MW齿轮箱结构简介学习教案

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1、会计学1MW齿轮箱结构齿轮箱结构(jigu)简介简介第一页，共31页。第1页/共30页第二页，共31页。型号SL1500/65SL1500/70SL1500/77SL1500/82主要结构二级行星，一级平行轴传动比 9090104104齿轮箱的轴间角4.5额定驱动功率 （kW）1700额定转矩（在额定速度时）（kNm）810810933933主轴旋转方向（迎向叶轮）顺时针空转（rpm）03润滑方式： 飞溅润滑+压力润滑 第2页/共30页第三页，共31页。 主轴内置于齿轮箱的内部。不需要现场主轴对中;主轴轴承采用稀油润滑,效果更好；大大减小了机舱的体积。 采用两极行星、一级平行轴机构传动。提高(

2、t go)了速比，降低了齿轮箱的体积。 采用先进的润滑与冷却系统，使每个润滑点都可以得到充分的润滑，确保了齿轮箱的使用寿命。第3页/共30页第四页，共31页。1.6.1 齿轮箱的作用： 将风轮的动能传递给发电机,并使其得到相应的转速。1.6.2 齿轮箱的工作过程： 风作用到叶片上，驱使风轮旋转。旋转的风轮带动齿轮箱主轴转动并将动能输入齿轮副。经过三级变速(bin s)，齿轮副将输入的大扭矩、低转速动能转化成低扭矩、高转速的动能，通过联轴器传递给发电机。发电机将输入的动能最终转化为电能并输送到电网。第4页/共30页第五页，共31页。 环境条件恶劣： 风大、砂尘、盐雾、潮湿、高温、严寒 工作条件复

3、杂： 风速风向多变、强阵风、高空无人值守 要求高可靠性、高效率、高安全性 要求工作寿命长： 二十年（175200小时） 输入输出速比大 加工(ji gng)制造要求高第5页/共30页第六页，共31页。双臂整体式行星(xngxng)架单臂式行星(xngxng)架涨紧套箱体主轴一级行星二级行星平行轴传动轴承空心轴减振减噪装置叶轮锁法兰盘油位第6页/共30页第七页，共31页。箱体：1.整个(zhngg)箱体分为4个部分。 2.满足轴承、轴、外部附件的安装并提供行星轮传动的外齿圈。 3. 通常采用球墨铸铁铸造而成。 第7页/共30页第八页，共31页。 齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承受动、静

4、载荷。其动载荷部分取决于风轮(fn ln)、发电机的特性和传动轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作条件。阻尼：在机械物理学中，指系统的能量的减小。摩擦阻尼：摩擦阻力生热使系统的机械能减小。辐射阻尼：周围质点的震动，能量逐渐向四周辐射。刚度：受外力作用的材料、构件或结构抵抗变形的能力。第8页/共30页第九页，共31页。主轴：主轴：用来支持旋转零件，既承受转矩又承受弯矩。用来支持旋转零件，既承受转矩又承受弯矩。风轮通过法兰盘与主轴相连，风轮将风能转变为大扭矩风轮通过法兰盘与主轴相连，风轮将风能转变为大扭矩、低转速的动能，主轴是这一动能的承载体。、低转速的动能，主轴是这一动能的承载体。

5、在设计的过程中要着重考虑主轴的受力、弯矩、扭矩、在设计的过程中要着重考虑主轴的受力、弯矩、扭矩、从而考虑其材料要求、选择合适的轴承。从而考虑其材料要求、选择合适的轴承。通过对轴的强度、刚度通过对轴的强度、刚度(n d)计算以及使用寿命的要计算以及使用寿命的要求得到相应的轴的尺寸。求得到相应的轴的尺寸。 第9页/共30页第十页，共31页。轴承：轴承： 轴承是用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减轴承是用来支承轴及轴上零件、保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。少转轴与支承之间的摩擦和磨损。 风机有一轴间角，轴承在承受重力的同时还受到径向风机有一轴间角，轴承在承受重力的同时还受到径

6、向(jn xin)力的作用。所以选择合适的轴承至关重要。力的作用。所以选择合适的轴承至关重要。第10页/共30页第十一页，共31页。齿轮副：齿轮副：齿轮箱增速部分由三级组成，两级行星齿轮和一级平行轴齿齿轮箱增速部分由三级组成，两级行星齿轮和一级平行轴齿轮。轮。行星轮系和平行轴齿轮都采用斜齿轮传动：传动平稳，噪音行星轮系和平行轴齿轮都采用斜齿轮传动：传动平稳，噪音小，重合度比直齿轮大。小，重合度比直齿轮大。采用内啮合以便充分利用空间，而且输入轴和输出轴共线，采用内啮合以便充分利用空间，而且输入轴和输出轴共线，所以机构尺寸非常所以机构尺寸非常(fichng)紧凑。紧凑。轮系中均匀分布的几个行星轮共

7、同承受载荷，行星轮公转产轮系中均匀分布的几个行星轮共同承受载荷，行星轮公转产生的离心惯性力与齿廓啮合处的径向力相平衡，使受力生的离心惯性力与齿廓啮合处的径向力相平衡，使受力状况较好，效率较高。状况较好，效率较高。传动比的合理分配。传动比的合理分配。SL1500风机各级传动比在风机各级传动比在3-5之间。之间。第11页/共30页第十二页，共31页。 轮齿受力后，齿面接触处将产生循环变化的接触应力，在接触应力反复作用下，轮齿表层或次表层出现不规则的细线状疲劳裂纹，疲劳裂纹扩展的结果，使齿面金属脱落而形成麻点状凹坑，称为齿面疲劳点蚀，简称为点蚀。 它可分为早期点蚀和破坏性点蚀。提高(t go)齿面硬

8、度和润滑油的粘度，采用正角度变位传动等，可减缓或防止点蚀产生。第12页/共30页第十三页，共31页。 互相啮合的轮齿齿面，在一定的温度或压力作用下，发生(fshng)粘着，随着齿面的相对运动，使金属从齿面上撕落而引起严重的粘着磨损现象称为胶合。 胶合有冷胶合和热胶合之分。 减小模数、降低齿高、采用角度变位齿轮(chln)以减小滑动系数，提高齿面硬度，采用抗胶合能力强的润滑油(极压油)等，均可减缓或防止齿面胶合。 在齿顶或齿根部位的轻微胶合会自行脱落消除。第13页/共30页第十四页，共31页。 当齿面间落入砂粒、铁屑、非金属物等磨料性物质时，会发生磨料磨损。齿面磨损后，齿廓形状(xngzhun)

9、破坏，引起冲击、振动和噪声，且由于齿厚减薄而可能发生轮齿折断。 磨料磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。 改善密封和润滑(rnhu)条件、在油中加入减摩添加剂、保持油的清洁、提高齿面硬度等，均能提高抗磨料磨损能力。第14页/共30页第十五页，共31页。双臂整体式行星架：双臂整体式行星架： 结构刚性较好，行星结构刚性较好，行星轮的轴承一般轮的轴承一般(ybn)安装安装在行星轮内。在行星轮内。第15页/共30页第十六页，共31页。单臂式行星架：单臂式行星架： 结构简单，装配方便，轴向尺寸结构简单，装配方便，轴向尺寸(ch cun)小。但行星轮属悬臂布置，受力不好，小。但行星轮属悬臂布置，受力不好，刚

10、性差。刚性差。第16页/共30页第十七页，共31页。空心轴结构：空心轴结构： 与轮毂内与轮毂内 滑环相连接滑环相连接 法兰盘前端加轴承和齿轮箱后方固定的方式，使得各级传动轴法兰盘前端加轴承和齿轮箱后方固定的方式，使得各级传动轴在转动的过程中空心轴保持不转动。在转动的过程中空心轴保持不转动。 空心轴中：动力电缆和控制电缆。给轮毂中的电机和控制柜提空心轴中：动力电缆和控制电缆。给轮毂中的电机和控制柜提供电源和控制信号用以实现供电源和控制信号用以实现(shxin)对变浆系统的控制。对变浆系统的控制。第17页/共30页第十八页，共31页。 齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2，而且当风机运转时，齿轮箱会产

11、生振动(zhndng)。为减小振动(zhndng)对其它部件的不利影响，齿轮箱与主机架之间增加了减振元件。第18页/共30页第十九页，共31页。第19页/共30页第二十页，共31页。第20页/共30页第二十一页，共31页。泵单元分配器冷却器单元 油-空气(kngq)冷却器（油冷风扇）管路加热器温度(wnd)控制器Pt100（温度(wnd)传感器）叶轮锁1. 润滑冷却系统润滑冷却系统2. 加热系统加热系统3. 其它其它雷电保护装置液位传感器油位指示器 空气过滤器 排油阀 集油盒视孔盖 检查孔电机油泵过滤网（粗滤、精滤）第21页/共30页第二十二页，共31页。电机(dinj)油泵过滤网（粗滤、精滤

12、）泵单元泵单元(dnyun)冷却器单元分配器以及管路第22页/共30页第二十三页，共31页。 齿轮箱的润滑十分重要，良好的润滑能够对齿轮和轴承(zhuchng)起到足够的保护作用。此外还具有如下的性能： 1）减小摩擦和磨损，具有高的承载能力，防止胶合。 2）吸收冲击和振动。 3）防止疲劳点蚀。 4）冷却、防锈、抗腐蚀。 本齿轮箱采用飞溅润滑+加压润滑方式，此种方式可以起到更好的润滑作用。系统采用Shell HD320合成润滑油，它在极低温度状况下具有较好的流动性；在高温时的化学稳定性好并可抑制黏度较低。第23页/共30页第二十四页，共31页。溢流阀过滤网压差(y ch)继电器温控阀压力(yl)

13、继电器第24页/共30页第二十五页，共31页。压差继电器：是一种受两个压力之差作为信号压差继电器：是一种受两个压力之差作为信号(xnho)控制的电器开关控制的电器开关，泵，泵 单元中采用单元中采用24VDC/2bar压差继电器压差继电器 ，当粗滤网前端和精滤，当粗滤网前端和精滤网后端的压差超过网后端的压差超过2bar时，压差继电器闭合使执行元件动作，从而使得时，压差继电器闭合使执行元件动作，从而使得绿线管路导通，起到安全保护的作用，同时发送故障信号绿线管路导通，起到安全保护的作用，同时发送故障信号(xnho)。压力继电器：是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。压力继电器：是利用液体

14、的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件。当系统压力达到压力继电器的调定值时，发出电信号当系统压力达到压力继电器的调定值时，发出电信号(xnho)给系统。给系统。溢流阀：一种液压压力控制阀。在液压设备中主要起定压溢流作用和安溢流阀：一种液压压力控制阀。在液压设备中主要起定压溢流作用和安全保护作用。泵单元中全保护作用。泵单元中 溢流阀，分别是在压力大于溢流阀，分别是在压力大于3bar和和10bar的时候的时候打开。溢流阀防止回流。打开。溢流阀防止回流。温控阀：调速阀是进行了压力补偿的节流阀。泵单元中的温控阀采用机温控阀：调速阀是进行了压力补偿的节流阀。泵单元中的温控阀采用机械结构，热胀冷缩的原理。

15、油温械结构，热胀冷缩的原理。油温，油路流量，油路流量 油温油温，油路流量，油路流量。第25页/共30页第二十六页，共31页。主轴主轴(zhzhu)大轴承大轴承 一级行星一级行星(xngxng)架轴承架轴承二级行星二级行星(xngxng)架轴承架轴承 高速端轴承高速端轴承 高速端轴承高速端轴承第26页/共30页第二十七页，共31页。 齿轮油温度范围(fnwi)-15C至45C之间。当齿轮油的温度：低于-15C时： 风机启动前开启加热系统直至齿轮油的温度达到-15C在-15C至45C之间时：通过系统PLC控制，采用低速泵，保证40L/min的油流量。此时齿轮油不经过冷却器单元。主要回路如左图红线所

16、示。高于45C时： 通过系统PLC控制，启动高速泵，保证105L/min的油流量。此时齿轮油经过冷却器单元。第27页/共30页第二十八页，共31页。 齿轮油温度范围-15C至45C之间状态一：刚开机油温较低的时候 齿轮油的温度较低，所以齿轮油的黏度(nind)大，造成系统内压力升高。如果此时系统内压力高于10bar，那么齿轮油通过溢流阀（安全阀）直接流回齿轮箱，加速齿轮油的循环，使油温迅速升高，降低系统的压力。此时的回路如左图红线所示。第28页/共30页第二十九页，共31页。 齿轮油温度范围-15C至45C之间状态二： 油压在3bar与 10bar之间 随着齿轮油的循环，润滑油温度不断升高，管

17、路中的电压逐渐降低。当压力在3bar 与10bar之间的范围内时。10bar溢流阀自动关闭，3bar溢流阀自动打开。齿轮油经过粗过滤网（50m）通过调速阀流回齿轮箱构成回路此时(c sh)的回路如左图红线所示。第29页/共30页第三十页，共31页。NoImage内容(nirng)总结会计学。飞溅润滑(rnhu)+压力润滑(rnhu)。提高了速比，降低了齿轮箱的体积。用来支持旋转零件，既承受转矩又承受弯矩。齿轮箱增速部分由三级组成，两级行星齿轮和一级平行轴齿轮。它可分为早期点蚀和破坏性点蚀。胶合有冷胶合和热胶合之分。在液压设备中主要起定压溢流作用和安全保护作用。当压力在3bar 与10bar之间的范围内时。10bar溢流阀自动关闭，3bar溢流阀自动打开第三十一页，共31页。