本發(fā)明涉及微型燃氣輪機，尤其是涉及一種微型燃氣輪機齒輪箱。

背景技術(shù)：

1、微型燃氣輪機是近年來新興的小型熱力發(fā)動機，其具有功率小、轉(zhuǎn)速高、能耗低、維修少、效率高、系統(tǒng)配置靈活及安全可靠等優(yōu)點，可用于備用電站、熱電聯(lián)產(chǎn)、并網(wǎng)發(fā)電等。微型燃氣輪機的單機功率范圍為25-300kw，高速轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速在4～12萬轉(zhuǎn)/分鐘，高速轉(zhuǎn)子通過減速齒輪箱與永磁發(fā)電機連接?，F(xiàn)有微型燃氣輪機的齒輪箱為小功率的高速齒輪箱，但其普遍采用滑動軸承，功率損失大，運行效率偏低，使用壽命較短。因而，如何降低軸承高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的功率損失，提高小功率、高轉(zhuǎn)速齒輪箱的運行效率對微型燃氣輪機至關(guān)重要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提出了一種微型燃氣輪機齒輪箱。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案：

3、本發(fā)明所述的微型燃氣輪機齒輪箱，包括箱體、轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述箱體上的輸入軸和輸出軸、設(shè)置在所述輸入軸上的輸入齒輪和設(shè)置在所述輸出軸上的輸出齒輪，所述輸入齒輪和輸出齒輪相互嚙合且具有減速比；所述輸入軸的輸入端通過第一圓柱滾子軸承與所述箱體轉(zhuǎn)動連接，輸入軸的另一端通過第二圓柱滾子軸承和第一深溝球軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接；所述輸出軸的輸出端通過第三圓柱滾子軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接，輸出軸的另一端通過第四圓柱滾子軸承、第二深溝球軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接；其中，所述第一圓柱滾子軸承、第二圓柱滾子軸承和第一深溝球軸承的內(nèi)圈與輸入軸的過盈量為0.015mm～0.030mm；所述第三圓柱滾子軸承、第四圓柱滾子軸承和第二深溝球軸承的內(nèi)圈與輸出軸的過盈量為0.018mm～0.034mm；第一圓柱滾子軸承、第二圓柱滾子軸承、第三圓柱滾子軸承和第四圓柱滾子軸承的外圈與箱體的過盈量均為0.002mm～0.008mm，第一深溝球軸承和第二深溝球軸承的外圈與箱體的間隙均為0.010mm～0.036mm。

4、有益效果是：本發(fā)明輸入軸和輸出軸均采用一端圓柱滾子軸承、另一端圓柱滾子軸承+深溝球軸承的組合與箱體連接，進而利用軸兩端的圓柱滾子軸承為軸提供支撐剛度，還能承受徑向力，利用深溝球軸承承受軸向力，進而降低了軸承的功率損耗，延長了軸承的運行壽命，進一步延長齒輪箱的使用壽命。

5、本發(fā)明的圓柱滾子軸承的內(nèi)圈和外圈均選擇過盈裝配，深溝球軸承內(nèi)圈過盈裝配、外圈間隙裝配，通過對過盈量和間隙進行合理的設(shè)計，不僅能盡可能地避免水平振動，還能減少低速軸向振動，進一步提高運行效率和運行安全性。

6、優(yōu)選的，所述輸入軸的輸入端自內(nèi)向外還設(shè)置有第一油封擋板、第一油封和第一阻風(fēng)板，所述第一阻風(fēng)板和第一油封之間具有多個沿圓周方向間隔布設(shè)的第一墊塊，第一阻風(fēng)板、第一墊塊和第一油封通過螺栓固連在一起；

7、所述第一深溝球軸承位于所述第二圓柱滾子軸承的外側(cè)，且第一深溝球軸承和第二圓柱滾子軸承之間設(shè)置有第一內(nèi)擋板和第一外擋板；位于第一深溝球軸承外側(cè)的輸入軸上設(shè)置有第一防脫組件和第一悶蓋，所述第一悶蓋與所述箱體固連。

8、優(yōu)選的，在位于所述第三圓柱滾子軸承外側(cè)的所述輸出軸上還設(shè)置有第二油封和第二阻風(fēng)板，第三圓柱滾子軸承和第二油封之間設(shè)置有第二油封擋板；第二油封和第二阻風(fēng)板之間具有多個圓周布設(shè)的第二墊塊，第二油封、第二阻風(fēng)板和第二墊塊通過螺栓連接在一起；

9、所述第二深溝球軸承位于所述第四圓柱滾子軸承的外側(cè)，且第二深溝球軸承和第四圓柱滾子軸承之間設(shè)置有第二內(nèi)擋板和第二外擋板；位于第二深溝球軸承外側(cè)的輸出軸上設(shè)置有第二防脫組件和第二悶蓋，所述第二悶蓋與所述箱體固連。

10、更優(yōu)選的，所述第一防脫組件和第二防脫組件的結(jié)構(gòu)相同，均包括帶有內(nèi)螺紋的鎖緊螺母和軸端擋板，鎖緊螺母的周向具有多個均勻間隔設(shè)置的固定齒，多個所述固定齒間隔設(shè)置圍成多個安裝槽，所述軸端擋板的爪齒卡裝在所述安裝槽內(nèi)，所述鎖緊螺母和軸端擋板通過雙層卡簧連接，且軸端擋板通過錐銷與輸入軸或輸出軸連接。有益效果是：本發(fā)明利用鎖緊螺母承受軸向力，且鎖緊螺母與軸端擋板卡裝在一起，軸端擋板與軸固連，有效避免脫落，提高運行安全性。

11、優(yōu)選的，所述箱體為分體式結(jié)構(gòu)，其包括通過螺栓固定在一起的上箱體和下箱體，所述下箱體的底壁上具有回油法蘭，所述上箱體的側(cè)壁上設(shè)置有進油法蘭，且上箱體內(nèi)設(shè)置有與所述進油法蘭連接的噴油管，所述噴油管的噴油部具有多個噴油孔，且所述噴油部位于所述輸入齒輪和輸出齒輪的嚙合位置的上方，可對輸入齒輪和輸出齒輪進行潤滑和降溫。

12、優(yōu)選的，本發(fā)明還包括底座，所述下箱體固定在所述底座上，且底座和下箱體之間設(shè)置有加強板，有效保證減速箱的整體性，方便安裝。

13、優(yōu)選的，所述上箱體的頂壁上通過法蘭連接有透氣罩。

14、優(yōu)選的，所述輸入齒輪和輸出齒輪均為單斜齒。更優(yōu)選的，輸入齒輪和輸出齒輪均采用單斜齒、漸開線、硬齒面齒，有效保證高速扭矩的傳遞需求。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的輸入軸和輸出軸均采用一端圓柱滾子軸承、另一端圓柱滾子軸承+深溝球軸承的組合與箱體連接，利用軸兩端的圓柱滾子軸承為軸提供支撐剛度，還能承受徑向力，利用深溝球軸承承受軸向力，進而降低了軸承的功率損耗，延長了軸承的運行壽命，進一步延長齒輪箱的使用壽命。

16、本發(fā)明的圓柱滾子軸承的內(nèi)圈和外圈均選擇過盈裝配，深溝球軸承內(nèi)圈過盈裝配、外圈間隙裝配，通過對過盈量和間隙進行合理的設(shè)計，不僅能盡可能地避免水平振動，還能減少低速軸向振動，進一步提高運行效率和運行安全性。

技術(shù)特征：

1.一種微型燃氣輪機齒輪箱，包括箱體、轉(zhuǎn)動設(shè)置在所述箱體上的輸入軸和輸出軸、設(shè)置在所述輸入軸上的輸入齒輪和設(shè)置在所述輸出軸上的輸出齒輪，所述輸入齒輪和輸出齒輪嚙合且具有減速比；其特征在于：所述輸入軸的輸入端通過第一圓柱滾子軸承與所述箱體轉(zhuǎn)動連接，輸入軸的另一端通過第二圓柱滾子軸承和第一深溝球軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接；所述輸出軸的輸出端通過第三圓柱滾子軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接，輸出軸的另一端通過第四圓柱滾子軸承、第二深溝球軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接；其中，所述第一圓柱滾子軸承、第二圓柱滾子軸承和第一深溝球軸承的內(nèi)圈與輸入軸的過盈量為0.015mm～0.030mm；所述第三圓柱滾子軸承、第四圓柱滾子軸承和第二深溝球軸承的內(nèi)圈與輸出軸的過盈量為0.018mm～0.034mm；第一圓柱滾子軸承、第二圓柱滾子軸承、第三圓柱滾子軸承和第四圓柱滾子軸承的外圈與箱體的過盈量均為0.002mm～0.008mm，第一深溝球軸承和第二深溝球軸承的外圈與箱體的間隙均為0.010mm～0.036mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型燃氣輪機齒輪箱，其特征在于：所述輸入軸的輸入端自內(nèi)向外還設(shè)置有第一油封擋板、第一油封和第一阻風(fēng)板，所述第一阻風(fēng)板和第一油封之間具有多個沿圓周方向間隔布設(shè)的第一墊塊，第一阻風(fēng)板、第一墊塊和第一油封通過螺栓固連在一起；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微型燃氣輪機齒輪箱，其特征在于：在位于所述第三圓柱滾子軸承外側(cè)的所述輸出軸上還設(shè)置有第二油封和第二阻風(fēng)板，第三圓柱滾子軸承和第二油封之間設(shè)置有第二油封擋板；第二油封和第二阻風(fēng)板之間具有多個圓周布設(shè)的第二墊塊，第二油封、第二阻風(fēng)板和第二墊塊通過螺栓連接；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微型燃氣輪機齒輪箱，其特征在于：所述第一防脫組件和第二防脫組件的結(jié)構(gòu)相同，均包括帶有內(nèi)螺紋的鎖緊螺母和軸端擋板，鎖緊螺母的周向具有多個均勻間隔設(shè)置的固定齒，多個所述固定齒間隔設(shè)置圍成多個安裝槽，所述軸端擋板的爪齒卡裝在所述安裝槽內(nèi)，所述鎖緊螺母和軸端擋板通過雙層卡簧連接，且軸端擋板通過錐銷與輸入軸或輸出軸連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微型燃氣輪機齒輪箱，其特征在于：所述箱體為分體式結(jié)構(gòu)，其包括通過螺栓固定在一起的上箱體和下箱體，所述下箱體的底壁上具有回油法蘭，所述上箱體的側(cè)壁上設(shè)置有進油法蘭，且上箱體內(nèi)設(shè)置有與所述進油法蘭連接的噴油管，所述噴油管的噴油部具有多個噴油孔，且所述噴油部位于所述輸入齒輪和輸出齒輪的嚙合位置的上方。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微型燃氣輪機齒輪箱，其特征在于：還包括底座，所述下箱體固定在所述底座上，底座和下箱體之間設(shè)置有加強板。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微型燃氣輪機齒輪箱，其特征在于：所述上箱體的頂壁上通過法蘭連接有透氣罩。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微型燃氣輪機齒輪箱，其特征在于：所述輸入齒輪和輸出齒輪均為單斜齒。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種微型燃氣輪機齒輪箱，包括箱體、輸入軸、輸出軸、輸入齒輪和輸出齒輪，輸入軸的輸入端通過第一圓柱滾子軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接，輸入軸的另一端通過第二圓柱滾子軸承和第一深溝球軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接；輸出軸的輸出端通過第三圓柱滾子軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接，輸出軸的另一端通過第四圓柱滾子軸承、第二深溝球軸承與箱體轉(zhuǎn)動連接。本發(fā)明輸入軸和輸出軸均采用一端圓柱滾子軸承、另一端圓柱滾子軸承+深溝球軸承的組合與箱體連接，利用軸兩端的圓柱滾子軸承提供支撐剛度且承受徑向力，利用深溝球軸承承受軸向力，降低了軸承的功率損耗；通過對軸承裝配進行合理的設(shè)計，不僅大幅度避免水平振動，還能減少低速軸向振動，進一步提高運行效率。

技術(shù)研發(fā)人員：王巖,曹延軍,張宇,楊林杰,王偉,周亦君
受保護的技術(shù)使用者：鄭機所（鄭州）傳動科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21