风机齿轮箱介绍 ppt课件

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重齿风电齿轮箱知识演示文稿

。直径小、横向比
较长。
扭转臂与风力发电
机底盘通过弹性支
撑连接。该结构紧
凑、弹性支承使齿
轮箱整体有一定柔
性。重心位置正好
在支撑轴线上，减
轻了齿轮箱的受力
和振动。
第7页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
1、风电齿轮箱的结构
3）单级行星（半直驱）
目前我公司有的型号：
FLD1500F
第8页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
他所有齿轮均为渗碳淬火硬齿面齿轮，渗碳淬火后磨齿，齿面硬度为60±2HRC，
精度5-6 GB10095。
根据等强度原则使各级传动中的承载能力大致相等，齿轮几何尺寸计算按照
GB1356进行计算。齿轮接触疲劳强度，弯曲疲劳强度按照GB3480渐开线圆柱齿轮
承载能力计算方法进行计算。
第14页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
等）。随着国内轴承技术的逐步提高，将来齿轮箱的轴承国产化将会完全实现。
第21页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
3、风电齿轮箱的轴承
轴承分类：
按载荷方向：向心轴承、推力轴承
按滚动体形态：球轴承
滚子轴承：圆柱滚子
圆锥滚子
球面滚子
滚针
第22页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
3、风电齿轮箱的轴承
风电齿轮箱轴承主要类型
的流向。当油温低于45℃时，润滑油直接进入齿轮箱；当油温高于45℃时，温控阀开始动作，润滑

油经冷却器冷却后再进入到齿轮箱。在齿轮箱的入口和油泵的出口均装有压力传感器用于检测润
滑油的压力。
过滤器为双精度过滤，当温度低于+10°C 时由于粘度较低，或当过滤器滤芯压差大于4bar 时，

风机齿轮箱讲义课件

特点
工作原理
风机齿轮箱的工作原理是将风力通过风轮叶片转化为扭矩，再通过齿轮箱内部的齿轮传动系统将扭矩传递给发电机或其他机械装置，从而将风能转化为机械能。
齿轮传动系统
齿轮传动系统是风机齿轮箱的核心部分，包括行星齿轮、主轴齿轮和轴承等部件，通过这些部件的相互配合，实现扭矩的传递和转换。
水平轴风机齿轮箱是常见的一种类型，其风轮叶片与地面平行，转速相对较低，适用于中低风速地区。
确保工作区域安全，准备好所需的工具和材料，如螺丝刀、扳手、润滑油等。
准备工作
检查风机齿轮箱的基础是否平整、牢固，确保符合安装要求。
基础检查
按照说明书逐步组装风机齿轮箱的各个部件，确保每个部件都正确安装。
部件组装
将风机齿轮箱与风机的其他部分连接并固定，确保连接牢固、稳定。
连接与固定
始终遵循安全操作规程，确保工作人员的安全。
持续增长的市场需求
01
随着全球能源结构的转型和可再生能源的发展，风力发电行业将继续保持快速增长。作为风力发电机组的核心部件，风机齿轮箱的市场需求也将持续增长。
竞争格局的变化
02
随着技术的不断进步和市场需求的增长，风机齿轮箱行业的竞争格局将发生变化。具备技术创新能力和规模优势的企业将在竞争中占据优势地位。
定期向箱体内注入润滑油，保证齿轮和轴承的正常运转。
润滑油注入装置
03
CHAPTER
风机齿轮箱的维护与保养
检查风机齿轮箱的外观，确保没有异常的噪音、振动或泄漏。
每日检查
油位检查
清洁与紧固
确保油位在正常范围内，不足时及时补充。
定期清洁风机齿轮箱表面，并检查紧固件是否松动。
03
02
01
根据设备要求，定期更换润滑油。

风力发电机齿轮箱

– 在总计运行10小时后，检查机座螺栓和各连接部位螺栓，必要时予以紧固，检查所有可能的泄漏点；检查油位，必要时补充润滑油。
3、润滑系统使用要求
• 润滑油牌号：Mobil SHC XMP 320 • 润滑系统由供油装置、过滤系统、油/风冷
却装置及中间连接管路组成。
• 控制原理图如图：
3.1控制要求：
平行级齿轮的润滑
三、风电齿轮箱的损坏类型及其判断
损坏部件齿轮
轴承轴箱体紧固件油封
故障比例（%）损坏表现形式
60
断齿、点蚀、胶合、磨损、疲
劳裂纹、其他
19
烧伤、滚珠脱出、保持架变形
10
断裂、磨损
7
变形、裂开
3
断裂
1
磨损
• 上表中列举了齿轮箱中各类零件损坏的百分比。由表可见，在齿轮箱中齿轮本身的故障所占比重大，为60%。说明在齿轮传动系统中齿轮本身的制造、装配质量及其运行维护水平是关键问题。齿轮在机械加工中是一种高度复杂的成形零件，而在高速、重载下运行的齿轮，其工作条件又相对比其他零部件恶劣。
齿轮的故障特征预估障间的关系
四、风电齿轮箱的使用、维护和检查
• 以1500KW齿轮箱为例说明： 1 、运行前的检查： • 1.1安装完后，所有多余材料、工具、安装用的工
装设备都应拿走。 • 1.2连接螺栓是否拧紧。 • 1.3齿轮箱壳体的连接螺栓是否拧紧。 • 1.4手动盘车有无阻滞现象。 • 1.5油量是否达到油标刻度。从减速箱的通气帽处
表（一）螺栓的拧紧力矩
螺栓
用扭力扳手的力矩 N.m
大小
8.8 级
10.9 级
M8
21
30.4
M10

风电齿轮箱讲义

• 上表中列举了齿轮箱中各类零件损坏的百分比。由表可见，在齿轮箱中齿轮本身的故障所占比重大，为60%。说明在齿轮传动系统中齿轮本身的制造、装配质量及其运行维护水平是关键问题。齿轮在机械加工中是一种高度复杂的成形零件，而在高速、重载下运行的齿轮，其工作条件又相对比其他零部件恶劣。
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齿轮的故障特征预估障间的关系
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四、风电齿轮箱的使用、维护和检查
• 以1500KW齿轮箱为例说明： 1 、运行前的检查： • 1.1安装完后，所有多余材料、工具、安装用的工装设备都应拿
走。 • 1.2连接螺栓是否拧紧。 • 1.3齿轮箱壳体的连接螺栓是否拧紧。 • 1.4手动盘车有无阻滞现象。 • 1.5油量是否达到油标刻度。从减速箱的通气帽处加入规定的清
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表（一）螺栓的拧紧力矩
螺栓
用扭力扳手的力矩 N.m
大小
8.8 级
10.9 级
M8
21
30.4
M10
42.1
60.8
M12
73.5
104.9
M14
114.7
166.6
M16
176.4
254.8
M18
250.8
356.7
M20
357.7
509.6
M22
480.2
676.2
M24
617
10927
9310
13279
11466
16317
13818
19698
第32页/共47页
12.9 级 34.3 68.6 119.6 189.1 289.1 401.8 568.4 774.2 980 1460 1970 3440 5508 8330 10682 13328 16219 19894 24010

风电齿轮箱讲解共55页PPT

风电齿轮箱讲解
11、战争满足了，或曾经满足过人的好斗的本能，但它同时还满足了人对掠夺，破坏以及残酷的纪律和专制力的欲望。 ——查·埃利奥特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手—— 生产、日常生活、学校、文化等领域中努力的结果。— —马卡连柯(名言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领导者本身在这方面以身作则才能收到成效。—— 马卡连柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅精神以及同全世界劳动者的团结一致，是取得最后胜利的保证。—— 列宁摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德谟克利特 67、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。——裴斯泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。 ——歌德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭

风机齿轮箱介绍课件

行星轮系介绍
该种结构主要用于 2MW 以及 2MW 以下功率的风电齿轮箱，用一组平行级代替行星级，可靠性高，但体积与重量大
一级行星两级平行结构
该种结构主要用于 2.5MW 以上功率的齿轮箱，承载能力强，体积小，重量轻，直径小但横向长。部分 2MW 以下齿轮箱也采用了该种结构
两级行星一级平行结构

润滑油主要技术指标
风电齿轮箱润滑油常规检测项目

外观、粘度、总酸值、水份、金属元素分析、 PQ 磨损指数、磨粒铁谱分析、清洁度等。

目前风电行业推荐的润滑油更换周期是三年。
润滑油清洁度

依据 ISO4406 标准，对风电齿轮箱润滑油进行检测，检测有在线检测和离线检测两种方式，采集油样点为过滤器之前（此时的油样为油池油样）。风电齿轮箱润滑油清洁度要求：至少为 ISO 4406 15/12 ，具体指标见下图。
下图中与润滑油清洁度等级对应的数字为每毫升油液中所含的颗粒数（上限）。
内窥检查结构

一级行星两级平行级 a 、扭力臂 b 、箱体
扭力臂
主要观察行星级，包括齿圈，行星轮，太阳轮以及行星轮轴承
齿轮箱铭牌

6 、重量 ------------- 一般指齿轮箱出厂前的重量，不含润滑油，可能含收缩盘（如果发货时不含收缩盘，显示的重量则不含收缩盘）； 7 、润滑油型号 --- 推荐的润滑油牌号，只有设计认可的润滑油才允许使用；同时，也是齿轮箱出厂前试验所用的润滑油牌号，更换其他允许的润滑油须经过一系列清洗； 8 、润滑油量 ------ 齿轮箱设计的润滑油量，能够满足齿轮箱正常运行。 9 、序列号 ---------- 齿轮箱唯一的编号，通过编号可以查到齿轮箱制造过程的数据； 10 、生产日期 ----- 齿轮箱的制造日期

风电齿轮箱(增速机)基础知识简介PPT版

的寿命最少20年的要求，视载荷谱所列载荷分布情况进行疲劳分析，对齿轮箱整机及其零件的设计极限状态和使用极限状态进行极限强度分析、疲劳分析、稳定性和变形极限分析、动力学分析等。分析方法除一般推荐的设计计算方法外，可采用模拟主机运行条件下进行零部件试验的方法。 • 在方案设计之初必须进行可靠性分析，而在施工设计完成后再次进行详细的可靠性分析计算，其中包括精心选取可靠性好的结构和对重要的零部件以及整机进行可靠性估算
风力发电增速箱的噪声标准为85dB（A）左右。噪声主要来自各传动件，故应采取相应降低噪声的措施： – 适当提高齿轮精度，进行齿形修圆，增加啮合重合度； – 提高轴和轴承的刚度； – 合理布置轴系和轮系传动，避免发生共振； – 安装时采取必要的减振措施，将齿轮箱的机械振动控制在GB/T8543规定的C级之内。
四、齿轮箱的主要零部件
铸件类：机体、扭力臂、行星架齿轮和轴类：内齿圈、齿轮、轴标准件类：轴承、螺栓
整机
机体
扭力臂
行星架
内齿圈
五、装配关系
六、装配清洁度
在风电齿轮箱的装配过程中要必须保证清洁度
设计要求
• • • • 设计载荷效率噪声级可靠性
（一）设计载荷
• 齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承受动、静载荷。 • 其动载荷部分取决于风轮、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。 • 风力发电机组载荷谱是齿轮箱设计计算的基础。载荷谱可通过实测得到，也可以按照JB/T10300 标准计算确定。当按照实测载荷谱计算时，齿轮箱使用系数KA=1。当无法得到载荷谱时，对于三叶片风力发电机组取KA=1.3。
（二）效率
齿轮箱的效率可通过功率损失计算或在试验中实测得到。功率损失主要包括齿轮啮合、轴承摩擦、润滑油飞溅和搅拌损失、风阻损失、其他机件阻尼等。齿轮箱的效率在不同的工况下是不一致的。风力发电齿轮箱的专业标准要求齿轮箱的机械效率应大于97%，是指在标准条件下应达到的指标。

风电机组齿轮箱PPT课件

3.1.4 润滑与冷却系统的工作过程
齿轮油温度范围-15ºC至 45ºC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。
齿轮箱
低转速叶轮
将低转速的动能转化为高转速的动能
齿轮箱
需要高转速发电机
1. SL1500风电机组齿轮箱的概况 2. SL1500风电机组齿轮箱的结构原理 3. SL1500风电机组齿轮箱的附件
一. 齿轮箱的概况
1. 安装于主机架内 2. 位于机舱中部偏叶轮部分 3. 齿轮箱的重量约占机舱重量的1/2 后端通过联轴器与发电机相连
4. 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，使受力状况较好，效率较高。
5. 传动比的合理分配。SL1500风机各级传动比在3--5之间。
2.4.1 齿轮箱齿面点蚀
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。
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。当系统压力达到压力继电器的调定值时，发出电信号给系统。
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全保护作用。泵单元中 3bar/10bar/0.2bar溢流阀，分别是在压力大于3bar和10bar的时候打开。0.2bar溢流阀防止回流。

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风电齿轮箱技术简介
周黎明
双馈式风机
精品资料
永磁直驱式风机
风电主齿轮箱结构
齿轮箱结构： 1 、一级行星两级平行级 2 、两级行星一级平行级 3 、带主轴齿轮箱 4 、紧凑型齿轮箱（半直驱齿轮箱）
风电主齿轮箱结构
齿轮箱与主轴联接方式： 1 、收缩盘联接 2 、法兰联接
齿轮箱与电机联接方式： 1 、键联接 2 、收缩盘联接
10 、生产日期 ----- 齿轮箱的制造日期
齿轮箱铭牌
润滑油
润滑油由基础油以及不同种类的添加剂调和而成。根据基础油的不同，润滑油可分为矿物油和合成油。合成油是合成基础油和添加剂调和而成。合成基础油：指采用化学原料，在添加剂条件下使用化学方法生成的基础油。矿物基础油：从原油中蒸馏、精制、脱蜡、加氢等生产工艺。
键联接
收缩盘联接
齿轮箱固定方式
1 、弹性支持轴联接 2 、方块联接
弹性支撑轴联接
方块联接
齿轮箱铭牌
一般风电齿轮箱铭牌包含以下信息： 1 、型号 ------------ 齿轮箱型号； 2 、功率 ------------ 额定状态下齿轮箱的运行功率，非风机（发电机）功率； 3 、速比 ------------ 齿轮箱的输出转速与输入转速的比值； 4 、输入转速 ------ 额定状态下齿轮箱行星架的输入转速（叶片转速）； 5 、输出转速 ------ 额定状态下齿轮箱高速轴的输出转速（发电机转速）；
紧凑型齿轮箱
半直驱齿轮箱的一个发展趋势，这种半直驱齿轮箱与电机设计成一体，以降低齿轮箱重量，但对于齿轮箱的设计要求提高。
齿轮箱与主轴联接方式
1 、收缩盘联接 2 、法兰联接
收缩盘联接
一般用于 3MW 以下机型无法满足更大功率机型的需求
法兰联接
可用于更大功率机型
齿轮箱与电机联系和差动轮系统称为周转轮系 [ 一个周转轮系由三类构件组成：一个系杆（行星架）、一个或几个行星轮（目前主要为三个行星轮，部分载荷大的为四个行星轮，带柔性销的可具有更多的行星轮）、一个或几个与行星轮相啮合的中心轮（目前主要为两个，一个太阳轮，一个齿圈） ]
行星轮系介绍
行星轮系中，两个中心轮有一个固定（目前常见的为齿圈固定）；差动轮系中，两个中心轮都可以动。目前国内外常见的风电齿轮箱主要为行星轮系结构，但也有部分厂家选用的为差动轮系。
两级行星一级平行结构
该种结构主要用于 2.5MW 以上功率的齿轮箱，承载能力强，体积小，重量轻，直径小但横向长。
部分 2MW 以下齿轮箱也采用了该种结构
带主轴齿轮箱
主轴安装在齿轮箱内部
紧凑型齿轮箱通常也叫半直驱齿轮箱，半直驱是兼顾有直驱和双馈风电机的特点。与双馈机型比，半直驱的齿轮箱的传动比低；与直驱机型比，半直驱的发电机转速高。这个特点决定了半直驱一方面能够提高齿轮箱的可靠性与使用寿命，同时相对直驱发电机而言，能够兼顾对应的发电机设计，改善大功率直驱发电机设计与制造条件。
流体保护添加剂：抗氧钝化剂、抗泡剂等；
性能改进添加剂：粘度改进剂、降凝剂、抗乳化等
润滑油
目前推荐使用的润滑油牌号主要有： Mobilgear SHC XMP 320 Optigear Synthetic X320
注：对于不同牌号的润滑油（包括同一品牌不同牌号的润滑油），不允许混加，必须将齿轮箱内部残油清理干净后才可以加入其它牌号的润滑油。
润滑油主要技术指标
风电齿轮箱润滑油常规检测项目
外观、粘度、总酸值、水份、金属元素分析、 PQ 磨损指数、磨粒铁谱分析、清洁度等。
目前风电行业推荐的润滑油更换周期是三年。
润滑油清洁度
依据 ISO4406 标准，对风电齿轮箱润滑油进行检测，检测有在线检测和离线检测两种方式，采集油样点为过滤器之前（此时的油样为油池油样）。风电齿轮箱润滑油清洁度要求：至少为 ISO 4406 15/12 ，具体指标见下图。
下图中与润滑油清洁度等级对应的数字为每毫升油液中所含的颗粒数（上限）。
内窥检查结构
一级行星两级平行级 a 、扭力臂 b 、箱体
扭力臂
主要观察行星级，包括齿圈，行星轮，太阳轮以及行星轮轴承
箱体
齿轮箱固定方式： 1 、弹性支持轴联接 2 、方块联接
行星轮系介绍
行星轮系是只具有一个自由度的轮系，一个原动件即可确定执行件的运动。原动件通常为中心轮（风电齿轮箱中一般指太阳轮）或者系杆（风电齿轮箱中一般指行星架），即与行星轮直接接触的中心轮或系杆作为原动件带动行星齿轮，一方面行星轮绕着自身的轴线自转，另一方面行星轮又随着系杆（行星架）绕一固定轴线回转。
齿轮箱铭牌
6 、重量 ------------- 一般指齿轮箱出厂前的重量，不含润滑油，可能含收缩盘（如果发货时不含收缩盘，显示的重量则不含收缩盘）； 7 、润滑油型号 --- 推荐的润滑油牌号，只有设计认可的润滑油才允许使用；同时，也是齿轮箱出厂前试验所用的润滑油牌号，更换其他允许的润滑油须经过一系列清洗； 8 、润滑油量 ------ 齿轮箱设计的润滑油量，能够满足齿轮箱正常运行。 9 、序列号 ---------- 齿轮箱唯一的编号，通过编号可以查到齿轮箱制造过程的数据；
润滑油
通常，由于合成基础油的分子结构单一，纯净，可根据性能要求设计不同的分子结构。因此，合成润滑油的性能远优于矿物油，主要原因是合成基础油的性能远优于矿物基础油，但价格也相对较高。
风电齿轮箱常用合成基础油油 :PAO （聚 α 烯烃）， PAG （聚醚）等。
润滑油
添加剂分为：表面保护添加剂：抗磨和极压、减摩剂、抗微点蚀 / 抗点蚀、抗蚀防锈等；
行星轮系相对平行轴系的优点：结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、噪音小等；行星轮系相对平行轴系的缺点：结构复杂、加工要求高、装配要求高等。
行星轮系介绍
一级行星两级平行结构
该种结构主要用于 2MW 以及 2MW 以下功率的风电齿轮箱，用一组平行级代替行星级，可靠性高，但体积与
重量大