重齿风电齿轮箱知识示范教学课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《重齿风电齿轮箱知识示范教学课件.ppt》由用户(ziliao2023)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 重齿风电 齿轮箱 知识 示范 教学 课件
- 资源描述:
-
1、重齿风电齿轮箱知识重齿风电齿轮箱知识1优选重齿风电齿轮箱知识ppt一、齿轮箱基本认识1、风电齿轮箱的结构1)一级行星加两级平行轴目前我公司有的型号FL800A FL850 FL1000D FL1250 FL1500A FL2000D FL2000H FL2000B FL2000S FL2000T 一、齿轮箱基本认识1、风电齿轮箱的结构该结构同一级行星二级平行结构都是较常见风电齿轮箱结构形式。该结构用一组平行齿轮代替一组行星传动,从而降低了行星齿轮及轴承的失效风险,增强了齿轮箱整体的可靠性;不足之处在于增加体积与重量。一、齿轮箱基本认识1、风电齿轮箱的结构一、齿轮箱基本认识 1、风电齿轮箱的结构
2、2)两级行星加一级平行轴目前我公司有的型号FLR1500G FLR2500D FLR2500Y FLR25OOU FLR2500N 一、齿轮箱基本认识 1、风电齿轮箱的结构该形式齿轮箱为两级行星+一级平行轴的结构,齿轮箱的体积和重量比较轻。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。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 一、齿轮箱基本认识1.1、风电齿轮箱的结构4)两级行星目前我公司有的型号FLW3000J FLW3000C
3、一、齿轮箱基本认识1.1、风电齿轮箱的结构 5)renk 目前我公司有的型号 FLA800 FLC750 该结构常见于Renk系列,重点在于齿圈输入,行星轮轴通过轴承连接到箱体上,该结构的好处就是行星齿轮上轴承外圈与箱体连接,改进了轴承工作环境,增加了轴承的使用寿命;但不足是该结构加工精度和装配要求高一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮的名称 1 1、内齿轮、内齿轮 2 2、行星轮、行星轮 3 3、太阳轮、太阳轮4 4、花键轴齿轮、花键轴齿轮 5 5、中间齿轮、中间齿轮6 6、输出轴齿轮、输出轴齿轮 7 7、油泵齿轮、油泵齿轮齿轮的材料齿轮的材料1、42CrMoA2、17CrNiMo
4、63、20CrMnMo一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮材料的合理选择机械性能强度、硬度、塑性、韧性等工艺性能锻造、切削加工、热处理等经济性能费用一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮材料的特性齿轮材料的特性1 1、化学成分、化学成分C(碳)Si(硅)Mn(锰)Cr(铬)Ni(铌)Mo(钼)42CrMo A0.38-0.450.17-0.370.5-0.80.9-1.20.15-0.2517CrNiMo6 0.15-0.20.40.4-0.61.5-1.81.4-1.70.25-0.3520CrMnMo0.170.230.170.370.901.201.101.400.20
5、0.30一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮的特性齿轮的特性2 2、机械性能、机械性能 风力发电机组齿轮受风力负荷,此负荷变化极大,因此,齿轮采用风力发电机组齿轮受风力负荷,此负荷变化极大,因此,齿轮采用抗低温冲击,韧性高的渗碳淬火材料。内齿圈根据设计载荷分别采抗低温冲击,韧性高的渗碳淬火材料。内齿圈根据设计载荷分别采用软齿面(调质)中硬齿面(调质用软齿面(调质)中硬齿面(调质+表面氮化)硬齿面(渗碳淬火),表面氮化)硬齿面(渗碳淬火),精度为精度为6GB100956GB10095。其他所有齿轮均为渗碳淬火硬齿面齿轮,渗碳淬。其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
6、度为火后磨齿,齿面硬度为60602HRC2HRC,精度,精度56 GB1009556 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寸计算按照GB1356GB1356进行计算。齿轮接触疲劳强度,弯曲疲劳强度按进行计算。齿轮接触疲劳强度,弯曲疲劳强度按照照GB3480GB3480渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法进行计算。渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法进行计算。一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮失效的主要形式齿轮失效的主要形式1 1、断裂偏载、过载、严重冲击;热处理、断裂偏载、过载、严重冲击;热处
7、理2 2、点蚀表面裂纹扩张、磨粒、剥落、点蚀表面裂纹扩张、磨粒、剥落3 3、胶合局部升温、胶合局部升温+重载、润滑不够、油变质重载、润滑不够、油变质4 4、塑性变形重载、热处理。、塑性变形重载、热处理。5 5、磨损金属微粒、灰尘、润滑、磨损金属微粒、灰尘、润滑锻造件加工过程(齿轮、轴类):油池油温小于50时,冷却风扇停止。准确把握游隙调整和预紧的工艺概念,并且在装配工作中正确地运用这种工艺方法,是轴承装配工作质量的保证。三、齿轮箱安装使用维护1、锁紧盘安装使用检查部件裂缝和其它损伤粘度过大,滤清效果差,不能及时将磨损下来的金属屑、碳粒和尘土等杂质从摩擦表面上洗滤掉,加剧系统的磨损。油中空气的危
8、害必须检查运行部件的异常噪音,要特别注意主轴轴承、刹车装置后启动转子锁。3.滚动轴承的游隙调整和预紧是滚动轴承装配工作的重要环节。必须更换损坏部件并清理被污染二、齿轮箱的加工制造2、齿轮箱组装过程-10至10间,电动泵间歇工作(低速运行),每30分钟工作5分钟表面保护添加剂抗磨和极压、减摩剂、清净剂、分散剂、抗腐防锈剂一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础4.一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础一、齿轮箱基本认识1、风电齿轮箱的结构但任何情况下,都需要启动转子锁。一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮失效的主要形式齿轮失效的主要形式1 1、断裂偏载、过载、严重冲击;热处理、断
9、裂偏载、过载、严重冲击;热处理一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮失效的主要形式齿轮失效的主要形式2 2、点蚀、点蚀(表面裂纹扩张、磨粒、剥落表面裂纹扩张、磨粒、剥落)齿轮工作时,在齿面啮合处,由于循环交变应力长期作用,当应力峰值超过材料齿轮工作时,在齿面啮合处,由于循环交变应力长期作用,当应力峰值超过材料的接触疲劳极限,经过一定应力循环次数后,先在节线附近的齿轮表面产生细微的疲劳裂纹。随着裂纹的扩展,的接触疲劳极限,经过一定应力循环次数后,先在节线附近的齿轮表面产生细微的疲劳裂纹。随着裂纹的扩展,将导致小块金属剥落,产生齿面点蚀将导致小块金属剥落,产生齿面点蚀.点蚀是由于接触面上金
10、属疲劳而形成细小的疲劳裂纹,裂纹的扩展造成的金点蚀是由于接触面上金属疲劳而形成细小的疲劳裂纹,裂纹的扩展造成的金属剥落现象。属剥落现象。一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮失效的主要形式齿轮失效的主要形式3 3、胶合局部升温、胶合局部升温+重载、润滑不够、油变质重载、润滑不够、油变质一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮失效的主要形式齿轮失效的主要形式4 4、剥落、剥落一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础齿轮失效的主要形式齿轮失效的主要形式5 5、塑变、塑变低速重载传动时,若齿轮齿面硬度较低,当齿面间作用力过大,啮合中低速重载传动时,若齿轮齿面硬度较低,当齿面间作用力过
11、大,啮合中的齿面表层材料就会沿着摩擦力方向产生塑性流动,这种现象称为的齿面表层材料就会沿着摩擦力方向产生塑性流动,这种现象称为塑性变形。塑性变形。一、齿轮箱基本认识3、风电齿轮箱的轴承轴承选用准则轴承选用准则 风力发电机组振动大,对轴承的安装有严格的工业标准风力发电机组振动大,对轴承的安装有严格的工业标准规定。振动会传到轴承滚道内产生磨损毛刺,破坏轴承滚道的润滑,规定。振动会传到轴承滚道内产生磨损毛刺,破坏轴承滚道的润滑,造成轴承失效。由于不同材料之间不易产生磨损破坏,箱体采用了造成轴承失效。由于不同材料之间不易产生磨损破坏,箱体采用了球墨铸铁,利用球墨铸铁较高的韧性、塑性、低温抗冲击值减少对
12、球墨铸铁,利用球墨铸铁较高的韧性、塑性、低温抗冲击值减少对轴承的有害影响,我们根据轴承的动静负荷的计算方法,按照风电轴承的有害影响,我们根据轴承的动静负荷的计算方法,按照风电发电机组对轴承寿命的要求,对轴承寿命进行校核计算。发电机组对轴承寿命的要求,对轴承寿命进行校核计算。目前风电行业多选用进口轴承(目前风电行业多选用进口轴承(SKFSKF、FAGFAG、NSKNSK、NKENKE、TIMKENTIMKEN等)。随着国内轴承技术的逐步提高,将来齿轮箱的轴承国等)。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。产化将会完全实现。一、齿轮箱基本认识3、风电齿轮箱的轴承轴承分类轴承
13、分类按载荷方向向心轴承、推力轴承按载荷方向向心轴承、推力轴承按滚动体形态球轴承按滚动体形态球轴承 滚子轴承圆柱滚子滚子轴承圆柱滚子 圆锥滚子圆锥滚子 球面滚子球面滚子 滚针滚针一、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风电齿轮箱轴承主要类型满圆柱滚子轴承;满圆柱滚子轴承;圆柱滚子轴承;圆柱滚子轴承;调心滚子轴承;调心滚子轴承;圆锥滚子轴承;圆锥滚子轴承;四点接触球轴承;四点接触球轴承;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风电齿轮箱轴承主要类型圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承圆柱滚子与滚道为线接触轴承。负荷能力大,主要承受径向负荷。滚动体与套圈挡边摩擦小,适于高
14、速旋转。根据套圈有无挡边,可以分有NU、NJ、NUP、N、NF等单列轴承,及NNU、NN等双列轴承。该轴承是内圈、外圈可分离的结构。内圈或外圈无挡边的圆柱滚子轴承,其内圈和外圈可以向轴向作相对移动,所以可以作为自由端轴承使用。在内圈和外圈的某一侧有双挡边,另一侧的套圈有单个挡边的圆柱滚子轴承,可以承受一定程度的一个方向轴向负荷 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风电齿轮箱轴承主要类型调心滚子轴承调心滚子轴承调心滚子轴承有其特点是外调心滚子轴承有其特点是外圈滚道呈球面形,具有自动圈滚道呈球面形,具有自动调心性,可以补偿不同心度调心性,可以补偿不同心度和轴挠度造成的误差,
15、但其和轴挠度造成的误差,但其内、外圈相对倾斜度不得超内、外圈相对倾斜度不得超过过3度。度。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风电齿轮箱轴承主要类型圆锥滚轴承圆锥滚轴承圆锥滚子轴承主要承受以径圆锥滚子轴承主要承受以径向为主的径、轴向联合载荷。向为主的径、轴向联合载荷。轴承承载能力取决于外圈的轴承承载能力取决于外圈的滚道角度,角度越大承载能滚道角度,角度越大承载能力越大。该类轴承属分离型力越大。该类轴承属分离型轴承,根据轴承中滚动体的轴承,根据轴承中滚动体的列数分为单列、双列和四列列数分为单列、双列和四列圆锥滚子轴承。单列圆锥滚圆锥滚子轴承。单列圆锥滚子轴承游隙需用户在安
16、装时子轴承游隙需用户在安装时调整;双列和四列圆锥滚子调整;双列和四列圆锥滚子轴承游隙已在产品出厂时依轴承游隙已在产品出厂时依据用户要求给定,不须用户据用户要求给定,不须用户调整。即使在高速时圆锥滚调整。即使在高速时圆锥滚子轴承也承受很高的径向和子轴承也承受很高的径向和轴向负载。轴向负载。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风电齿轮箱轴承主要类型四点接触球轴承四点接触球轴承四点角接触球轴承 从根本上说是带一个分离内环(即内环分成两半)的单列角接触球轴承。该类轴承可分离。滚道和球的接触几何关系是“四点式”接触,只设计滚道(即哥特式尖拱)。这使得轴承能够承受双向等值的轴向负载
17、。在外圈的某一面设有定位沟槽以防止外圈意外转动。一、齿轮箱基本认识3、风电齿轮箱的轴承风电齿轮箱轴承游隙风电齿轮箱轴承游隙滚动轴承的游隙调整和预紧是滚动轴承装配工作的重要环节。滚动轴承的游隙调整和预紧是滚动轴承装配工作的重要环节。准确把握游隙调整和预紧的工艺概念,并且在装配工作中正确地运用这种工艺方法,是轴承装准确把握游隙调整和预紧的工艺概念,并且在装配工作中正确地运用这种工艺方法,是轴承装配工作质量的保证。配工作质量的保证。滚动轴承的游隙是指在一个套圈固定的情况下,另一个套圈沿径向或轴向所作的最大活动量,滚动轴承的游隙是指在一个套圈固定的情况下,另一个套圈沿径向或轴向所作的最大活动量,故游隙
18、又分为径向游隙和轴向游隙两种。故游隙又分为径向游隙和轴向游隙两种。径向游隙分为初始游隙、安装游隙和工作游隙。初始游隙是指轴承成品的合套游隙径向游隙分为初始游隙、安装游隙和工作游隙。初始游隙是指轴承成品的合套游隙;安装游隙安装游隙是指轴承安装于轴颈和轴承座孔后的游隙是指轴承安装于轴颈和轴承座孔后的游隙;工作游隙是指轴承处于稳定运转状态时的游隙。工作游隙是指轴承处于稳定运转状态时的游隙。影响轴承安装游隙的主要因素是轴颈和座孔与轴承之间的过盈配合将导致游隙减小影响轴承安装游隙的主要因素是轴颈和座孔与轴承之间的过盈配合将导致游隙减小;而影而影响轴承工作游隙的主要因素有轴承的温度变化、旋转离心力等响轴承
19、工作游隙的主要因素有轴承的温度变化、旋转离心力等滚动轴承装配时,游隙不能太大,也不能太小。游隙太大,会造成同时承受载荷的滚动体数量滚动轴承装配时,游隙不能太大,也不能太小。游隙太大,会造成同时承受载荷的滚动体数量减少,单个滚动体的载荷增大,从而降低轴承的旋转精度,减少使用寿命;游隙太小,会减少,单个滚动体的载荷增大,从而降低轴承的旋转精度,减少使用寿命;游隙太小,会使摩擦力增大,产生的热量增加,加剧磨损,同样能使轴承的使用寿命减少。使摩擦力增大,产生的热量增加,加剧磨损,同样能使轴承的使用寿命减少。氧化后生成的胶质、沥青质和油泥等,使油品粘度上升;通过检查可以知道最佳的换油池油温大于60时,启
20、动冷却风扇;正常运行后,检查各电气元件信号是否工作正常。过多的裂纹,必须进行更换。三、齿轮箱安装使用维护3、齿轮箱常见问题及维护内齿圈根据设计载荷分别采用软齿面(调质)中硬齿面(调质+表面氮化)硬齿面(渗碳淬火),精度为6GB10095。3 输出齿轮轴部件装配四点角接触球轴承 从根本上说是带一个分离内环(即内环分成两半)的单列角接触球轴承。一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础三、齿轮箱安装使用维护3、齿轮箱常见问题及维护检查有可能损伤的齿轮啮合面。人的头部和面部不要直对螺栓,以防断裂伤人!一、齿轮箱基本认识2、风电齿轮箱的齿轮基础4.表面保护添加剂抗磨和极压、减摩剂、清净剂、分散剂、抗腐
21、防锈剂输入端转一圈所产生的异响数哪级齿轮上出现的异响油池油温高于75,报齿轮箱油温过高;三、齿轮箱安装使用维护3、齿轮箱常见问题及维护滚动轴承的游隙是指在一个套圈固定的情况下,另一个套圈沿径向或轴向所作的最大活动量,故游隙又分为径向游隙和轴向游隙两种。但任何情况下,都需要启动转子锁。一、齿轮箱基本认识4、风电齿轮箱的润滑1.1.原理图原理图油泵电机电动泵机械泵压力传感器1溢流阀单向阀3单向阀4取样球阀压差开关过滤器排气口风冷器风冷器电机压力传感器压力表压力表开关齿轮箱旁通阀单向阀1单向阀2IN1IN2OUT4OUT2OUT3OUT1入口球阀1#管2#管3#管4#管5#管6#管一、齿轮箱基本认识
22、4、风电齿轮箱的润滑一、齿轮箱基本认识4、风电齿轮箱的润滑润滑系统工作原理介绍润滑系统工作原理介绍润滑系统必须保证对齿轮箱内的运动部件的强制润滑,对油液的过滤和散热。润滑系统必须保证对齿轮箱内的运动部件的强制润滑,对油液的过滤和散热。润滑系统由电动泵、过滤装置、机械泵、油风冷却器、压力传感器、连接管路等组成。润滑系统由电动泵、过滤装置、机械泵、油风冷却器、压力传感器、连接管路等组成。电动泵、机械泵同时向系统供油,润滑油经滤油器过滤后到温控阀,该温控阀根据润滑油的温度自动控制润滑油的流电动泵、机械泵同时向系统供油,润滑油经滤油器过滤后到温控阀,该温控阀根据润滑油的温度自动控制润滑油的流向。当油温
23、低于向。当油温低于4545时,润滑油直接进入齿轮箱;当油温高于时,润滑油直接进入齿轮箱;当油温高于4545时,温控阀开始动作,润滑油经冷却器冷却后时,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。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,当温度低于过滤器为双精度过滤,当温度低于+10+10C C 时由于粘度较低,或当过滤器滤芯压差大于时由于粘度较低,或当过滤器滤芯压差大于4bar 4bar 时,滤芯上单向阀打开,时,滤芯上单向阀打开,液压油只经过液压油只经过1010的
24、粗过滤;当温度高于的粗过滤;当温度高于+10+10C C,或滤芯压差低于,或滤芯压差低于4bar 4bar 时,滤芯上单向阀关闭,润滑油经过时,滤芯上单向阀关闭,润滑油经过1010过滤。无论何种情况,未经过滤的油液决不允许进入齿轮箱内各润滑部位。在过滤器上装有压差发讯器,当滤芯过滤。无论何种情况,未经过滤的油液决不允许进入齿轮箱内各润滑部位。在过滤器上装有压差发讯器,当滤芯堵塞,压力差达到堵塞,压力差达到3bar 3bar 时压差发讯器发讯,提示更换滤芯。风冷却器用于冷却齿轮箱的润滑油。该风冷却器由电时压差发讯器发讯,提示更换滤芯。风冷却器用于冷却齿轮箱的润滑油。该风冷却器由电机、高性能轴向风
25、扇、散热片和旁通阀等组成。旁通阀的作用当冷却器前后压差达到机、高性能轴向风扇、散热片和旁通阀等组成。旁通阀的作用当冷却器前后压差达到6bar 6bar 时,旁通阀开启,润滑时,旁通阀开启,润滑油不经冷却板而直接进到齿轮箱。油不经冷却板而直接进到齿轮箱。润滑系统必须有安全阀,以防止压力过高对系统元件造成损坏。润滑系统必须有安全阀,以防止压力过高对系统元件造成损坏。润滑系统必须考虑能够随时排除系统中的气泡,气泡对齿轮箱会造成损坏。润滑系统必须考虑能够随时排除系统中的气泡,气泡对齿轮箱会造成损坏。润滑系统的冷却器要有足够的散热能力,同时风扇要有足够的空气流量将舱室内的热空气排出舱室外。最高允许齿轮润
展开阅读全文