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汽轮机盘车装置

阅读：151发布：2020-05-12

IPRDB可以提供汽轮机盘车装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种汽轮机盘车装置，包括顺序连接的驱动电机、减速器、摆动齿轮、大齿圈，以及摆动齿轮的离合机构，大齿圈布置在汽轮机转子上，减速器具有多级减速传动副；减速器的一级减速传动副是行星齿轮传动箱，二级减速传动副是伞齿轮传动副，其余是平齿轮减速传动副；行星齿轮传动箱的内齿圈与箱体之间设有缓冲弹簧；摆动齿轮、平齿轮的轴承是滚动轴承；摆动齿轮位于汽轮机转子的中分面以下，切向对应大齿圈。其优点是：结构紧凑占地面积小，投入时具有缓冲功能，安全可靠，不会误投。，下面是汽轮机盘车装置专利的具体信息内容。

1.一种汽轮机盘车装置，包括顺序连接的驱动电机、减速器、摆动齿轮、大齿圈， 以及摆动齿轮的离合机构，所述大齿圈布置在汽轮机转子上，所述减速器具有多级减速传 动副；其特征在于：所述减速器的一级减速传动副是行星齿轮传动箱，二级减速传动副是 伞齿轮传动副，其余是平齿轮减速传动副。

2.根据权利要求1所述的汽轮机盘车装置，其特征在于：所述驱动电机、行星齿轮传 动箱竖直布置，所述平齿轮减速传动副水平布置；在行星齿轮传动副与平齿轮减速传动副 之间，设有一级用于改变传动方向的伞齿轮传动副。

3.根据权利要求2所述的汽轮机盘车装置，其特征在于：所述行星齿轮传动箱由太阳 轮、行星架、内齿圈、箱体构成，驱动电机的输出轴连接太阳轮，行星架连接伞齿轮传动 副的主动轮，内齿圈与箱体之间设有缓冲弹簧。

4.根据权利要求1所述的汽轮机盘车装置，其特征在于：所述摆动齿轮位于汽轮机转 子的水平中分面以下，切向对应大齿圈。

5.根据权利要求1所述的汽轮机盘车装置，其特征在于：所述摆动齿轮的离合机构包 括顺序连接的气缸/油缸、杠杆机构、曲柄，所述平齿轮减速传动副的第三级与摆动齿轮 之间有惰轮，所述曲柄装在惰轮轴上，摆动齿轮布置在曲柄上，与惰轮啮合；曲柄上有拨 杆弹簧。

6.根据权利要求1所述的汽轮机盘车装置，其特征在于：所述摆动齿轮、平齿轮的轴 承是滚动轴承。

说明书全文

技术领域

本发明涉及汽轮机，具体涉及它的盘车装置。

背景技术

汽轮发电机组启动前及停机后需保持低速运转状态，以避免汽缸上、下缸温差造成转 子弯曲，低速运转状态是由盘车装置驱动来实现的。盘车装置通常由电动机驱动、经减速 器减速、由摆动齿轮与布置在汽轮机转子上的大齿圈啮合，驱动转子旋转。当汽轮机转子 冲转达到一定转速时，摆动齿轮甩开，与转子分离。
现有的盘车装置还存在一些缺点，主要是：
1.由于盘车转速很低，仅2r/min，要求减速器的减速比特别大，为了获得大的减速 比，减速器须多级减速传动副，其中一级减速传动副一般采用蜗轮/蜗杆或链轮，后面再 加几级平齿轮减速传动副。蜗轮/蜗杆或链轮的减速比仍然有限，减速传动的效率也不 高，使得后面的平齿轮减速传动副的级数多(一般是六级)，减速器的结构显得不紧 凑，几何尺寸大，占用空间大。
2.各级减速传动副都是刚性配合，没有缓冲功能，摆动齿轮投入时，会发生碰撞， 发出噪音，也容易损坏齿轮。
3.摆动齿轮布置在转子上方，从顶部切向投入，存在安全隐患，当盘车装置故障， 摆动齿轮下落误投，将引起重大设备事故。
4.摆动齿轮、平齿轮的轴承是滑动轴承，磨损大，导致齿轮啮合不好，噪音大，使 用寿命短。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述存在的问题，提供一种传动效率高、结构紧凑、具有缓 冲功能、安全可靠的汽轮机盘车装置。
本发明的技术方案为：
一种汽轮机盘车装置，包括顺序连接的驱动电机、减速器、摆动齿轮、大齿圈，以及 摆动齿轮的离合机构，所述大齿圈布置在汽轮机转子上，所述减速器具有多级减速传动 副；所述减速器的一级减速传动副是行星齿轮传动箱，二级减速传动副是伞齿轮传动副， 其余是平齿轮减速传动副。
所述驱动电机、行星齿轮传动箱竖直布置，所述平齿轮减速传动副水平布置；在行星 齿轮传动副与平齿轮减速传动副之间，设有一级用于改变传动方向的伞齿轮传动副。
所述行星齿轮传动箱由太阳轮、行星架、内齿圈、箱体构成，驱动电机的输出轴连接 太阳轮，行星架连接伞齿轮传动副的主动轮，内齿圈与箱体之间设有缓冲弹簧。
所述摆动齿轮位于汽轮机转子的水平中分面以下，切向对应大齿圈。
所述摆动齿轮的离合机构包括顺序连接的气缸/油缸、杠杆机构、曲柄，所述平齿轮 减速传动副的第三级与摆动齿轮之间有惰轮，所述曲柄装在惰轮轴上，摆动齿轮布置在曲 柄上，与惰轮啮合；曲柄上有拨杆弹簧。
所述摆动齿轮、平齿轮的轴承是滚动轴承。
本发明的有益技术效果：
-第一级减速传动采用行星齿轮箱，减速比大，传动效率高，可以减少下游齿轮减速 的级数，本装置只配4级平行轴齿轮减速，即满足了汽轮发电机组转子2r/min低速盘车的 要求，并且传动效率也显著提高，蜗轮/蜗杆的效率最高只有76％，本装置高达96％。
-平行轴齿轮减速的级数少，减速器的几何尺寸小，且驱动电机、行星齿轮箱又为立 式布置，使得盘车装置结构非常紧凑，占地面积很少。
-行星齿轮箱的内齿圈不是直接固定在箱体上，而是通过一组弹簧支撑在箱体上，具 有缓冲功能，盘车装置投入时，摆动齿轮与大齿圈柔性啮合，不会碰撞，不易损坏。
-摆动齿轮布置在汽轮机转子的水平中分面以下，盘车装置投入时，摆动齿轮由下向 上移动，与大齿圈啮合，当盘车装置故障时，只会出现不能投入的情况，不会发生误投， 杜绝了安全隐患。
-摆动齿轮、平齿轮的轴承是滚动轴承，耐磨损，减速器的噪音小，使用寿命长。

附图说明

图1是本装置的结构图
图2是图1中行星齿轮传动箱的结构图
图3是摆动齿轮离合机构的结构图(啮合状态)
图4是图3的C-C视图
图5是图4的N向视图(拨杆弹簧)
图6是图4的M向视图(气缸详图)
图7是图3的另一工作状态图(甩开状态)

具体实施方式

参见图1：本装置包括顺序联接的驱动电机1、星齿轮传动箱2、伞齿轮传动副3、平行 轴齿轮减速传动副4、摆动齿轮5、大齿圈6，以及摆动齿轮5的离合机构。其中：大齿圈5 布置在汽轮机转子上；驱动电机1、星齿轮传动箱2竖直布置在平行轴齿轮减速传动副4的 上方，通过伞齿轮传动副3与平行轴齿轮减速传动副4联接，改变动力传动的方向。
与传统的蜗轮/蜗杆或链轮相比，星齿轮传动箱的减速比更大，这样就减少了平行轴 齿轮减速传动副的级数，本装置只用4级平行轴齿轮减速传动副，就满足了2r/min的要 求，大幅度缩小了装置的几何尺寸。同时，由于驱动电机1、星齿轮传动箱2竖直布置在平 行轴齿轮减速传动副4的上方，使得本装置的结构非常紧凑，占地面积很小。传动效率也 显著提高，蜗轮/蜗杆的效率最高只有76％，本装置高达96％。这是本发明的第一个特 点。
参见图2：行星齿轮传动箱2由太阳轮7、行星架8、内齿圈9、箱体11构成，驱动电机1 的输出轴连接太阳轮7，行星架8连接伞齿轮传动副3的主动轮。内齿圈9与箱体11之间设有 缓冲弹簧10，内齿圈9通过该弹簧支撑于箱体11，因而具有缓冲功能，可以减小装置投入 时的振动。这是本发明的第二个特点。
在图1中：摆动齿轮5位于汽轮机转子的水平中分面以下，切向对应大齿圈6，这样布 置的目的是，当装置故障、摆动齿轮5掉落时，不会与大齿圈6啮合，发生误投，杜绝了事 故隐患，可确保机组安全。这是本发明的第三个特点。
在图1中：摆动齿轮5、平行轴齿轮减速传动副4的轴承全部采用滚动轴承，耐磨损， 使用寿命长，各级传动副的啮合状况好，噪音小，这是本发明的第四个特点。
参见图3、图4、图5、图6：摆动齿轮5的离合机构仍采用传统结构，它包括顺序连接 的气缸12、杠杆机构13、曲柄14。摆动齿轮5布置在曲柄14上，曲柄14装在惰轮轴15上， 曲柄14上有拨杆弹簧16。气缸12也可用油缸代替。
本装置的工作过程：
启动电机1后，经行星齿轮传动箱2、伞齿轮传动副3、平行轴齿轮减速传动副4，带动 摆动齿轮5旋转。然后向气缸12通入压缩空气推动活塞运动，经杠杆机构13，推动曲柄14 绕惰轮轴15转动，带动摆动齿轮5由下向上摆动，与转子上的大齿圈6啮合，驱动转子旋 转。气缸在推动曲柄旋转的同时，压缩拨杆弹簧16，并使拨杆通过拐点，通过拐点后，拨 杆弹簧16的弹力将摆动齿轮5与大齿圈6保持在啮合状态，保证盘车的正常运行，如图3所 示。当转子被蒸汽冲转，速度大于盘车转速时，摆动齿轮5由主动状态变成被动状态，借 助大齿圈6对其的反向推力，曲柄14反向转动，同时，拨杆弹簧16被压缩，当拨杆通过拐 点后弹簧力释放，在其弹力及曲柄14自身重力的作用下，摆动齿轮5被甩开，与大齿圈6分 离，并将曲柄14和摆动齿轮5保持在脱开位置，如图7所示，盘车过程结束。
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