统计数据表明,风电齿轮箱故障仍约有50%的故障与轴承的选型、制造、润滑或使用有关。目前,由于技术条件落后等原因,国内兆瓦级以上机组的部件如电机、齿轮箱、叶片、电控设备和偏航系统等,很多都依靠进口,而应用于这些大型风电机组中的齿轮箱轴承、偏航轴承、变桨轴承及主轴轴承更是完全依靠进口。因此,较为精确的轴承寿命计算方法对风电齿轮箱的设计显得尤为重要。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仍需不断完善,国内外轴承寿命理论并没有一个统一的,为所有行业所接受的计算方法。齿面接触疲劳强度是衡量齿轮箱耐用性的重要指标。转向齿轮箱结构

风电齿轮箱的外齿轮一般采用渗碳淬火磨齿工艺。高效高精度数控成型磨齿机的大量引进,使我国外齿轮精加工水平与国外没有太大的差距,达到19073标准和6006标准规定的5级精度技术上没有困难。但我国在热处理变形控制、有效层深控制、齿面磨削回火控制、轮齿修形工艺等方面与国外先进技术仍有差距。由于风电齿轮箱齿圈尺寸大、加工精度要求高,我国的内齿圈制造技术与国际先进水平相比差距较大,主要体现在斜齿内齿轮的制齿加工、热处理变形控制等方面。齿轮箱厂家数字化双胞胎技术实现齿轮箱运行状态实时监控。

一些有趣的齿轮箱事实你知道吗,瑞士的钟表制造中使用了精密的齿轮箱,以至每一个小齿轮都可以精确地计算出每一秒的移动。在汽车工业中,为了确保换挡的顺畅和准确,工程师们使用了一种称为“同步器”的装置,它可以帮助齿轮在正确的时刻啮合。在太空探索中,行星齿轮箱经常使用,因为它们能够在极端条件下高效地工作。例如,在火星漫游者上就使用了行星齿轮箱来驱动其机械臂。你知道吗,早期的汽车并没有使用变速器或齿轮箱。取而代之的是一种称为“维多利亚式”的变速器,它通过改变链条和滑轮的配置来改变速度。在一些古老的城堡中,人们会使用一种称为“钟表式”的特殊齿轮箱来驱动城堡中的大钟。每一个小齿轮都经过精心打造和调整,以确保大钟的准确性。
由于单排行星齿轮箱机构有两个自由度,因此它没有固定的传动比,不能直接用于变速传动。为了组成具有一定传动比的传动机构,必须将太阳轮、齿圈和行星架这三个基本元件中的一个加以固定(即使其转速为0,也称为制动),或使其运动受到一定的约束(即让该构件以某一固定的转速旋转),或将某两个基本元件互相连接在一起(即两者转速相同),使行星排变为只有一个自由度的机构,获得确定的传动化。设太阳轮的齿数为Z1,齿圈齿数为Z2,太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2、n3,并设齿圈与太阳轮的齿数比为α,即α=Z2/Z1则行星齿轮机构的一般运动规律可表达为:n1+αn2-(1+α)n3=0由上式可以看出,在太阳轮、齿圈和行星架三个基本元件中,可任选两个分别作为主动件和从动件,而使另一个元件固定不动(使该元件转速为零)或使其运动受一定约束(使该元件的转速为某一定值),则整个轮系即以一定的传动比传递动力。不同的连接和固定方案可得到不同的传动比,三个基本元件的不同组合可有6种不同的组合方案,加上直接挡传动和空挡,共有8种组合,相应能获得5种不同的传动比。齿轮箱的润滑方式包括飞溅润滑、压力润滑和油雾润滑。

齿轮箱的工作原理:1、加速减速,就是常说的变速齿轮箱;2、改变传动方向,例如我们用两个扇形齿轮可以将力垂直传递到另一个转动轴;3、改变转动力矩。同等功率条件下,速度转的越快的齿轮,轴所受的力矩越小,反之越大;4、离合功能:我们可以通过分开两个原本啮合的齿轮,达到把发动机与负载分开的目的。比如刹车离合器等;5、分配动力。例如我们可以用一台发动机,通过齿轮箱主轴带动多个从轴,从而实现一台发动机带动多个负载的功能。齿轮箱的密封件材质需适应工作环境和润滑介质。起重齿轮箱定制价
齿轮箱的输出轴连接方式多样,有联轴器连接、法兰连接等。转向齿轮箱结构
由于叶尖线速度不能过高,因此随着单机容量的增大,齿轮箱的额定输入转速逐渐降低,兆瓦以上级机组的额定转速一般不超过20r/min。另一方面,发电机的额定转速一般为1500或1800r/min,因此大型风电增速齿轮箱的速比一般在75~100左右。为了减小齿轮箱的体积,500kw以上的风电增速箱通常采用功率分流的行星传动;500kw~1000kw常见结构有2级平行轴+1级行星和1级平行轴+2级行星传动两种形式;兆瓦级齿轮箱多采用2级平行轴+1级行星传动的结构。由于行星传动结构相对复杂,而且大型内齿圈加工困难,成本较高,即使采用2级行星传动,也以NW传动形式较为常见。转向齿轮箱结构
不同形式的风力发电机组有不一样的要求,齿轮箱的布置形式以及结构也因此而异。在风电界水平轴风力发电机组用固定平行轴齿轮传动和行星齿轮传动较为常见。如前所述,风力发电受自然条件的影响,一些特殊气象状况的出现,皆可能导致风电机组发生故障,而狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础,整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上,大量的实践证明,这个环节常常是机组中的齿轮箱。因此,加强对齿轮箱的研究,重视对其进行维护保养的工作显得尤为重要。第二节设计要求设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下,使结构简化并且重量较轻。通常应采用CAD优化设计,排定传动方案,选用合理的设计参数...