機(jī)組制造與部件制造如何開展研究、如何分工銜接是必然會碰到的難題,必須認(rèn)真對待。風(fēng)電齒輪箱研發(fā)涉及眾多領(lǐng)域,特別是一些基礎(chǔ)層面,需要從機(jī)組傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳動原理、結(jié)構(gòu)布置、材料、設(shè)備、工藝、潤滑、監(jiān)控等方面做大量的細(xì)致工作。目前國內(nèi)還沒有哪個(gè)單位能夠全面承擔(dān)這樣艱苦繁雜的任務(wù)。原部屬研究院所為了生存,大部分精力都放在開發(fā)產(chǎn)品和獲取經(jīng)濟(jì)效益上。大型企業(yè)雖然擁有較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力,但著眼點(diǎn)還是為企業(yè)開發(fā)產(chǎn)品以求生存。
研發(fā)所需的儀器設(shè)備以及試驗(yàn)裝置昂貴。單臺設(shè)備動輒幾千萬,投資額度相當(dāng)大。開發(fā)人員,特別是有資歷、經(jīng)驗(yàn)豐富的專家配備也相當(dāng)困難。國家也不可能為之作大的投入。有鑒如此,建有國家級技術(shù)中心的大企業(yè)(包括整機(jī)和部件企業(yè))應(yīng)與專業(yè)院所合作,共同組成研發(fā)團(tuán)隊(duì),按照既定計(jì)劃,分步實(shí)施公關(guān)項(xiàng)目,各自承擔(dān)子課題,定期聚合討論研究。國家則重點(diǎn)投資建設(shè)國家級風(fēng)電機(jī)組模擬試驗(yàn)和開發(fā)平臺,為企業(yè)解決難題,同時(shí)完成基礎(chǔ)研究任務(wù)。
3.3 注重高可靠性,提高產(chǎn)品使用壽命
風(fēng)電齒輪箱的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)注重高可靠性和長壽命,加強(qiáng)大型風(fēng)電齒輪箱及配套軸承設(shè)計(jì)制造技術(shù)方面的系統(tǒng)研究,積累現(xiàn)場運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。由于運(yùn)轉(zhuǎn)中齒輪箱是變工況的,頻繁受風(fēng)速變化沖擊,機(jī)艙底座的變形使齒輪和軸承磨損加劇,超過齒輪箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中預(yù)期的邊界條件。如何解決輕量化和機(jī)構(gòu)剛性、質(zhì)量成本之間的矛盾,將精細(xì)設(shè)計(jì)貫徹始終,攻克早期失效、密封、漏油、噪聲等老大難問題,都是不可忽視的重要環(huán)節(jié)。
根據(jù)風(fēng)電增速箱的特點(diǎn),應(yīng)組織力量進(jìn)行可靠性分析,包括精心選取可靠性高的結(jié)構(gòu)和對重要零部件及整機(jī)進(jìn)行可靠性分析試驗(yàn)。根據(jù)機(jī)組載荷譜對齒輪箱整機(jī)及其零部件的設(shè)計(jì)極限狀態(tài)和使用極限狀態(tài)進(jìn)行極限強(qiáng)度分析、疲勞分析、穩(wěn)定性和變形極限分析、動力學(xué)分析等。除了采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法外,還要采用模擬整機(jī)運(yùn)行條件下進(jìn)行零部件建模并結(jié)合試驗(yàn)驗(yàn)證方法。另外,對行星齒輪傳動均載、最佳傳動組合與齒輪加工精度、工況和效率之間的關(guān)系進(jìn)行分析研究。分析噪聲產(chǎn)生成因,采取適當(dāng)措施降低噪聲;研制出新的密封結(jié)構(gòu)或裝置,合理設(shè)計(jì)布置軸系和輪系傳動機(jī)構(gòu),提高體系的剛度,避免發(fā)生共振。
目前國內(nèi)尚沒有完善的風(fēng)電齒輪箱專用設(shè)計(jì)軟件,國外介紹的軟件大多又是從汽車傳動或通用機(jī)械傳動轉(zhuǎn)化而來的,須經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證。軟件是設(shè)計(jì)制造的工具,工欲善其事,必先利其器。因此,針對我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn),綜合考慮自身因素,編制適合自己企業(yè)的專用軟件,是進(jìn)一步指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐、促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)之一。
4 結(jié)語
要實(shí)現(xiàn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵在于自主創(chuàng)新。目前我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)統(tǒng)一的自主創(chuàng)新平臺還沒有形成,促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的整合和協(xié)調(diào)發(fā)展是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)共同努力的目標(biāo)。無論是上游單位或下游單位,都應(yīng)服從這一戰(zhàn)略目標(biāo),為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展承擔(dān)起自己的責(zé)任。
風(fēng)電齒輪箱行業(yè)在整合的同時(shí)要與整機(jī)廠、科研機(jī)構(gòu)、風(fēng)電場等利益鏈緊密配合,強(qiáng)化科技支撐體系,促進(jìn)自主創(chuàng)新,完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);加強(qiáng)人才培養(yǎng)和后續(xù)服務(wù);加快統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)試驗(yàn)平臺建設(shè),做到同步建設(shè)、科學(xué)發(fā)展,為我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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收稿日期:2013-03-01。
作者簡介:
宣安光(1944-),男,教授級高級工程師,主要研究方向?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪傳動裝置設(shè)計(jì)與制造。