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齒輪箱在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中是一個(gè)非常重要的機(jī)械部件、其主要的公用是將風(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)力發(fā)電機(jī)組中的齒輪箱也叫增速齒輪箱、這是因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速很低、遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)電機(jī)發(fā)電所要求的轉(zhuǎn)速、必須要通過齒輪箱的齒輪副的增速作用來實(shí)現(xiàn)。齒輪箱的布置形式以及結(jié)構(gòu)根據(jù)不同的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的要求而不同、而固定平行軸和行星齒輪傳動(dòng)最為常見。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱種類很多、按照傳統(tǒng)類型可分為圓柱增速齒輪箱、行星增速齒輪箱以及它們相互組合起來的齒輪箱、而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱按照傳動(dòng)的級(jí)數(shù)可分為單級(jí)和多級(jí)齒輪箱。齒輪箱的布置形式可分為展開式、分流式和同軸式以及混合式等。

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、而齒輪箱其動(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)的外部工作條件等。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)值得到、也可按照J(rèn)B/T10300標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算確定。

齒輪箱的效率可通過功率損失計(jì)算或在試驗(yàn)中實(shí)測(cè)得到。功率損失主要包括齒輪嚙合、軸承摩擦、潤(rùn)滑油飛濺和攪拌損失等。齒輪箱的效率在不同的工況下是不一致的、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的齒輪箱的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求齒輪箱的機(jī)械效率應(yīng)大于97%、是指在標(biāo)準(zhǔn)條件下應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的齒輪箱的壽命要求最少是20年、所以在方案設(shè)計(jì)之初必須進(jìn)行可靠性分析、而在施工設(shè)計(jì)完成后再次進(jìn)行詳細(xì)的可靠性分析計(jì)算、其中包括精心選取可靠性好的結(jié)構(gòu)和對(duì)重要的零部件以及整機(jī)進(jìn)行可靠性估算。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)增速齒輪箱的噪音主要來自各傳動(dòng)件、所以要采用相應(yīng)降低噪音的措施：要適當(dāng)?shù)奶岣啐X輪精度、進(jìn)行齒形修圓、增加嚙合重合度。提高軸和軸承的剛度、合理布置軸系和輪系傳動(dòng)、避免發(fā)生共振、安裝時(shí)采取必要的減振措施、將齒輪箱的機(jī)械振動(dòng)控制在一定的范圍以內(nèi)。