風電機組變槳齒輪副側隙計算與分析

　　摘 要：本文針對風電機組電動變槳系統，對齒輪副側隙進行了探索研究，考慮了影響側隙的齒厚偏差、齒輪箱偏心和裝配偏差等因素，對各種因素進行了定量計算。
　　1 引言
　　電動變槳是風電機組最常用的形式，其典型布置如圖1 所示。葉片與變槳軸承內環聯接，變槳軸承外環與輪轂聯接。通過安裝在輪轂上的變槳減速齒輪箱，電機輸出的扭矩被增大，傳遞到小齒輪上，小齒輪與變槳軸承內環齒圈嚙合，帶動葉片相對于輪轂轉動，實現變槳動作。

1—葉片；2—變槳軸承內環；3—變槳軸承外環；4—輪轂；5—變槳齒輪箱；6—變槳電機

　　齒輪副側隙是指兩個相配齒輪的工作齒面相接觸時，在兩個非工作齒面之間所形成的間隙。在機組工作時由于補償溫度引起的變形、加載后的變形、加工誤差、安裝誤差以及儲存潤滑油的需要，齒輪副必須留有一定的側隙。同時，如果側隙過大，會引起傳動精度的降低以及換向時的沖擊。在電動變槳系統中，存在小齒輪與齒圈的一對齒
輪副，裝配時需要將其側隙控制在合理的范圍內。
　　由于變槳系統中部件數量多，相關很多裝配尺寸的偏差都會影響到齒輪副側隙，從裝配經驗來看，實際得到的側隙值比較分散，難以總結出簡單的規律。本文以某型風電機組為例，對變槳系統裝配結構中的相關尺寸進行了整理，探索側隙的計算方法，并對相關影響因素進行分析，以期指導變槳系統的結構設計和生產裝配。