齒輪箱電機之齒輪箱的設(shè)計要求:
與其它工業(yè)齒輪箱相比,由于風(fēng)電齒輪箱安裝在距地面幾十米甚至一百多米高的狹小機艙內(nèi),其本身的體積和重量對機艙、塔架、基礎(chǔ)、機組風(fēng)載、安裝維修費用等都有重要影響,因此,減小外形尺寸和減輕重量顯得尤為重要。同時,由于維修不便、維修成本高,通常要求齒輪箱的設(shè)計壽命為20年,對可靠性的要求也極其苛刻。由于尺寸和重量與可靠性往往是一對不可調(diào)和的矛盾,因此風(fēng)電齒輪箱的設(shè)計制造往往陷入兩難的境地。總體設(shè)計階段應(yīng)在滿足可靠性和工作壽命要求的前提下,以最小體積、最小重量為目標(biāo)進(jìn)行傳動方案的比較和優(yōu)化;結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以滿足傳遞功率和空間限制為前提,盡量考慮結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維修方便;在制造過程的每一個環(huán)節(jié)應(yīng)確保產(chǎn)品質(zhì)量;在運行中應(yīng)對齒輪箱運行狀態(tài)(軸承溫度、振動、油液溫度及品質(zhì)變化等)進(jìn)行實時監(jiān)測并按規(guī)范進(jìn)行日常維護(hù)。
由于葉尖線速度不能過高,因此隨著單機容量的增大,齒輪箱的額定輸入轉(zhuǎn)速逐漸降低,兆瓦以上級機組的額定轉(zhuǎn)速一般不超過20r/min。另一方面,發(fā)電機的額定轉(zhuǎn)速一般為1500或1800r/min,因此大型風(fēng)電增速齒輪箱的速比一般在75~100左右。為了減小齒輪箱的體積,500kw以上的風(fēng)電增速箱通常采用功率分流的行星傳動;500kw~1000kw常見結(jié)構(gòu)有2級平行軸+1級行星和1級平行軸+2級行星傳動兩種形式;兆瓦級齒輪箱多采用2級平行軸+1級行星傳動的結(jié)構(gòu)。由于行星傳動結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,而且大型內(nèi)齒圈加工困難,成本較高,即使采用2級行星傳動,也以NW傳動形式最為常見。
齒輪箱承受來自風(fēng)輪的作用力和齒輪傳動時產(chǎn)生的反力,必須具有足夠的剛性去承受力和力矩的作用,防止變形,保證傳動質(zhì)量。齒輪箱箱體的設(shè)計應(yīng)按照風(fēng)電機組動力傳動的布局安排、加工和裝配條件、便于檢查和維護(hù)等要求來進(jìn)行。隨著齒輪箱行業(yè)的不斷飛速發(fā)展,越來越多的行業(yè)和不同的企業(yè)都運用到了齒輪箱,也有越來越多的企業(yè)在齒輪箱行業(yè)