風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱詳細(xì)內(nèi)容介紹

　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的齒輪箱是一個(gè)重要的機(jī)械部件，其主要功用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速很低，遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)電機(jī)發(fā)電的要求，必須通過齒輪箱齒輪副的增速作用來實(shí)現(xiàn)，故也將齒輪箱稱之為增速箱。
　　根據(jù)機(jī)組的總體布置要求，有時(shí)將與風(fēng)輪輪轂直接相連的傳動(dòng)軸（俗稱主軸）和齒輪箱的輸入軸合為一體，其軸端形式是法蘭盤連接結(jié)構(gòu)。也有將主軸與齒輪箱分別布置，其間利用漲緊套裝置或聯(lián)軸節(jié)連接的結(jié)構(gòu)。為了增加機(jī)組的制動(dòng)能力，常常在齒輪箱的輸入端或輸出端設(shè)置剎車裝置，配合葉尖制動(dòng)（定漿距風(fēng)輪）或變漿距制動(dòng)裝置共同對(duì)機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合制動(dòng)。由于機(jī)組安裝在高山、荒野、海灘、海島等風(fēng)口處，受無(wú)規(guī)律的變向變負(fù)荷的風(fēng)力作用以及強(qiáng)陣風(fēng)的沖擊，常年經(jīng)受酷暑嚴(yán)寒和極端溫差的影響，加之所處自然環(huán)境交通不便，齒輪箱安裝在塔頂?shù)莫M小空間內(nèi)，一旦出現(xiàn)故障，修復(fù)非常困難，故對(duì)其可靠性和使用壽命都提出了比一般機(jī)械高得多的要求。例如對(duì)構(gòu)件材料的要求，除了常規(guī)狀態(tài)下機(jī)械性能外，還應(yīng)該具有低溫狀態(tài)下抗冷脆性等特性；應(yīng)保證齒輪箱平穩(wěn)工作，防止振動(dòng)和沖擊；保證充分的潤(rùn)滑條件，等等。對(duì)冬夏溫差巨大的地區(qū)，要配置合適的加熱和冷卻裝置。還要設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)和潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行遙控。不同形式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有不一樣的要求，齒輪箱的布置形式以及結(jié)構(gòu)也因此而異。2
　　1．齒輪箱的設(shè)計(jì)要求
　　齒輪箱設(shè)計(jì)必須保證在滿足可靠性和預(yù)期壽命的前提下，使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化并且重量最輕。根據(jù)機(jī)組要求，采用CAD優(yōu)化設(shè)計(jì)，選用合理的設(shè)計(jì)參數(shù)，排定最佳傳動(dòng)方案，選擇穩(wěn)定可靠的構(gòu)件和具有良好力學(xué)特性以及在環(huán)境極端溫差下仍然保持穩(wěn)定的材料，配備完整充分的潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)和監(jiān)控裝置，等等，是設(shè)計(jì)齒輪箱的必要前提條件。
　　1.1. 設(shè)計(jì)要求
　　齒輪箱作為傳遞動(dòng)力的部件，在運(yùn)行期間同時(shí)承受動(dòng)、靜載荷。其動(dòng)載荷部分取決于風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)的特性和傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器的質(zhì)量、剛度、阻尼值以及發(fā)電機(jī)的外部工作條件。為此要建立整個(gè)機(jī)組的動(dòng)態(tài)仿真模型，對(duì)起動(dòng)、運(yùn)行、空轉(zhuǎn)、停機(jī)、正常起動(dòng)和緊急制動(dòng)等各種工況進(jìn)行模擬，針對(duì)不同的機(jī)型得出相應(yīng)的動(dòng)態(tài)功率曲線，利用專用的設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行分析計(jì)算，求出零部件的設(shè)計(jì)載荷，并以此為依據(jù)，
　　風(fēng)力發(fā)電機(jī)組載荷譜是齒輪箱設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)。載荷譜可通過實(shí)測(cè)得到，也可以按照J(rèn)B/T10300標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算確定。國(guó)際上通行的《風(fēng)力機(jī)組認(rèn)證規(guī)范》有相應(yīng)的章節(jié)給出載荷譜計(jì)算公式，本教材也對(duì)水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組氣動(dòng)載荷譜分析計(jì)算作了詳盡的講解。這些資料都可用作設(shè)計(jì)計(jì)算的參考.