由于葉尖線速度不能過高,因此隨著單機(jī)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(jī)組的額定轉(zhuǎn)速一般不超過20r/min。另一方面,發(fā)電機(jī)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傳動形式較為常見。齒輪箱的潤滑脂選擇需考慮工作溫度、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等因素。湖南踏板齒輪箱
減速齒輪箱在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,如:礦山機(jī)械:用于礦山的挖掘、運(yùn)輸和提升等環(huán)節(jié),能夠承受高負(fù)載和惡劣的工作環(huán)境。電力行業(yè):用于發(fā)電廠的風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)高效的動力傳輸和節(jié)能減排。石油化工:用于石油鉆采和化工生產(chǎn)過程中的泵、壓縮機(jī)等設(shè)備,能夠保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和提高生產(chǎn)效率。輕工行業(yè):用于食品、飲料、紡織等輕工行業(yè)的機(jī)械設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)精確的傳動控制和提高產(chǎn)品質(zhì)量。建筑行業(yè):用于建筑機(jī)械中的升降機(jī)、塔吊等設(shè)備,能夠提供強(qiáng)大的轉(zhuǎn)矩輸出和穩(wěn)定的傳動效果。前進(jìn)齒輪箱設(shè)計齒輪箱的齒輪材料通常為合金鋼,經(jīng)熱處理提升綜合性能。
齒輪箱是通過傳動齒輪系來傳遞功率的齒輪傳遞組件。齒輪箱分為行星式和直尺式。齒輪箱的作用:1、加速減速,就是常說的變速齒輪箱。2、改變傳動方向,例如我們用兩個扇形齒輪可以將力垂直傳遞到另一個轉(zhuǎn)動軸。3、改變轉(zhuǎn)動力矩。同等功率條件下,速度轉(zhuǎn)的越快的齒輪,軸所受的力矩越小,反之越大。4、離合功能:我們可以通過分開兩個原本嚙合的齒輪,達(dá)到把發(fā)動機(jī)與負(fù)載分開的目的。比如剎車離合器等。5、分配動力。例如我們可以用一臺發(fā)動機(jī),通過齒輪箱主軸帶動多個從軸,從而實(shí)現(xiàn)一臺發(fā)動機(jī)帶動多個負(fù)載的功能。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,風(fēng)電齒輪箱故障仍約有50%的故障與軸承的選型、制造、潤滑或使用有關(guān)。目前,由于技術(shù)條件落后等原因,國內(nèi)兆瓦級以上機(jī)組的部件如電機(jī)、齒輪箱、葉片、電控設(shè)備和偏航系統(tǒng)等,很多都依靠進(jìn)口,而應(yīng)用于這些大型風(fēng)電機(jī)組中的齒輪箱軸承、偏航軸承、變槳軸承及主軸軸承更是完全依靠進(jìn)口。因此,較為精確的軸承壽命計算方法對風(fēng)電齒輪箱的設(shè)計顯得尤為重要。由于對軸承要求的高可靠性,通常軸承的使用壽命應(yīng)不小于13萬小時。而由于影響軸承疲勞壽命的因素太多,軸承疲勞壽命理論還仍需不斷完善,國內(nèi)外軸承壽命理論并沒有一個統(tǒng)一的,為所有行業(yè)所接受的計算方法。按傳動類型分,工業(yè)齒輪箱有圓柱齒輪、圓錐齒輪、蝸輪蝸桿等多種形式。
設(shè)計參數(shù):1.齒數(shù)z受齒輪根切的限制,小齒輪有較少齒數(shù)的要求。對于尺寸一定的齒輪,齒數(shù)增加和模數(shù)減小可明顯提高傳動質(zhì)量,故在滿足輪齒彎曲強(qiáng)度的條件下,應(yīng)盡量選用較多齒數(shù)。2.螺旋角ββ角太小,將失去斜齒輪的優(yōu)點(diǎn);取大值,可增大重合度,使傳動平穩(wěn)性提高,但會引起很大的軸向力,一般取β=8°~15°。人字齒輪可取大一些,例如取β=25°~40°。對于普通圓柱齒輪傳動,低速級轉(zhuǎn)速低扭矩大,可采用直齒輪;中間級通常取β=8°~12°;高速級為減小噪音,可取較大的β角,如10°~15°。3.齒寬b齒寬是決定齒輪承載能力的主要尺寸之一,但齒寬越大,載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象越嚴(yán)重。齒輪應(yīng)給定一個較小齒寬bmin,以保證齒輪足夠的剛度。一般取bmin=6~8m。齒輪箱的齒向修形可補(bǔ)償軸的變形,提高載荷分布均勻性。江蘇傳動齒輪箱
齒輪箱的齒輪模數(shù)大小,決定了齒輪的承載能力和尺寸。湖南踏板齒輪箱
齒輪箱加速減速,就是常說的變速齒輪箱。改變傳動方向,例如我們用兩個扇形齒輪可以將力垂直傳遞到另一個轉(zhuǎn)動軸。改變轉(zhuǎn)動力矩。同等功率條件下,速度轉(zhuǎn)的越快的齒輪,軸所受的力矩越小,反之越大。離合功能:我們可以通過分開兩個原本嚙合的齒輪,達(dá)到把發(fā)動機(jī)與負(fù)載分開的目的。比如剎車離合器等。分配動力。例如我們可以用一臺發(fā)動機(jī),通過齒輪箱主軸帶動多個從軸,從而實(shí)現(xiàn)一臺發(fā)動機(jī)帶動多個負(fù)載的功能。齒輪箱振動主要是齒輪嚙合時產(chǎn)生的,這種嚙合振動是齒輪承受嚙合沖擊和節(jié)線沖擊所致。對于穩(wěn)定速度傳動的齒輪,產(chǎn)生輕微振動是正常的。但振動較大,即為故障。齒輪加工精度低,沒有達(dá)到要求技術(shù)要求,齒輪軸剛度不足、箱體變形,都會引起齒輪較大嚙合沖擊振動,對齒箱振動異常,應(yīng)首先仔細(xì)檢查齒輪箱與相鄰部件連接軸軸線是否有足夠剛度,連接螺栓有無松動和損壞,對出現(xiàn)問題部位重新進(jìn)行調(diào)整、修復(fù)和加固,振動異常一般可消除。由于齒輪和軸承失效引起的振動異常,輕者可修齒輪和齒面,清洗軸承,清理進(jìn)入軸承的異物,重者應(yīng)換新齒輪和軸承。箱體和齒輪變形的修復(fù)見齒輪箱主要零件齒輪軸和箱體的維修部分。湖南踏板齒輪箱