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风电工业齿轮箱的技术特点

发布日期:2017-10-26 作者: 点击:

1.风电工业齿轮箱的技术特点

  风电齿轮箱在技术上有如下一些特点:

  (1)服役条件严酷由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处,受无规律的变向、变负荷的风力作用及强阵风的冲击,常年经受酷暑严冷和极端温差的影响,加之所处自然环境交通不便,齿轮箱在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。大量的实践证实,这个环节常是机组中的齿轮箱。

  (2)功率大主流风电机组已达到兆瓦级,丹麦的主流风机为2.0~3.0MW,美国主流风机为1.5MW,在2004年的汉诺威工博会上4.5MW的风电机组也已面世。

  (3)速差大风力发电机组中的齿轮箱,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。通常风轮的输进转速很低,约20r/min,远达不到发电机转子所要求的1500~1800r/min的转速,必须通过齿轮多级增速传动来实现。

  (4)精度高齿轮箱内用作主传动的齿轮精度,外齿轮不低于5级(GB/T10095),内齿轮不低于6级。齿部的终极加工是采用磨齿工艺,尤其内齿轮磨齿难度甚高。

  (5)使用寿命要求长由于自然环境条件恶劣,交通又不方便,齿轮箱在数十米高塔顶部的狭小空间内,安装和维修相当困难,所以要求使用寿命最少20年。

  (6)可靠性要求高与使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。对构件材料,除了常规状态下力学性能外,还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性:对齿轮箱,工作要平稳,防止振动和冲击等。设计中要根据载荷谱进行疲惫分析'>分析,对齿轮箱整机及其零件的设计极限状态和使用极限状态进行动力学分析'>分析、极限强度分析、疲惫分析,以及稳定性和变形极限分析。

微型齿轮减速电机

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