GB/T 19073-2018風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱設(shè)計(jì)要求

ICS27180

F11.

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

代替:

GB/T19073—2008

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱設(shè)計(jì)要求

Windturbine—Designrequirementsforgearbox

(IEC61400-4:2012,

Windturbine—Part4:Designrequirementsforwindturbinegearboxs,IDT)

2018-02-06發(fā)布2018-09-01實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

目次

前言

…………………………Ⅴ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義約定

3、…………………………3

術(shù)語和定義

3.1…………………………3

約定

3.2…………………5

軸承位置的命名

3.2.1………………5

軸的命名典型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱結(jié)構(gòu)實(shí)例

3.2.2———………5

符號(hào)和縮略語

4……………7

符號(hào)

4.1…………………7

縮略語

4.2………………13

可靠性設(shè)計(jì)

5………………15

設(shè)計(jì)壽命及可靠性

5.1…………………15

設(shè)計(jì)流程

5.2……………16

文件

5.3…………………18

質(zhì)量計(jì)劃

5.4……………18

傳動(dòng)鏈運(yùn)行工況及載荷

6…………………18

傳動(dòng)鏈描述

6.1…………………………18

概述

6.1.1……………18

接口定義

6.1.2………………………18

明確接口要求

6.1.3…………………19

傳動(dòng)鏈載荷提取

6.2……………………19

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組載荷仿真模型

6.2.1…………………19

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組載荷計(jì)算

6.2.2………………………20

載荷可靠性假設(shè)

6.2.3………………20

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組載荷計(jì)算結(jié)果

6.3………………………21

概述

6.3.1……………21

時(shí)間序列

6.3.2………………………21

疲勞載荷

6.3.3………………………21

極限載荷

6.3.4………………………22

運(yùn)行工況

6.4……………22

概述

6.4.1……………22

環(huán)境條件

6.4.2………………………22

運(yùn)行控制策略

6.4.3…………………22

傳動(dòng)鏈分析

6.5…………………………23

齒輪箱設(shè)計(jì)評(píng)估以及制造要求

7、………………………23

Ⅰ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

齒輪箱冷卻

7.1…………………………23

齒輪

7.2…………………23

齒輪可靠性

7.2.1……………………23

齒輪評(píng)估

7.2.2………………………24

載荷系數(shù)

7.2.3………………………25

齒輪材料

7.2.4………………………27

次表面初始的疲勞

7.2.5……………27

齒輪精度

7.2.6………………………27

齒輪制造

7.2.7………………………27

軸承

7.3…………………28

概述

7.3.1……………28

軸承可靠性

7.3.2……………………28

軸承鋼質(zhì)量要求

7.3.3………………28

設(shè)計(jì)概要

7.3.4………………………29

軸承選型技術(shù)規(guī)范

7.3.5……………31

軸承設(shè)計(jì)

7.3.6………………………32

軸承潤(rùn)滑

7.3.7………………………34

軸承評(píng)估計(jì)算

7.3.8…………………35

軸鍵箱體連接件花鍵和緊固件

7.4、、、………………38

軸

7.4.1………………38

軸轂連接

7.4.2………………………38

柔性花鍵

7.4.3………………………39

軸封

7.4.4……………39

緊固件

7.4.5…………………………39

彈性擋圈卡環(huán)

7.4.6()………………40

結(jié)構(gòu)件

7.5………………40

簡(jiǎn)介

7.5.1……………40

可靠性因素

7.5.2……………………40

變形分析

7.5.3………………………40

強(qiáng)度校核

7.5.4………………………40

靜強(qiáng)度評(píng)估

7.5.5……………………41

疲勞強(qiáng)度評(píng)估

7.5.6…………………44

材料測(cè)試

7.5.7………………………48

文件

7.5.8……………48

潤(rùn)滑

7.6…………………49

概述

7.6.1……………49

潤(rùn)滑劑種類

7.6.2……………………49

潤(rùn)滑劑特性

7.6.3……………………50

潤(rùn)滑方式

7.6.4………………………51

油量

7.6.5……………52

運(yùn)行溫度

7.6.6………………………52

溫度控制

7.6.7………………………52

潤(rùn)滑劑狀況監(jiān)測(cè)

7.6.8………………53

Ⅱ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

潤(rùn)滑劑清潔度

7.6.9…………………53

潤(rùn)滑劑過濾器

7.6.10………………54

接口

7.6.11…………………………54

液位計(jì)

7.6.12………………………55

磁性油塞

7.6.13……………………55

空氣濾清器

7.6.14…………………55

流量傳感器

7.6.15…………………56

可維護(hù)性

7.6.16……………………56

設(shè)計(jì)驗(yàn)證

8…………………56

概述

8.1…………………56

試驗(yàn)計(jì)劃

8.2……………56

確定試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

8.2.1…………………56

新設(shè)計(jì)和實(shí)質(zhì)性變化

8.2.2…………56

總體試驗(yàn)計(jì)劃

8.2.3…………………57

特殊試驗(yàn)計(jì)劃

8.2.4…………………57

工廠型式試驗(yàn)

8.3………………………57

概述

8.3.1……………57

部件試驗(yàn)

8.3.2………………………57

齒輪箱樣機(jī)工廠試驗(yàn)

8.3.3…………57

潤(rùn)滑系統(tǒng)試驗(yàn)

8.3.4…………………58

風(fēng)場(chǎng)試驗(yàn)

8.4……………58

概述

8.4.1……………58

載荷驗(yàn)證

8.4.2………………………58

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組內(nèi)的齒輪箱型式試驗(yàn)

8.4.3…………59

生產(chǎn)試驗(yàn)

8.5……………60

驗(yàn)收試驗(yàn)

8.5.1………………………60

噪聲試驗(yàn)

8.5.2………………………60

振動(dòng)試驗(yàn)

8.5.3………………………60

潤(rùn)滑系統(tǒng)注意事項(xiàng)

8.5.4……………60

系統(tǒng)溫度

8.5.5………………………60

魯棒性試驗(yàn)

8.6…………………………60

潤(rùn)滑劑的溫度和清潔度

8.7……………60

軸承特性確認(rèn)

8.8………………………60

設(shè)計(jì)評(píng)審

8.8.1………………………60

樣機(jī)驗(yàn)證確認(rèn)

8.8.2/………………61

試驗(yàn)記錄

8.9……………61

運(yùn)行服務(wù)和維護(hù)要求

9、…………………62

服務(wù)和維護(hù)要求

9.1……………………62

檢查要求

9.2……………62

運(yùn)行和跑合

9.3…………………………62

運(yùn)輸裝卸和存儲(chǔ)

9.4、…………………62

維修

9.5…………………62

Ⅲ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

安裝和更換

9.6…………………………62

狀態(tài)監(jiān)測(cè)

9.7……………63

潤(rùn)滑

9.8…………………63

潤(rùn)滑劑類型要求

9.8.1………………63

潤(rùn)滑系統(tǒng)

9.8.2………………………63

油品測(cè)試和分析

9.8.3………………63

運(yùn)行和維護(hù)說明書

9.9…………………63

附錄資料性附錄傳動(dòng)鏈接口及載荷規(guī)范實(shí)例

A()……………………64

附錄資料性附錄齒輪箱設(shè)計(jì)和制造中的考慮因素

B()………………74

附錄資料性附錄軸承選型考慮因素

C()………………77

附錄資料性附錄齒輪箱結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

D()……………101

附錄資料性附錄風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱潤(rùn)滑劑性能的建議

E()………………104

附錄資料性附錄設(shè)計(jì)認(rèn)證文檔

F()…………………118

附錄資料性附錄軸承計(jì)算文件

G()…………………121

參考文獻(xiàn)

……………………129

Ⅳ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

前言

本標(biāo)準(zhǔn)按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標(biāo)準(zhǔn)代替風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱與相比主要技術(shù)

GB/T19073—2008《》,GB/T19073—2008,

差異如下

:

修改了標(biāo)準(zhǔn)名稱

———;

規(guī)范性引用文件增加了引用的標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)見第章

———ISODIN(2);

增加術(shù)語和定義約定見第章

———“、”(3);

增加符號(hào)和縮略語見第章

———“”(4);

增加可靠性設(shè)計(jì)見第章

———“”(5);

增加傳動(dòng)鏈運(yùn)行工況及載荷見第章

———“”(6);

設(shè)計(jì)驗(yàn)證代替試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則見第章年版的第章

———“”“”(8,20084);

運(yùn)行服務(wù)和維護(hù)要求代替齒輪箱在機(jī)組中的安裝和使用標(biāo)志使用說明書及包裝運(yùn)

———“、”“”“、”“、

輸貯存見第章年版的第章第章

、”(9,20085~7);

傳動(dòng)鏈接口及載荷規(guī)范實(shí)例代替齒輪箱主要零件的強(qiáng)度評(píng)定指南見附錄年版

———“”“”(A,2008

的附錄

A);

齒輪箱設(shè)計(jì)和制造中的考慮因素代替潤(rùn)滑與監(jiān)控見附錄年版的附錄

———“”“”(B,2008B);

軸承選型考慮因素代替軸承選型與配置形式及軸承應(yīng)力計(jì)算見附錄年版的

———“”“”“”(C,2008

附錄

C);

齒輪箱結(jié)構(gòu)部件設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)代替軸承應(yīng)力計(jì)算見附錄年版的附錄

———“”“”(D,2008D);

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組關(guān)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱潤(rùn)滑劑性能的建議代替質(zhì)量保證見附錄年

———“”“”(E,2008

版的附錄

E);

增加設(shè)計(jì)認(rèn)證文件見附錄

———“”(F);

增加軸承計(jì)算文件見附錄

———“”(G)。

本標(biāo)準(zhǔn)使用翻譯法等同采用風(fēng)力發(fā)電機(jī)組第部分齒輪箱設(shè)計(jì)要求英文

IEC61400-4:2012《4:》(

版

)。

與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件如下

:

產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范表面結(jié)構(gòu)輪廓法術(shù)語定義及表面結(jié)構(gòu)

———GB/T3505—2009(GPS)、

參數(shù)

(ISO4287:1997,IDT)

滾動(dòng)軸承額定靜載荷

———GB/T4662—2012(ISO76:2006,IDT)

測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度正確度與精密度第部分確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)

———GB/T6379.2—2004()2:

量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法

(ISO5725-2:1994,IDT)

齒輪裝置的驗(yàn)收規(guī)范第部分空氣傳播噪聲的試驗(yàn)規(guī)范

———GB/T6404.1—20051:(ISO8579-

1:2002,IDT)

圓柱齒輪錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪膠合承載能力計(jì)算方法第部分

———GB/Z6413.1—2003、1:

閃溫法

(ISO/TR13989-1:2000,IDT)

圓柱齒輪錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪膠合承載能力計(jì)算方法第部分

———GB/Z6413.2—2003、2:

積分溫度法

(ISO/TR13989-2:2000,IDT)

圓柱齒輪精度制第部分齒輪同側(cè)齒面偏差的定義和允許值

———GB/T10095.1—20081:

(ISO1328-1:1995,IDT)

Ⅴ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范表面結(jié)構(gòu)輪廓法評(píng)定表面結(jié)構(gòu)的規(guī)則

———GB/T10610—2009(GPS)

和方法

(ISO4288:1996,IDT)

液壓傳動(dòng)油液固體顆粒污染等級(jí)代號(hào)

———GB/T14039—2002(ISO4406:1999,MOD)

齒輪磨削后表面回火浸蝕檢驗(yàn)

———GB/T17879—1999(idtISO14104:1995)

圓柱齒輪檢驗(yàn)實(shí)施規(guī)范第部分齒輪胚軸心距和軸線平行度的

———GB/Z18620.3—20083:、

檢驗(yàn)

(ISO/TR10064-3:1996,IDT)

工業(yè)用閉式齒輪傳動(dòng)裝置

———GB/Z19414—2003(ISO/TR13593:1999,IDT)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械載荷測(cè)量

———GB/Z25426—2010(IEC/TS61400-13:2001,MOD)

海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求

———GB/T31517—2015(IEC61400-3:2009,IDT)

本標(biāo)準(zhǔn)作了如下編輯性修改

:

修改了標(biāo)準(zhǔn)名稱

———;

修正第章中遺漏的引用標(biāo)準(zhǔn)和

———2ISO10474、EN10204、ISO8579-1ISO8579-2。

本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出

。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)風(fēng)力機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC50)。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位南京高速齒輪制造有限公司沈陽工業(yè)大學(xué)風(fēng)能技術(shù)研究所重慶齒輪箱有限責(zé)

:、、

任公司杭州前進(jìn)齒輪箱集團(tuán)股份有限公司浙江運(yùn)達(dá)風(fēng)電股份有限公司東方電氣風(fēng)電有限公司國(guó)電

、、、、

聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司歌美颯風(fēng)電天津有限公司

、()。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人何愛民孫義忠張合超張波王金娟毛宏璞姚興佳呂和生高博宣安光

:、、、、、、、、、、

李興亞陳棋陳景新劉樺董禮孫黎程曉慧劉錚

、、、、、、、。

本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為

:

———GB/T19073—2003、GB/T19073—2008。

Ⅵ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱設(shè)計(jì)要求

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)適用于額定功率大于的水平軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)力傳動(dòng)鏈的閉式增速齒輪箱本

500kW。

標(biāo)準(zhǔn)適用于安裝在陸上或海上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱

。

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中所設(shè)計(jì)的齒輪和齒輪箱零部件載荷分析提供指導(dǎo)

。

本標(biāo)準(zhǔn)適用的齒輪件包括主傳動(dòng)鏈中的平行軸和行星傳動(dòng)的齒輪諸如直齒輪斜齒輪或人字齒

:,、

輪本標(biāo)準(zhǔn)不適用于齒輪取力裝置

。(PTO)。

本標(biāo)準(zhǔn)基于使用滾動(dòng)軸承的齒輪箱設(shè)計(jì)使用滑動(dòng)軸承允許參照本標(biāo)準(zhǔn)但是本標(biāo)準(zhǔn)不包括對(duì)滑

。,

動(dòng)軸承的使用評(píng)定

。

本標(biāo)準(zhǔn)還對(duì)全集成化設(shè)計(jì)中的軸軸與輪轂接口軸承和齒輪箱箱體結(jié)構(gòu)進(jìn)行工程性指導(dǎo)