Przekładnie mają szeroki zakres zastosowań, na przykład w turbinach wiatrowych. Przekładnie są ważnym elementem mechanicznym, który jest szeroko stosowany w turbinach wiatrowych. Jego główną funkcją jest przekazywanie mocy generowanej przez koło wiatrowe pod działaniem wiatru do generatora i doprowadzenie do uzyskania odpowiedniej prędkości.
Ogólnie rzecz biorąc, prędkość obrotowa koła wiatrowego jest bardzo niska, znacznie mniejsza niż prędkość obrotowa wymagana przez generator do wytwarzania energii elektrycznej. Musi to być realizowane poprzez zwiększanie prędkości działania pary przekładni.
Wstęp:
Przekładnia przenosi siłę z koła wiatrowego i siłę reakcji generowaną podczas przekładni zębatej i musi mieć wystarczającą sztywność, aby wytrzymać siłę i moment obrotowy, zapobiegać deformacji i zapewniać jakość przekładni. Projekt korpusu skrzyni biegów powinien być wykonany zgodnie z wymogami rozplanowania układu przenoszenia mocy turbiny wiatrowej, warunkami obróbki i montażu oraz łatwością kontroli i konserwacji. Wraz z ciągłym, szybkim rozwojem branży przekładni, coraz więcej branż i różnych firm używa skrzyń biegów, a coraz więcej firm rozwija się i rozwija w branży przekładni.
Przekładnia oparta jest na modułowej zasadzie konstrukcji jednostki, co znacznie ogranicza rodzaje części i nadaje się do masowej produkcji i elastycznego wyboru. Spiralne koła zębate stożkowe i spiralne koła zębate reduktora są nawęglane i hartowane wysokiej jakości stalą stopową. Twardość powierzchni zębów wynosi aż 60 ± 2 HRC, a dokładność szlifowania powierzchni zębów wynosi aż 5-6.
Łożyska części przekładni to wszystkie łożyska znanych marek krajowych lub łożyska importowane, a uszczelnienia to szkieletowe uszczelnienia olejowe; konstrukcja skrzynki ssącej, większa powierzchnia szafy i duży wentylator; zmniejszyć wzrost temperatury i hałas całej maszyny oraz poprawić niezawodność działania, zwiększa się moc transmisji. Może realizować wał równoległy, wał pod kątem prostym, ogólne pudełko pionowe i poziome. Metody wprowadzania obejmują kołnierz przyłączeniowy silnika i wejście wału; wał wyjściowy może być wyprowadzany pod kątem prostym lub poziomym, a dostępny jest wał pełny i wał drążony, wał wyjściowy z kołnierzem. Przekładnia może spełnić wymagania instalacyjne w małych przestrzeniach, a także może być dostarczona zgodnie z potrzebami klienta. Jego objętość jest o 1/2 mniejsza niż w przypadku miękkiego reduktora biegów, waga jest zmniejszona o połowę, żywotność jest zwiększona od 3 do 4 razy, a nośność zwiększona o 8 do 10 razy. Szeroko stosowane w maszynach drukarskich i pakujących, trójwymiarowym sprzęcie garażowym, maszynach do ochrony środowiska, urządzeniach transportowych, sprzęcie chemicznym, metalurgicznym sprzęcie górniczym, sprzęcie energetycznym żelaza i stali, sprzęcie mieszającym, maszynach do budowy dróg, przemyśle cukrowniczym, wytwarzaniu energii wiatrowej, schodach ruchomych i napędy wind, przemysł stoczniowy, lekki Wysoka moc, wysoki współczynnik prędkości, okazje o wysokim momencie obrotowym, takie jak przemysł, papiernictwo, przemysł metalurgiczny, oczyszczanie ścieków, przemysł materiałów budowlanych, maszyny podnoszące, linia przenośników, linia montażowa itp. dobra wydajność kosztowa i sprzyja dopasowaniu zlokalizowanego sprzętu.
efekt:
Skrzynia biegów ma następujące funkcje:
1. Przyspieszanie i zwalnianie to tak zwana przekładnia o zmiennej prędkości.
2. Zmień kierunek transmisji. Na przykład możemy użyć dwóch kół zębatych sektorowych, aby przenieść siłę pionowo na drugi obracający się wał.
3. Zmień moment obrotowy. W tych samych warunkach mocy im szybsze obracanie się koła zębatego, tym mniejszy moment obrotowy na wale i odwrotnie.
4. Funkcja sprzęgła: Możemy osiągnąć cel polegający na oddzieleniu silnika od obciążenia poprzez oddzielenie dwóch oryginalnie zazębionych kół zębatych. Takich jak sprzęgło hamulcowe i tak dalej.
5. Rozdział mocy. Na przykład, możemy użyć silnika do napędzania wielu wałów podrzędnych przez główny wał skrzyni biegów, aby zrealizować funkcję jednego silnika napędzającego wiele obciążeń.
Design:
W porównaniu z innymi przemysłowymi skrzyniami biegów, ponieważ przekładnie turbin wiatrowych są instalowane w wąskiej gondoli dziesiątki metrów lub nawet ponad sto metrów nad ziemią, ich objętość i waga wpływają na gondolę, wieżę, fundament, obciążenie wiatrem, instalację i konserwację jednostka. Koszty mają istotny wpływ, dlatego zmniejszenie rozmiaru i wagi jest szczególnie ważne. Jednocześnie ze względu na niewygodną konserwację i wysokie koszty utrzymania, projektowana żywotność skrzyni biegów zwykle wynosi 20 lat, a wymagania dotyczące niezawodności są niezwykle surowe. Ponieważ rozmiar, waga i niezawodność są często niemożliwymi do pogodzenia sprzecznościami, projekt i produkcja przekładni wiatrowych często staje przed dylematem. Na ogólnym etapie projektowania, pod warunkiem spełnienia wymagań niezawodności i trwałości, schematy transmisji należy porównać i zoptymalizować pod kątem minimalnych rozmiarów i wagi; projekt konstrukcyjny powinien uwzględniać moc przesyłową i ograniczenia przestrzenne jako założenie oraz uwzględniać prostą konstrukcję, niezawodne działanie i wygodną konserwację; jakość produktu należy zapewnić na każdym etapie procesu produkcyjnego; stan pracy przekładni (temperatura łożysk, wibracje, temperatura oleju, zmiana jakości itp.) powinien być monitorowany w czasie rzeczywistym podczas pracy, a rutynowa konserwacja powinna być przeprowadzana zgodnie ze specyfikacjami.
Ponieważ prędkość liniowa końcówki łopatki nie może być zbyt duża, znamionowa prędkość wejściowa przekładni stopniowo maleje wraz ze wzrostem wydajności pojedynczej maszyny, a prędkość znamionowa jednostki powyżej MW nie przekracza na ogół 20 obr / min. Z drugiej strony znamionowa prędkość generatora wynosi zwykle 1500 lub 1800 obr / min, więc stosunek prędkości wielkoskalowej skrzyni biegów zwiększającej prędkość wiatru wynosi zwykle około 75-100. W celu zmniejszenia objętości skrzyni biegów, przekładnie wiatrowe o mocy powyżej 500 kW zwykle wykorzystują przekładnię planetarną z podziałem mocy; Typowe konstrukcje o mocy 500 kW ～ 1000 kW mają dwa typy wałów równoległych + 1 planetę i 1 wał równoległy + 2 przekładnie planetarne. ; Megawatowe przekładnie przeważnie przyjmują konstrukcję 2-stopniowej równoległej wału + 1-stopniowej przekładni planetarnej. Ponieważ konstrukcja przekładni planetarnej jest stosunkowo skomplikowana, a wewnętrzny pierścień zębaty o dużej skali jest trudny w obróbce, a koszt jest wysoki, nawet jeśli zastosuje się 2-stopniową przekładnię planetarną, przekładnia NW jest najbardziej rozpowszechnioną formą.
Technologia produkcji
Zewnętrzne koła zębate przekładni wiatrowych generalnie przyjmują proces szlifowania przekładni nawęglającej. Wprowadzenie dużej liczby wysokowydajnych i precyzyjnych szlifierek CNC do formowania kół zębatych sprawiło, że chiński zagraniczny poziom wykończenia kół zębatych nie jest zbyt daleko za innymi krajami i nie ma technicznych trudności z osiągnięciem poziomu 5 precyzji określonego przez 19073 6006 norm. Jednak nadal istnieje przepaść między Chinami a zagranicznymi zaawansowanymi technologiami pod względem kontroli odkształceń po obróbce cieplnej, skutecznej kontroli głębokości warstw, kontroli szlifowania i odpuszczania powierzchni zębów oraz technologii kształtowania zębów kół zębatych.
Ze względu na duży rozmiar wieńca zębatego przekładni wiatrowej i wysokie wymagania dotyczące dokładności obróbki, technologia produkcji przekładni wewnętrznej naszego kraju jest daleko w tyle za międzynarodowym poziomem zaawansowanym, co znajduje odzwierciedlenie głównie w obróbce śrubowych kół zębatych wewnętrznych oraz kontrolę odkształceń podczas obróbki cieplnej.
Dokładność obróbki skrzynki, zabieraka planetarnego, wału wejściowego i innych elementów konstrukcyjnych ma bardzo istotny wpływ na jakość zazębienia przekładni zębatej i żywotność łożyska. Jakość montażu decyduje również o żywotności i niezawodności przekładni wiatrowej. . Jeśli chodzi o precyzję obróbki i montażu części konstrukcyjnych, mój kraj uznaje, że poziom wyposażenia jest daleko w tyle za zaawansowanym poziomem zagranicznych krajów. Nabycie wysokiej jakości i niezawodnych przekładni wiatrowych, oprócz zaawansowanej technologii projektowania i niezbędnego wsparcia sprzętu produkcyjnego, jest nierozerwalnie związane ze ścisłą kontrolą jakości na każdym etapie procesu produkcyjnego. Norma 6006 zawiera surowe i szczegółowe przepisy dotyczące zapewnienia jakości skrzyń biegów.
Smarowniczy
Powszechnie stosowane metody smarowania przekładni obejmują smarowanie olejem przekładniowym, smarowanie półpłynnym smarem i smarowanie smarem stałym. Aby uzyskać lepsze uszczelnienie, dużą prędkość, duże obciążenie i dobre uszczelnienie, można użyć oleju przekładniowego do smarowania; w przypadku słabej wydajności uszczelnienia i niskiej prędkości do smarowania można użyć półpłynnego smaru; w przypadkach bezolejowych lub w wysokich temperaturach można użyć dwóch ultradrobnych smarów proszkowych siarczkiem molibdenu.
Układ smarowania skrzyni biegów ma duże znaczenie dla normalnej pracy skrzyni biegów. Wielkoskalowe przekładnie do elektrowni wiatrowych muszą być wyposażone w niezawodny układ wymuszonego smarowania natryskowego smarowania obszarów zazębiania się kół zębatych i łożysk. Niewystarczające smarowanie jest przyczyną ponad połowy przyczyn awarii skrzyni biegów. Temperatura oleju smarnego jest związana ze zmęczeniem elementów i żywotnością całego układu. Ogólnie rzecz biorąc, maksymalna temperatura oleju w skrzyni biegów podczas normalnej pracy nie powinna przekraczać 80 ℃, a różnica temperatur między różnymi łożyskami nie powinna przekraczać 15 ℃. Gdy temperatura oleju przekroczy 65 ° C, zaczyna działać układ chłodzenia; gdy temperatura oleju jest niższa niż 10 ° C, olej smarowy należy podgrzać do określonej temperatury przed uruchomieniem.
Latem, ze względu na to, że turbiny wiatrowe są przez długi czas na pełnej mocy, w połączeniu z bezpośrednim nasłonecznieniem na dużej wysokości itp., Temperatura robocza oleju wzrasta powyżej ustawionej wartości; podczas gdy zimą w północno-wschodnim regionie zimnym najniższa temperatura często sięga poniżej -30 ℃, smarowanie Olej smarny przepływający w rurociągu nie jest gładki, koła zębate i łożyska nie są dostatecznie nasmarowane, co powoduje wyłączenie przekładni w wysokiej temperaturze, powierzchnia zębów i zużycie łożysk oraz niska temperatura zwiększają również lepkość oleju w skrzyni biegów, duże obciążenie podczas uruchamiania pompy olejowej i przeciążenie silnika pompy olejowej.
Olej do smarowania skrzyni biegów ma optymalny zakres temperatur pracy. Zaleca się zaprojektowanie układu zarządzania temperaturą oleju smarowego na układzie smarowania skrzyni biegów: gdy temperatura przekroczy określoną wartość układ chłodzenia zaczyna pracować, a gdy temperatura spadnie poniżej określonej wartości, zaczyna pracować układ grzewczy, zawsze kontrolować temperaturę w optymalnym zakresie. Ponadto ważnym aspektem układu smarowania jest również poprawa jakości oleju smarnego. Produkty smarne muszą mieć doskonałą płynność w niskich temperaturach i stabilność w wysokich temperaturach, a badania nad wysokowydajnym olejem smarnym muszą zostać wzmocnione.
Korzyści
1. przyspieszać i zwalniać, co często określa się mianem przekładni o zmiennej prędkości.
2. Zmień kierunek przekładni, na przykład możemy użyć dwóch kół zębatych sektorowych do pionowego przeniesienia siły na drugi obracający się wał.
3. Zmień moment obrotowy. W tych samych warunkach mocy im szybsze obracanie się koła zębatego, tym mniejszy moment obrotowy na wale i odwrotnie.
4. Funkcja sprzęgła: Możemy oddzielić silnik od ładunku, oddzielając dwa pierwotnie zazębione koła zębate, takie jak sprzęgło hamulca.
5. Rozdział mocy. Na przykład, możemy użyć jednego silnika do napędzania wielu wałów podrzędnych przez główny wał skrzyni biegów, aby zrealizować funkcję jednego silnika napędzającego wiele obciążeń.
Leczenie hałasu
Skrzynia biegów jest ważnym elementem szeroko stosowanym w przekładni mechanicznej. Gdy para kół zębatych zazębia się, z powodu nieuniknionego błędu podziałki i profilu zębów, podczas pracy wystąpi wstrząs zazębiający i wystąpi hałas odpowiadający częstotliwości zazębienia. , Hałas tarcia występuje również z powodu względnego poślizgu między powierzchniami zębów. Ponieważ koła zębate są podstawowymi częściami przekładni skrzyni biegów, zmniejszenie hałasu przekładni jest niezbędne do kontrolowania hałasu przekładni. Ogólnie rzecz biorąc, główne przyczyny hałasu przekładni są następujące:
1. Konstrukcja przekładni. Niewłaściwy dobór parametrów, zbyt małe zachodzenie na siebie, niewłaściwa modyfikacja profilu zęba lub jej brak, nieracjonalna konstrukcja przekładni itp. Podczas obróbki przekładni błąd skoku podstawowego i błąd profilu zęba są zbyt duże, luz boczny zęba jest zbyt duży, a powierzchnia szorstkość jest zbyt duża.
2. Przekładnia i skrzynia biegów. Montaż jest mimośrodowy, dokładność styku niska, równoległość wału słaba, sztywność wału, łożyska, podparcie jest niewystarczająca, dokładność obrotu łożyska nie jest duża, a luz jest nieprawidłowy.
3. Inny moment wejściowy. Wahania momentu obciążenia, drgania skrętne układu wałów, wyważenie silnika i innych par przekładni itp.
