【技术实现步骤摘要】
本技术涉及风力发电机，具体为一种运行稳定的行星齿轮系统。
技术介绍
1、风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。风电齿轮箱的种类很多，按照传统类型可分为平行轴齿轮箱、行星齿轮箱以及它们互相组合起来的齿轮箱(行星+平行轴)，其中行星齿轮箱因其传递平稳、承载力大、使用寿命长的特点应用最为广泛，行星齿轮箱内设置有行星齿轮机构，传统的行星齿轮机构是由多个行星齿轮围绕一个太阳轮转动的机构，行星轮一般是通过行星中心轴支撑在行星架上，行星轮通过轴承与行星中心轴滑动配合。
2、其中轴承可分为滚动轴承和滑动轴承，目前我国行星齿轮机构使用的轴承大多依赖进口的滚动轴承，其虽具有尺寸标准化、选型方便、质量稳定、互换性好等优点，但采购价格昂贵、使用寿命有限、体积大，不能持续满足风电齿轮箱持久化和轻量化的要求，而滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦，滑动摩擦力的大小主要取决于制造精度，具有结构简单、零件尺寸较小、配合精度高、抗冲击性好等优点，可被广泛应用于包括风电齿轮箱在内的具有大功率、高转速、重载荷等要求的重型工业机械设备中，具体起到支撑传动轴工作的作用。
3、此前技术人设计了一种风电齿轮箱行星轮滑动轴承的润滑结构(公开号：cn217481930u，主要针对采用滑动轴承的行星齿轮机构设计了一套润滑结构，润滑结构包括在行星轴内部设置的一轴向延伸的油道，以及在行星轴外圆周上设置一轴向延伸的过油孔和储油槽，在油道和过油孔以及储油槽之间通过设置的油道连通，油道通过一
4、现有技术中滑动轴承普遍采用铜套等铜铸件，加工工艺需采用离心浇铸或重力浇铸等制备工艺制造，传统的铸造工艺虽然技术相对成熟，但是仍存在一定限制，具体原因是其不仅具有整体成本较高、轴承结构不稳定、轴承组织粗厚且成分偏析、受人为因素影响较大等不足，而且在持续的转动过程中容易受热将与行星轮之间的径向间隙中的润滑油排出，导致容易出现干摩擦和跑圈的现象，进而产生大量的摩擦功损耗和严重的磨损，使得滑动轴承产品服役寿命较短、运行可靠性等与国外成熟产品亦存在一定差距。
技术实现思路
1、本技术提供了一种运行稳定的行星齿轮系统，可以解决现有技术中传统滑动轴承厚度偏高，且行星齿轮系统容易出现漏油现象使得运行不够可靠的技术问题。
2、本申请提供如下技术方案：
3、一种运行稳定的行星齿轮系统，包括行星架、行星轮、行星中心轴，行星中心轴被固定在行星架上，所述行星中心轴为传动轴，行星中心轴的外表面为熔覆基体，所述熔覆基体的外表面熔覆有铜合金层，所述行星中心轴内部布置有轴向延伸的第一油道，所述行星架内部设置有通向行星中心轴延伸的第二油道，所述铜合金层与行星轮之间以油润滑方式润滑。
4、有益效果：
5、使用传统的铜套作为滑动轴承时，由于加工工艺的限制厚度能达到15mm，而采用在行星中心轴表面熔覆有铜合金层，其厚度可大幅降低，进而缩短传统的铸造工艺流程，节约生产成本，同时相较于铜套在行星中心轴转动过程中的局部接触，其特点是传统铜套是配合件，且厚度较厚，在局部接触的时候容易快速升温膨胀，导致发生咬合抱死及运行失效的现象，而熔覆有铜合金层的行星中心轴为一体化结构，铜合金厚度显著降低，在局部接触时其热膨胀变形量很小，不容易发生咬合抱死，能有效避免出现干摩擦和跑圈的现象，有利于行星齿轮系统的稳定运行，有助于通过熔覆技术推动风电齿轮箱滑动轴承的产品开发和升级换代。
6、进一步，所述铜合金层为铝青铜合金层，铝青铜合金层的粉末粒径范围为50～150微米。
7、有益效果：
8、以铝青铜合金粉末为原料在熔覆基体表面形成铝青铜合金层，是基于环保和成本角度考量的，技术人分别对锡青铜、铅青铜、铝青铜合金粉末做了实验对比，发现铅青铜虽然成本低但不满足去铅化的环保要求；锡青铜成型性较差，容易产生气孔与裂纹缺陷，工艺不稳定且成本高；铝青铜成型性好，工艺稳定，且成本较低，满足该处的材料性能选择。
9、熔池指的是将合金材料添加至基体经激光辐射后形成的，二者共同快速凝固以形成熔覆层(即铜合金层)，当铝青铜合金粉末合金粉末粒径范围为50～150微米时，即可保证良好的合金粉末流动性，保证在激光熔覆过程中，合金粉末可以源源不断地输送至熔池内，在高热量激光热源的作用下使铜合金层与行星中心轴基体达到良好的冶金结合，有利于提升熔覆层的成型质量。
10、进一步，所述铜合金层的有效厚度为1.0毫米，磨削精加工处理至表面粗糙度不超过0.4微米，凹凸高差不超过0.3毫米。
11、有益效果：即获得平整的铜合金层，有利于保证行星中心轴在运转过程中的平稳性和可靠性，同时可以保证行星中心轴在运转的整个过程中能够始终保持较小的工作噪音，。
12、进一步，基体材料为42crmo4钢，磨削精加工处理至表面粗糙度不超过0.8微米。
13、有益效果：有利于获得光滑的铜合金层，有利于减少摩擦损耗。
14、进一步，所述铜合金层与行星中心轴之间存在径向间隙，所述径向间隙为行星中心轴直径的0.8‰～1.2‰。
15、有益效果：采用滑动轴承时，轴承内圈与行星中心轴之间间隙配合，其间隙一般是0.01～0.02mm，但间隙的取值范围也是要根据其使用的部位精度来确定的，同样的铜合金层与行星中心轴之间间隙配合，但径向间隙为行星中心轴直径的0.8‰～1.2‰，此时可确保在填充润滑油后建立稳定的油膜，进而充分润滑零部件，保障行星齿轮系统的稳定运行。
16、进一步，所述第一油道包括设置在行星中心轴内部的轴向油道和与所述轴向油道相通的过油孔和储油槽，润滑油可在行星中心轴内部依次通过轴向油道、过油孔、储油槽流入铜合金层与行星中心轴之间的径向间隙。
17、有益效果：润滑油通过第一油道流入铜合金层与行星中心轴之间的径向间隙，有利于满足供油需求。
18、进一步，所述第二油道包括设置在行星架内部的轴向油道和与所述轴向油道相通的过油孔和储油槽，润滑油可在行星架内部依次通过轴向油道和过油孔和储油槽流入铜合金层与行星中心轴之间的径向间隙。
19、有益效果：润滑油通过第二油道流入铜合金层与行星中心轴之间的径向间隙，有利于满足供油需求。
20、进一步，所述铜合金层与行星轮过盈配合。
21、有益效果：使得储油槽始终处于非应力承载区，当行星中心轴对应的该区域浸没在油池中时，储油槽可以瞬间储满油，当该区域转出油池之后，该储油槽储存的润滑油可以释放到行星中心轴的承载区域，对功能区域进行更好的润滑。
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1.一种运行稳定的行星齿轮系统，包括行星架、行星轮、行星中心轴，行星中心轴被固定在行星架上，其特征在于：所述行星中心轴为传动轴，行星中心轴的外表面为熔覆基体，所述熔覆基体的外表面熔覆有铜合金层，所述行星中心轴内部布置有轴向延伸的第一油道，所述行星架内部设置有通向行星中心轴延伸的第二油道，所述铜合金层与行星轮之间以油润滑方式润滑。
2.根据权利要求1所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：所述铜合金层为铝青铜合金层，铝青铜合金层的粉末粒径范围为50～150微米。
3.根据权利要求2所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：所述铜合金层的厚度大于1.0毫米，磨削精加工处理至表面粗糙度不超过0.4微米，凹凸高差不超过0.3毫米。
4.根据权利要求3所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：熔覆基体的基体材料选用42CrMo4钢，磨削精加工处理至表面粗糙度不超过0.8微米。
5.根据权利要求4所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：所述铜合金层与行星中心轴之间存在径向间隙，所述径向间隙为行星中心轴直径的0.8‰～1.2‰
6.根据权利要求5所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：所述第一油道包括设置在行星中心轴内部的轴向油道和与所述轴向油道相通的过油孔和储油槽，润滑油能够在行星中心轴内部依次通过轴向油道和过油孔和储油槽流入铜合金层与行星中心轴之间的径向间隙。
7.根据权利要求6所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：所述第二油道包括设置在行星架内部的轴向油道和与所述轴向油道相通的过油孔和储油槽，润滑油能够在行星架内部依次通过轴向油道和过油孔和储油槽流入铜合金层与行星中心轴之间的径向间隙。
8.根据权利要求7所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：所述铜合金层与行星轮过盈配合。
...【技术特征摘要】
1.一种运行稳定的行星齿轮系统，包括行星架、行星轮、行星中心轴，行星中心轴被固定在行星架上，其特征在于：所述行星中心轴为传动轴，行星中心轴的外表面为熔覆基体，所述熔覆基体的外表面熔覆有铜合金层，所述行星中心轴内部布置有轴向延伸的第一油道，所述行星架内部设置有通向行星中心轴延伸的第二油道，所述铜合金层与行星轮之间以油润滑方式润滑。
2.根据权利要求1所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：所述铜合金层为铝青铜合金层，铝青铜合金层的粉末粒径范围为50～150微米。
3.根据权利要求2所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：所述铜合金层的厚度大于1.0毫米，磨削精加工处理至表面粗糙度不超过0.4微米，凹凸高差不超过0.3毫米。
4.根据权利要求3所述的一种运行稳定的行星齿轮系统，其特征在于：熔覆基体的基体材料选用42crmo4钢，磨削精加工处理至表面粗糙度...
【专利技术属性】
技术研发人员：李红革，柏厚义，宋永乐，叶伟，戴先武，李伟，冯厚斌，明磊，曾昱滔，张鑫，黎伟，
申请(专利权)人：重庆望江工业有限公司江苏分公司，
类型：新型
国别省市：
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