一般的风力发电机组都是采用齿轮传动、齿轮箱是其主要的机械部件、其功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
在风力发电机组中的齿轮箱支架主要安装在机舱的底盘上、而齿轮箱的告速轴则用柔性联轴节与发电机相连、这就是风力发电机的布置形式中的“一字型”布置。风轮的异常载荷通常由两 个大轴轴承承受、所以齿轮箱受到异常载荷的影响是是较少的、各个主要部件的间隔比较大、便于安装和维修。
齿轮箱作为风力发电机组的主传动关键部件、齿轮箱位于风轮和发电机组之间传动动力提高转速、是一种在无规律变向载荷和瞬间强冲击载荷作用下工作的重载齿轮传动装置。受风轮转速的限制、齿轮箱的输入额定转速一般在20r/min左右、而发电机额定转速通常为1000-1500 r/min、故齿轮箱的增速比在50-100左右。
常见的兆瓦级的风力发电机组增速齿轮箱是由一级行星齿轮和两级平行轴齿轮箱传动组成、是一种典型的传动装置。齿轮箱利用其前箱盖上的来那个个突缘孔内的弹性套支撑在指甲上。齿轮箱低速级的行星架通过涨紧与机组的大轴连接、三个一组的行星轮将动力传至太阳轮、再通过内齿联轴节传至位于后箱体内的第一级平行轴齿轮、再经过第二级平行轴的齿轮传至高速级的输出轴、通过柔性联轴节与发电机相连。
齿轮箱的箱体是齿轮箱的重要的部件、齿轮箱的箱体承受着来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反力、箱体必须具有足够的刚性去承受力和力矩的作用、防止变形、保证传动质量。采用铸铁箱体可发挥其减振性、易于切削加工等特点、而且适于批量生产。齿轮箱箱体常用的材料有球墨铸铁和其他高强度铸铁。设计铸造齿轮箱时应尽量避免壁厚突变、减小壁厚差、以免生产缩孔和疏松等缺陷。
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