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齿轮箱

作者: admin 时间:2018-10-02 来源:wei知
摘要:jian介 齿轮箱承受来自风轮的作用力he齿轮传动时产生的反力,必须juyou足筯uai膅ang性去承受力he力矩的作用,fang止变xing,保证传动质量。齿轮箱箱体的she计应按zhao风电jizu动力传动的布局...

jian介
齿轮箱承受来自风轮的作用力he齿轮传动时产生的反力,必须juyou足筯uai膅ang性去承受力he力矩的作用,fang止变xing,保证传动质量。齿轮箱箱体的she计应按zhao风电jizu动力传动的布局安排、加工he装配条jian、便于检chahe维护等要求来进行。随着齿轮箱行业的不断飞速发展,越来越多的行业he不同的qi业都运用到了齿轮箱,也you越来越多的qi业zai齿轮箱行业内发展壮大。
齿轮箱gen据dan元结gou模块化she计原理,大大的jian少了零部jian种类,适合大规模生产及灵huo多变的选型。jian速器luo旋锥齿轮、xie齿轮jun采用you质合金钢shen碳cui火,齿mianying度高达60±2HRC,齿mian磨削jing度高达5-6ji。
传动部位轴承jun选用guo内知名品牌轴承或进口轴承,mi封jian选用骨架油封;吸音箱体结gou、较大的箱体表mianjihe大风扇;使整ji的wen升、噪音降祎ing藌huan的可靠性得到提高,传递功率增大。可shi蟴hi叫兄帷⒅苯恢帷⒘⑹健⑽允酵ㄓ孟涮澹淙敕绞統ou电ji联接falan、轴输入;输出轴可直jiao或shui平输出,备youshi心轴he空心轴、falan盘
式输出轴。使齿轮箱man足狭小空间的安装要求,也可按客户需求gong货。qi体ji比软齿jian速箱小1/2,重量jian轻一半,使用寿命提高3~4倍,承载neng力提高8~10倍。guang泛应用于印刷包装ji械、立体车kushe备、环保ji械、输送she备、化工she备、ye金矿山she备、钢铁电力she备、搅拌she备、筑路ji械、zhitang工业、风力发电、扶ti电tiqu动、船舶领yu、轻工领yu、造纸领yu、ye金行业、wushui处理、建材行业、qi重ji械、输送xian、流shuixian等大功率,大速比,高扭矩的场合。juyou良好性价比、you利于guo产化she备的配套。
作用
齿轮箱you如xia的作用:
1、加速jian速,就是常说的变速齿轮箱。
2、改变传动方向,例如我们用两个扇xing齿轮可以将力垂直传递到另一个zhuan动轴。
3、改变zhuan动力矩。同等功率条jianxia,速度zhuan的越kuai的齿轮,轴所受的力矩越小,穋u酱蟆Ⅻbr /> 4、离合功neng:我们可以通过fen开两个原本nie合的齿轮,达到把发动jiyufu载fen开的目的。比如刹车离合器等。
齿轮箱
5、fen配动力。例如我们可以用一台发动ji,通过齿轮箱主轴带动多个从轴,从而shi现一台发动ji带动多个fu载的功neng。
she计
yuqita工业齿轮箱相比,由于风电齿轮箱安装zaiju地mian几十脄i踔烈话俣嗝赘叩南列i舱内,qi本身的体jihe重量对ji舱、塔架、基础、jizu风载、安装维修费用等都you重要影响,因此,jian小外xing尺cunhejian轻重量显得尤为重要。同时,由于维修不便、维修成本高,通常要求齿轮箱的she计寿命为20年,对可靠性的要求也极qi苛刻。由于尺cunhe重量yu可靠性往往是一对不可调he的mao盾,因此风电齿轮箱的she计zhi造往往陷入两难的境地。总体she计阶段应zaiman足可靠性he工作寿命要求的前提xia,以最小体ji、最小重量为目biao进行传动方案的比较heyou化;结goushe计应以man足传递功率he空间限zhi为前提,尽量考虑结goujiandan、运行可靠、维修方便;zaizhi造过程的mei一个环节应确保卡卡wan网shangyu乐质量;zai运行中应对齿轮箱运行状态(轴承wen度、振动、油yewen度及苀en时泓br /> 化等)进行shi时监测并按规fan进行葄hanNぁⅫbr /> 由于叶尖xian速度不neng过高,因此随着danji容量的增大,齿轮箱的额定输入zhuan速逐渐降祎ing淄咭詓hangjijizu的额定zhuan速一ban不超过20r/min。另一方mian,发电ji的额定zhuan速一ban为1500或1800r/min,因此大型风电增速齿轮箱的速比一banzai75~100左右。为了jian小齿轮箱的体ji,500kw以shang的风电增速箱通常采用功率fen流的行xing传动;500kw~1000kw常见结gouyou2ji平行轴+1ji行xinghe1ji平行轴+2ji行xing传动两种xing式;兆瓦ji齿轮箱多采用2ji平行轴+1ji行xing传动的结gou。由于行xing传动结gou相对复杂,而且大型内齿圈加工困难,成本较高,即使采用2ji行xing传动,也以NW传动xing式最为常见 [1]  。
zhi造技术编辑
风电齿轮箱的外齿轮一ban采用shen碳cui火磨齿工艺。高效高jing度数控成型磨齿ji的大量yin进,使
高jing度数控成型磨齿ji
高jing度数控成型磨齿ji
我guo外齿轮jing加工shui平yuguo外没you太大的差ju,达到19073biao准he6006biao准规定的5jijing度技术shang没you困难。但我guozai热处理变xing控zhi、you效层深控zhi、齿mian磨削hui火控zhi、轮齿修xing工艺等方mianyuguo外先进技术rengyou差ju。
由于风电齿轮箱齿圈尺cun大、加工jing度要求高,我guo的内齿圈zhi造技术yuguo际先进shui平相比差ju较大,主要体现zaixie齿内齿轮的zhi齿加工、热处理变xing控zhi等方mian。
箱体、行xing架、输入轴等结goujian的加工jing度对齿轮传动的nie合质量he轴承寿命等都you十fen重要的影响,装配质量的好huai也jue定了风电齿轮箱寿命的长duanhe可靠性的高低。我guozai结goujian的加工he装配jing度等方mian从重要性认识到装备shui平都yuguo外先进shui平you一定差ju。高苀en省⒏呖煽啃苑绲绯萋窒涞幕竦茫讼冉膕he计技术he必要的zhi造装备支撑外,离不开zhi造过程mei一个环节的严格质量控zhi。6006biao譲i猿萋窒涞闹柿勘Vそ辛搜细裣晗傅墓娑?nbsp;  。
润滑
常用的齿轮箱润滑方式you齿轮油润滑,半流体润滑脂润滑,固体润滑剂润
滑几种方式。对于mi封比较好,zhuan速较高,fu荷大,封闭性neng好的可以使用齿轮油润滑;对于mi封性不好,zhuan速较低的可以使用半流体润滑脂润滑;对于禁油场合或高wen场合可以使用二硫化钼超微粉润滑。
齿轮箱的润滑系统对齿轮箱的正常工作juyou十fen重要的意义,大型风力发电齿轮箱必须配备可靠的强zhi润滑系统,对齿轮nie合区、轴承等进行喷油润滑。zai齿轮箱失效的原因中,润滑不足占去了一大半。润滑油wen度guan系到部jian疲劳he整个系统的寿命。—ban来说齿轮箱正常工作时的最高油wen不应超过80℃,不同轴承间的wen差不应超过15℃。当油wen高于65℃时,冷却系统开shi工作uai庇蛍en低于10℃启动时,应shou先将润滑油加热到预定wen度houzai开ji。
zai夏季,由于风电jizu长时间处于man发状态,加shang高空阳光直she等,油品的运行wen度shang升超过she定值;而zai东北严寒地区冬季使用时,最低wen秗an4锏揭?0℃以xia,润滑guan耭en腥蠡土鞫怀萋帧⒅岢腥蠡籧hongfen,造成齿轮箱高wentingji,齿mian、轴承磨损,另外wen度低也会使齿轮箱油zhan秗eng黾樱捅闷舳眆u载较重,油泵电ji
齿轮箱润滑油都you工作的最佳wen度fan围,建议给齿轮箱润滑系统shangshe计一个润滑油热guan理系统:当wen度超过一定值时冷却系统开shi工作,当wen度低于一定值时加热系统开shi工作,shi终把wen度控zhizai最佳fan围内。另外,提高润滑油的质量也是润滑系统必须考虑的重要方mian,润滑剂卡卡wan网shangyu乐必须juyou极好的低wen流动性he高wen稳定性,要加强对高性neng润滑油的研究 [2]  。
轴承寿命
统计数据表明,风电齿轮箱故障reng约you50%的故障yu轴承的选型、zhi造、润滑或使用youguan。目前,由于技术条jianluohou祌eng颍琯uo内兆瓦ji以shangjizu的核心部jian如电ji、齿轮箱、叶片、电控she备he偏航系统等,很多都yi靠进口,而应用于这些大型风电jizu中的齿轮箱轴承、偏航轴承、变桨轴承及主轴轴承更是完全yi靠进口。因此,较为jing确的轴承寿命计算方fa对风电齿轮箱的she计显得尤为重要。
由于对轴承要求的高可靠性,通常轴承的使用寿命应不小于13万小时。而由于影响轴承疲劳寿命的因素太多,轴承疲劳寿命理论还reng需不断完shan,guo内外轴承寿命理论并没you一个统襤uai模鵼ou行业所接受的计算方fa。
齿轮箱
轴承的运行wen度、润滑油的nian度he清jie度及zhuan速等因素对轴承寿命you很大影响,运行状态变差(wen度shang升、zhuan速降低、wuran物增多)时,轴承寿命可neng大幅度降低。对影响风电齿轮箱轴承寿命的ge种因素进行深入fen析,研究出较为jing确的轴承寿命计算方fa是guo内轴承行业乃至风电行业的重中zhi重 。
用途
1.加速jian速,就是常说的变速齿轮箱.
2.改变传动方向,例如我们用两个扇xing齿轮可以将力垂直传递到另一个zhuan动轴.
3.改变zhuan动力矩.同等功率条jianxia,速度zhuan的越kuai的齿轮,轴所受的力矩越小,穋u酱?
4.离合功neng: 我们可以通过fen开两个原本nie合的齿轮,达到把发动jiyufu载fen开的目的.比如刹车离合器等.
5.fen配动力.例如我们可以用一台发动ji,通过齿轮箱主轴带动多个从轴,从而shi现一台发动ji带动多个fu载的功neng.
噪音处理
齿轮箱是ji械传动中guang泛应用的重要部jian,一对齿轮nie合时,由于不可bimian地存zai着齿ju、齿xing等误差,zai运zhuan过程中会产生nie合冲击而发生yu齿轮nie合芼e氏喽杂Φ脑肷輒ianzhi间由于相对滑动也发生摩ca噪声。由于齿轮是齿轮箱传动中的基础零jian,降低齿轮噪声对控zhi齿轮箱噪声十fen必要。一ban来说,齿轮系统噪声发生的原因主要you以xia几个方mian:
1.齿轮she计方mian。 参数选择瞙uai保睾隙裙。輐uo修xing瞙uai被蛎粂ou修xing,齿轮箱结gou不合理等。齿轮加工方mian 基节误差he齿xing误差过大,齿ce间隙过大,表miancu糙度过大等。
2. 齿轮系及齿轮箱方mian。装配偏心,接触jing度祎ing岬钠叫卸炔睿幔岢小⒅С械膅ang度不足,轴承的huizhuanjing度不高及间隙瞙uai钡取Ⅻbr /> 3. qita方mian输入扭矩。fu载扭矩的bo动,轴系的扭振,电动ji及qita传动fu的平衡情况等。

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