Versnellingsbakken hebben een breed scala aan toepassingen, zoals in windturbines. Versnellingsbakken zijn een belangrijk mechanisch onderdeel dat veel wordt gebruikt in windturbines. De belangrijkste functie is om het vermogen dat door het windwiel wordt gegenereerd onder invloed van de wind naar de generator over te brengen en ervoor te zorgen dat deze de bijbehorende snelheid krijgt.
Over het algemeen is de rotatiesnelheid van het windwiel erg laag, veel minder dan de rotatiesnelheid die de generator nodig heeft om elektriciteit op te wekken. Het moet worden gerealiseerd door het snelheidsverhogende effect van het tandwielpaar van de versnellingsbak.
Inleiding:
De versnellingsbak draagt de kracht van het windwiel en de reactiekracht die wordt gegenereerd tijdens de tandwieloverbrenging en moet voldoende stijf zijn om de kracht en het koppel te weerstaan, vervorming te voorkomen en de transmissiekwaliteit te waarborgen. Het ontwerp van de behuizing van de versnellingsbak moet worden uitgevoerd in overeenstemming met de vereisten van de lay-out van de krachtoverbrenging van de windturbine, de verwerkings- en montageomstandigheden en het gemak van inspectie en onderhoud. Met de continue snelle ontwikkeling van de tandwielkastindustrie, hebben steeds meer industrieën en verschillende bedrijven tandwielkasten gebruikt, en hebben zich steeds meer bedrijven ontwikkeld en gegroeid in de tandwielkastindustrie.
De versnellingsbak is gebaseerd op het modulaire ontwerpprincipe van de unitstructuur, waardoor de soorten onderdelen aanzienlijk worden verminderd en is geschikt voor massaproductie en flexibele selectie. De spiraalvormige kegeltandwielen en spiraalvormige tandwielen van het reductiemiddel zijn allemaal gecarboniseerd en geblust met hoogwaardig gelegeerd staal. De hardheid van het tandoppervlak is zo hoog als 60 ± 2 HRC en de nauwkeurigheid van het slijpen van het tandoppervlak is zo hoog als 5-6.
De lagers van de transmissiedelen zijn allemaal lagers van bekende merken of geïmporteerde lagers, en de afdichtingen zijn skeletoliekeerringen; de structuur van de aanzuigkast, het grotere oppervlak van de kast en de grote ventilator; verminder de temperatuurstijging en het geluid van de hele machine en verbeter de betrouwbaarheid van de werking.Het zendvermogen neemt toe. Het kan parallelle as, haakse as, verticale en horizontale algemene doos realiseren. De invoermethoden omvatten motoraansluitflens en asinvoer; de uitgaande as kan haaks of horizontaal worden uitgevoerd, en de massieve as en de holle as, de uitgaande as van het flenstype zijn beschikbaar. De versnellingsbak kan voldoen aan de installatievereisten van kleine ruimtes en kan ook worden geleverd volgens de behoeften van de klant. Het volume is 1/2 kleiner dan dat van de zachte tandwieloverbrenging, het gewicht wordt gehalveerd, de levensduur wordt 3 tot 4 keer verlengd en het draagvermogen wordt 8 tot 10 keer vergroot. Wijd gebruikt in druk- en verpakkingsmachines, driedimensionale garageapparatuur, milieubeschermingsmachines, transportapparatuur, chemische apparatuur, metallurgische mijnbouwapparatuur, ijzer- en staalapparatuur, mengapparatuur, wegenbouwmachines, suikerindustrie, windenergieopwekking, roltrap en liftaandrijvingen, scheepsbouw, licht High-power, high-speed ratio, high-torque gelegenheden zoals industrieel gebied, papierfabricage, metallurgische industrie, rioolwaterzuivering, bouwmaterialenindustrie, hijsmachines, transportband, lopende band, enz. Het heeft een goede kostenprestatie en bevorderlijk is voor het matchen van gelokaliseerde apparatuur.
effect:
De versnellingsbak heeft de volgende functies:
1. Versnellen en vertragen is de zogenaamde variabele versnellingsbak.
2. Verander de transmissierichting. We kunnen bijvoorbeeld twee sectortandwielen gebruiken om de kracht verticaal over te brengen op de andere roterende as.
3. Wijzig het draaimoment. Onder dezelfde vermogensomstandigheden geldt: hoe sneller de versnelling roteert, hoe kleiner het koppel op de as en omgekeerd.
4. Koppelingsfunctie: We kunnen het doel bereiken om de motor van de lading te scheiden door de twee oorspronkelijk in elkaar grijpende tandwielen te scheiden. Zoals remkoppeling enzovoort.
5. Verdeling van macht. We kunnen bijvoorbeeld een motor gebruiken om meerdere hulpassen aan te drijven door een hoofdas van een versnellingsbak, om zo de functie te realiseren van één motor die meerdere ladingen aandrijft.
Design:
In vergelijking met andere industriële tandwielkasten, aangezien tandwielkasten voor windturbines worden geïnstalleerd in een smalle gondel tientallen meters of zelfs meer dan honderd meter boven de grond, hebben hun volume en gewicht invloed op de gondel, toren, fundering, windbelasting, installatie en onderhoud van de eenheid. De kosten hebben een belangrijke impact, dus het verminderen van de grootte en het gewicht is bijzonder belangrijk. Tegelijkertijd moet, vanwege onhandig onderhoud en hoge onderhoudskosten, de levensduur van de versnellingsbak meestal 20 jaar zijn en zijn de eisen voor betrouwbaarheid buitengewoon streng. Omdat grootte, gewicht en betrouwbaarheid vaak een onverzoenlijke tegenstrijdigheid zijn, staan het ontwerp en de fabricage van tandwielkasten voor windenergie vaak voor een dilemma. In de algemene ontwerpfase moeten de transmissieschema's worden vergeleken en geoptimaliseerd met het doel van minimale afmetingen en gewicht, onder het uitgangspunt dat wordt voldaan aan de eisen van betrouwbaarheid en levensduur; het structurele ontwerp moet voldoen aan het zendvermogen en de ruimtebeperkingen als uitgangspunt, en proberen een eenvoudige structuur, een betrouwbare werking en gemakkelijk onderhoud te overwegen; de productkwaliteit moet in elke schakel van het fabricageproces worden gegarandeerd; de bedrijfstoestand van de versnellingsbak (lagertemperatuur, trillingen, olietemperatuur, kwaliteitsverandering, enz.) moet tijdens het gebruik in realtime worden gecontroleerd en routineonderhoud moet worden uitgevoerd volgens de specificaties.
Omdat de lineaire snelheid van de bladtip niet te hoog mag zijn, neemt de nominale invoersnelheid van de versnellingsbak geleidelijk af met de toename van de capaciteit van de enkele machine, en de nominale snelheid van de eenheid boven MW is over het algemeen niet hoger dan 20r / min. Aan de andere kant is de nominale snelheid van de generator over het algemeen 1500 of 1800r / min, dus de snelheidsverhouding van de grootschalige versnellingsbak die de snelheid van windenergie verhoogt, ligt over het algemeen rond de 75-100. Om het volume van de versnellingsbak te verkleinen, gebruiken windenergie-versnellingsbakken van meer dan 500 kW meestal power split planetaire transmissie; 500kw ～ 1000kw gemeenschappelijke constructies hebben twee soorten parallelle assen + 1 planeet en 1 parallelle as + 2 planetaire overbrenging. ; Megawatt-versnellingsbakken hebben meestal de structuur van 2-traps parallelle as + 1-traps planetaire transmissie. Omdat de planetaire transmissiestructuur relatief gecompliceerd is en de grootschalige interne tandkrans moeilijk te verwerken is en de kosten hoog zijn, is de NW-transmissie de meest voorkomende vorm, zelfs als de tweetraps planetaire transmissie wordt toegepast.
Productietechnologie
De externe tandwielen van windenergie-versnellingsbakken nemen over het algemeen het carburerende blusgereedschapslijpproces aan. De introductie van een groot aantal uiterst efficiënte en uiterst nauwkeurige CNC-vormende tandwielslijpmachines heeft het Chinese afwerkingsniveau voor buitenlandse tandwielen niet te ver achter het buitenland gebracht, en er is geen technische moeilijkheid om de nauwkeurigheid van niveau 5 te bereiken die is gespecificeerd door de 19073 en 6006 normen. Er is echter nog steeds een kloof tussen China en buitenlandse geavanceerde technologieën op het gebied van beheersing van vervorming door warmtebehandeling, effectieve regeling van de laagdiepte, controle van het slijpen en temperen van tanden en tandvormtechnologie.
Vanwege de grote afmeting van het ringwiel van de windenergie-versnellingsbak en de hoge eisen voor de nauwkeurigheid van de bewerking, loopt de fabricagetechnologie van het interne tandwiel van ons land ver achter op het internationale geavanceerde niveau, wat voornamelijk tot uiting komt in de verwerking van spiraalvormige interne tandwielen en de vervormingscontrole van warmtebehandeling.
De bewerkingsnauwkeurigheid van de doos, planeetwieldrager, ingaande as en andere structurele onderdelen heeft een zeer belangrijke invloed op de in elkaar grijpende kwaliteit van de tandwieloverbrenging en de levensduur van het lager. De kwaliteit van de montage bepaalt ook de levensduur en betrouwbaarheid van de windenergie-versnellingsbak. . Wat betreft de precisie van de verwerking en montage van structurele onderdelen, erkent mijn land dat het uitrustingsniveau ver achterblijft bij het geavanceerde niveau van het buitenland. De aanschaf van hoogwaardige en betrouwbare tandwielkasten voor windenergie, naast geavanceerde ontwerptechnologie en de noodzakelijke ondersteuning van productieapparatuur, is onlosmakelijk verbonden met strikte kwaliteitscontrole in elke schakel van het productieproces. De 6006-norm biedt strikte en gedetailleerde voorschriften voor de kwaliteitsborging van versnellingsbakken.
Smeren
Veelgebruikte smeermethoden voor versnellingsbakken zijn onder meer tandwieloliesmering, semi-vloeibare vetsmering en smering van vaste smeermiddelen. Voor een betere afdichting, hoge snelheid, hoge belasting en goede afdichtingsprestaties kunt u tandwielolie gebruiken voor smering; voor slechte afdichtingsprestaties en lage snelheid kunt u halfvloeibaar vet gebruiken voor smering; voor olievrije gelegenheden of gelegenheden op hoge temperatuur, kunt u twee molybdeensulfide ultrafijne poedersmering gebruiken.
Het smeersysteem van de versnellingsbak is van grote betekenis voor de normale werking van de versnellingsbak. Grootschalige tandwielkasten voor windenergie moeten worden uitgerust met een betrouwbaar geforceerd smeersysteem om smering op tandwielen en lagers te sproeien. Onvoldoende smering is verantwoordelijk voor meer dan de helft van de oorzaken van defecten aan de versnellingsbak. De smeerolietemperatuur is gerelateerd aan de vermoeidheid van de componenten en de levensduur van het hele systeem. Over het algemeen mag de maximale olietemperatuur van de versnellingsbak tijdens normaal bedrijf niet hoger zijn dan 80 ℃ en het temperatuurverschil tussen verschillende lagers mag niet hoger zijn dan 15 ℃. Wanneer de olietemperatuur hoger is dan 65 ° C, begint het koelsysteem te werken; wanneer de olietemperatuur lager is dan 10 ° C, moet de smeerolie vóór het opstarten tot een vooraf bepaalde temperatuur worden verwarmd.
In de zomer, doordat windturbines lange tijd op volle kracht draaien, gekoppeld aan direct zonlicht op grote hoogte, enz., Stijgt de bedrijfstemperatuur van de olie tot boven de ingestelde waarde; terwijl in de winter in het noordoostelijke koude gebied de laagste temperatuur vaak onder de -30 ℃ komt, is de smering Smeerolie die in de pijpleiding stroomt niet glad, tandwielen en lagers zijn niet voldoende gesmeerd, wat resulteert in uitschakeling op hoge temperatuur van de tandwielkast, tandoppervlak en lagerslijtage, en lage temperaturen zullen ook de viscositeit van de versnellingsbakolie verhogen, zware belasting wanneer de oliepomp start en overbelasting van de oliepompmotor.
Versnellingsbakolie heeft een optimaal temperatuurbereik om te werken. Het wordt aanbevolen om een thermisch beheersysteem voor smeerolie op het smeersysteem van de versnellingsbak te ontwerpen: wanneer de temperatuur een bepaalde waarde overschrijdt, begint het koelsysteem te werken en wanneer de temperatuur onder een bepaalde waarde daalt, begint het verwarmingssysteem te werken, altijd controleer de temperatuur binnen het optimale bereik. Daarnaast is het verbeteren van de kwaliteit van smeerolie ook een belangrijk aspect van het smeersysteem. Smeermiddelen moeten een uitstekende vloeibaarheid bij lage temperaturen en een hoge temperatuurstabiliteit hebben, en het onderzoek naar hoogwaardige smeerolie moet worden versterkt.
Voordelen
1.Versnel en vertraag, wat vaak een versnellingsbak met variabele snelheid wordt genoemd.
2. Verander de transmissierichting, we kunnen bijvoorbeeld twee sectortandwielen gebruiken om de kracht verticaal over te brengen op de andere roterende as.
3. Wijzig het draaimoment. Onder dezelfde vermogensomstandigheden geldt: hoe sneller de versnelling roteert, hoe kleiner het koppel op de as en omgekeerd.
4. Koppelingsfunctie: We kunnen de motor van de belasting scheiden door de twee oorspronkelijk ingeschakelde tandwielen, zoals de remkoppeling, te scheiden.
5. Stroomverdeling. We kunnen bijvoorbeeld één motor gebruiken om meerdere hulpassen door de hoofdas van de versnellingsbak aan te drijven, om zo de functie te realiseren van één motor die meerdere ladingen aandrijft.
Geluidsbehandeling
Versnellingsbak is een belangrijk onderdeel dat veel wordt gebruikt in mechanische transmissie. Als een paar tandwielen in elkaar grijpt, zal er, als gevolg van de onvermijdelijke fout van de tandsteek en het tandprofiel, een ingrijpende schok optreden tijdens de werking en zal er geluid optreden dat overeenkomt met de ineengrijpfrequentie van het tandwiel. Wrijvingsgeluid treedt ook op als gevolg van relatieve verschuiving tussen de tandoppervlakken. Omdat tandwielen de basisonderdelen zijn van de versnellingsbaktransmissie, is het verminderen van het tandwielgeluid nodig om het geluid van de versnellingsbak onder controle te houden. Over het algemeen zijn de belangrijkste oorzaken van geluid in het versnellingssysteem als volgt:
1. Gear ontwerp. Onjuiste parameterkeuze, te kleine overlap, onjuiste of geen wijziging van het tandprofiel, onredelijke tandwielkastconstructie, enz. Bij tandwielverwerking zijn de basissteekfout en tandprofielfout te groot, de tandzijdespeling te groot en het oppervlak ruwheid is te groot.
2. Tandwieloverbrenging en versnellingsbak. De montage is excentrisch, de contactnauwkeurigheid is laag, de parallelliteit van de as is slecht, de stijfheid van de as, het lager, de ondersteuning is onvoldoende, de rotatienauwkeurigheid van het lager is niet hoog en de speling is onjuist.
3. Ander ingangskoppel. De fluctuatie van het belastingskoppel, de torsietrilling van het assysteem, de balans van de motor en andere transmissieparen, enz.
