩個方向,對嚙合處均勻噴灑潤滑油。2.根據權利要求1所述的高速重載齒輪傳動裝置,其特征在于,齒輪箱(1)包括上蓋(1
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1)和上開口箱(1
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2),且上蓋(1
【專利技術屬性】
技術研發人員:王蘇鳴,黃瑩瑩,王彥秋,
申請(專利權)人:哈爾濱廣瀚動力傳動有限公司,
類型:發明
國別省市:
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