風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的概況

1、需要高轉(zhuǎn)速低轉(zhuǎn)速將低轉(zhuǎn)速的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為高轉(zhuǎn)速的動(dòng)能發(fā)電機(jī)齒輪箱葉輪1. SL1500風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的概況2. SL1500風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的結(jié)構(gòu)原理3. SL1500風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的附件一、齒輪箱的概況1. 安裝于主機(jī)架內(nèi) 2. 位于機(jī)艙中部偏葉輪部分 3. 齒輪箱的重量約占機(jī)艙重量的1/2 1.1 基本參數(shù)1.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主軸內(nèi)置于齒輪箱的內(nèi)部。不需要現(xiàn)場(chǎng)主軸對(duì)中;主軸軸承采用稀油潤(rùn)滑,效果更好；大大減小了機(jī)艙的體積。 采用兩極行星、一級(jí)平行軸機(jī)構(gòu)傳動(dòng)。提高了速比，降低了齒輪箱的體積。 采用先進(jìn)的潤(rùn)滑與冷卻系統(tǒng)，使每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)都可以得到充分的潤(rùn)滑，確保了齒輪箱的使用壽命。1.3 齒輪箱的作用及工作

2、過程1.3.1 齒輪箱的作用： 將風(fēng)輪的動(dòng)能傳遞給發(fā)電機(jī),并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。1.3.2 齒輪箱的工作過程： 風(fēng)作用到葉片上，驅(qū)使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的風(fēng)輪帶動(dòng)齒輪箱主軸轉(zhuǎn)動(dòng)并將動(dòng)能輸入齒輪副。經(jīng)過三級(jí)變速，齒輪副將輸入的大扭矩、低轉(zhuǎn)速動(dòng)能轉(zhuǎn)化成低扭矩、高轉(zhuǎn)速的動(dòng)能，通過聯(lián)軸器傳遞給發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)將輸入的動(dòng)能最終轉(zhuǎn)化為電能并輸送到電網(wǎng)。1.4 風(fēng)電機(jī)組中齒輪箱的工作概況 環(huán)境條件惡劣： 風(fēng)大、砂塵、鹽霧、潮濕、高溫、嚴(yán)寒 工作條件復(fù)雜： 風(fēng)速風(fēng)向多變、強(qiáng)陣風(fēng)、高空無人值守 要求高可靠性、高效率、高安全性 要求工作壽命長(zhǎng)： 二十年（175200小時(shí)） 輸入輸出速比大 加工制造要求高2. 齒輪箱的結(jié)構(gòu)

3、原理2.1 箱體部分1. 整個(gè)箱體分為4個(gè)部分。 2. 滿足軸承、軸、外部附件的安裝并提供行星輪傳動(dòng)的外齒圈 3. 通常采用球墨鑄鐵鑄造而成2.1.1 風(fēng)電機(jī)組中齒輪箱的載荷齒輪箱作為傳遞動(dòng)力的部件，在運(yùn)行期間同時(shí)承受動(dòng)、靜載荷。其動(dòng)載荷部分取決于風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)的特性和傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器的質(zhì)量、剛度、阻尼值以及發(fā)電機(jī)的外部工作條件。阻尼：在機(jī)械物理學(xué)中，指系統(tǒng)的能量的減小。摩擦阻尼：摩擦阻力生熱使系統(tǒng)的機(jī)械能減小。輻射阻尼：周圍質(zhì)點(diǎn)的震動(dòng)，能量逐漸向四周輻射。剛度：受外力作用的材料、構(gòu)件或結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。2.2 主軸主軸：1.用來支持旋轉(zhuǎn)零件，既承受轉(zhuǎn)矩又承受彎矩。2.葉輪通過法蘭盤與主軸相連，

4、葉輪將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榇笈ぞ亍⒌娃D(zhuǎn)速的動(dòng)能，主軸是這一動(dòng)能的承載體。3.在設(shè)計(jì)的過程中要著重考慮主軸的受力、彎矩、扭矩、從而考慮其材料要求、選擇合適的軸承。4.通過對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度計(jì)算以及使用壽命的要求得到相應(yīng)的軸的尺寸。 2.3 軸承軸承： 軸承是用來支承軸及軸上零件、保持軸的旋轉(zhuǎn)精度和減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。 風(fēng)機(jī)有一軸間角，軸承在承受重力的同時(shí)還受到徑向力的作用。所以選擇合適的軸承至關(guān)重要。2.4 齒輪副齒輪副：1.齒輪箱增速部分由三級(jí)組成，兩級(jí)行星齒輪和一級(jí)平行軸齒輪。2.行星輪系和平行軸齒輪都采用斜齒輪傳動(dòng)：傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，重合度比直齒輪大。3.采用內(nèi)嚙合以便充分利用空間，而且輸

5、入軸和輸出軸共線，所以機(jī)構(gòu)尺寸非常緊湊。4.輪系中均勻分布的幾個(gè)行星輪共同承受載荷，行星輪公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心慣性力與齒廓嚙合處的徑向力相平衡，使受力狀況較好，效率較高。5.傳動(dòng)比的合理分配。SL1500風(fēng)機(jī)各級(jí)傳動(dòng)比在3-5之間。2.4.1 齒輪箱齒面點(diǎn)蝕輪齒受力后，齒面接觸處將產(chǎn)生循環(huán)變化的接觸應(yīng)力，在接觸應(yīng)力反復(fù)作用下，輪齒表層或次表層出現(xiàn)不規(guī)則的細(xì)線狀疲勞裂紋，疲勞裂紋擴(kuò)展的結(jié)果，使齒面金屬脫落而形成麻點(diǎn)狀凹坑，稱為齒面疲勞點(diǎn)蝕，簡(jiǎn)稱為點(diǎn)蝕。 它可分為早期點(diǎn)蝕和破壞性點(diǎn)蝕。提高齒面硬度和潤(rùn)滑油的粘度，采用正角度變位傳動(dòng)等，可減緩或防止點(diǎn)蝕產(chǎn)生。2.4.2 齒輪箱齒面膠合互相嚙合的輪齒齒面，在

6、一定的溫度或壓力作用下，發(fā)生粘著，隨著齒面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使金屬?gòu)凝X面上撕落而引起嚴(yán)重的粘著磨損現(xiàn)象稱為膠合。 膠合有冷膠合和熱膠合之分。 減小模數(shù)、降低齒高、采用角度變位齒輪以減小滑動(dòng)系數(shù)，提高齒面硬度，采用抗膠合能力強(qiáng)的潤(rùn)滑油(極壓油)等，均可減緩或防止齒面膠合。 在齒頂或齒根部位的輕微膠合會(huì)自行脫落消除。2.4.3 齒輪箱齒面磨損 當(dāng)齒面間落入砂粒、鐵屑、非金屬物等磨料性物質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生磨料磨損。齒面磨損后，齒廓形狀破壞，引起沖擊、振動(dòng)和噪聲，且由于齒厚減薄而可能發(fā)生輪齒折斷。 磨料磨損是開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。 改善密封和潤(rùn)滑條件、在油中加入減摩添加劑、保持油的清潔、提高齒面硬度等，均能

7、提高抗磨料磨損能力。2.5 一級(jí)行星雙臂整體式行星架雙臂整體式行星架： 結(jié)構(gòu)剛性較好，行星輪的軸承一般安裝在行星輪內(nèi)。2.5 二級(jí)行星單臂式行星架2.6 空心軸法蘭盤前端加軸承和齒輪箱后方固定的方式，使得各級(jí)傳動(dòng)軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中空心軸保持不轉(zhuǎn)動(dòng)。 空心軸中：動(dòng)力電纜和控制電纜。給輪轂中的電機(jī)和控制柜提供電源和控制信號(hào)用以實(shí)現(xiàn)對(duì)變漿系統(tǒng)的控制。 與輪轂內(nèi) 滑環(huán)相連接3.1.3 齒輪箱油路分配1聯(lián)軸器在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的安裝位置2 聯(lián)軸器的作用與原理齒輪箱和發(fā)電機(jī)用一個(gè)柔性軸連接，在風(fēng)機(jī)的操作期間，聯(lián)軸器補(bǔ)償兩平行性偏差和角度誤差。為了減少傳動(dòng)的振動(dòng)，聯(lián)軸器需要有振動(dòng)和阻尼。為了避免在偏差的情況下出現(xiàn)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，聯(lián)軸器也必須有相當(dāng)?shù)膭偠取?聯(lián)軸器必須有大于等于100M的阻抗，并且等承受2 kV的電壓。這將防止寄生電流通過聯(lián)軸器從發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子流向齒輪軸/齒輪箱，這可能帶給齒輪箱極大的危害。 3 聯(lián)軸器的特點(diǎn)聯(lián)軸器的主體材料為優(yōu)質(zhì)合金鋼。每個(gè)連桿內(nèi)均設(shè)有球形軸承和橡膠襯套，具有良好的軸向和角向偏差補(bǔ)償能力，能同時(shí)達(dá)到給定