As caixas de cambios teñen unha ampla gama de aplicacións, como en aeroxeradores. As caixas de cambios son un compoñente mecánico importante que se usa moito nos aeroxeradores. A súa función principal é transmitir a enerxía xerada pola roda de vento baixo a acción do vento ao xerador e facer que obteña a velocidade correspondente.
Xeralmente, a velocidade de xiro da roda de vento é moi baixa, moito menor que a velocidade de xiro requirida polo xerador para xerar electricidade. Debe realizarse polo efecto de aumento de velocidade do par de cambios da caixa de cambios.
Introdución:
A caixa de cambios soporta a forza da roda de vento e a forza de reacción xerada durante a transmisión de engrenaxes e debe ter rixidez suficiente para soportar a forza e o par, evitar deformacións e garantir a calidade da transmisión. O deseño do corpo da caixa de cambios debería realizarse de acordo cos requisitos da disposición da transmisión de enerxía dos aeroxeradores, as condicións de procesamento e montaxe e a facilidade de inspección e mantemento. Co desenvolvemento rápido e continuo da industria das caixas de cambios, cada vez son máis as industrias e as diferentes empresas que utilizaron caixas de cambios e cada vez son máis as empresas que se desenvolveron e creceron na industria das caixas de cambios.
A caixa de cambios baséase no principio de deseño modular da estrutura da unidade, que reduce moito os tipos de pezas e é adecuado para a produción en masa e a selección flexible. As engrenaxes cónicas en espiral e as engrenaxes helicoidales do redutor están carburadas e apagadas con aceiro de alta calidade. A dureza da superficie do dente é de ata 60 ± 2HRC e a precisión de trituración da superficie do dente é de 5-6.
Os rodamentos das pezas de transmisión son todos rodamentos de marcas coñecidas nacionais ou rodamentos importados, e os selos son selos de esqueleto; a estrutura da caixa de succión, a maior superficie do armario e o gran ventilador; reducir a subida de temperatura e o ruído de toda a máquina e mellorar a fiabilidade do funcionamento. A potencia de transmisión aumenta. Pode realizar eixe paralelo, eixe de ángulo recto, caixa xeral vertical e horizontal. Os métodos de entrada inclúen a brida de conexión do motor e a entrada do eixe; o eixe de saída pódese emitir en ángulo recto ou horizontalmente, e hai un eixo macizo e un eixe oco, tipo eixo de saída tipo brida. A caixa de cambios pode cumprir os requisitos de instalación de espazos pequenos e tamén se pode subministrar segundo as necesidades do cliente. O seu volume é 1/2 menor que o redutor de engrenaxes brandos, o peso redúcese á metade, a vida útil aumenta de 3 a 4 veces e a capacidade de carga aumenta de 8 a 10 veces. Amplamente utilizado en máquinas de impresión e envasado, equipos de garaxe tridimensional, maquinaria de protección ambiental, equipos de transporte, equipos químicos, equipos de minería metalúrxica, equipos de enerxía siderúrxica, equipos de mestura, maquinaria para a construción de estradas, industria azucarera, xeración de enerxía eólica, escaleiras mecánicas e accionamentos de ascensores, construción naval, lixeiro Relación de alta potencia, alta velocidade, ocasións de alto par como campo industrial, campo de fabricación de papel, industria metalúrxica, tratamento de augas residuais, industria de materiais de construción, maquinaria de elevación, liña de transportes, liña de montaxe, etc. un bo rendemento de custos e é propicio para a combinación de equipos localizados.
efecto:
A caixa de cambios ten as seguintes funcións:
1. Acelerar e desacelerar é a chamada caixa de cambios de velocidade variable.
2. Cambia a dirección da transmisión. Por exemplo, podemos usar dous engrenaxes sectoriais para transmitir a forza verticalmente ao outro eixe xiratorio.
3. Cambie o par de xiro. Baixo a mesma condición de potencia, canto máis rápido xire a engrenaxe, menor será o par no eixe e viceversa.
4. Función de embrague: podemos conseguir o propósito de separar o motor da carga separando as dúas engrenaxes orixinarias. Como embrague de freo, etc.
5. Distribución do poder. Por exemplo, podemos usar un motor para conducir varios eixes escravos a través dun eixe principal da caixa de cambios, para realizar a función dun motor que conduce varias cargas.
Proxecto:
En comparación con outras caixas de cambios industriais, xa que as caixas de cambios de aeroxeradores están instaladas nunha nacela estreita a decenas de metros ou incluso a máis de cen metros sobre o chan, o seu volume e peso afectan á nacela, torre, cimentación, carga eólica, instalación e mantemento do unidade. Os custos teñen un impacto importante, polo que é especialmente importante reducir o tamaño e o peso. Ao mesmo tempo, debido a un incómodo mantemento e elevados custos de mantemento, a vida útil do deseño da caixa de cambios adoita ser de 20 anos e os requisitos de fiabilidade son extremadamente duros. Debido a que o tamaño, o peso e a fiabilidade adoitan ser unha contradición irreconciliable, o deseño e fabricación de caixas de engrenaxes eólicas adoitan atoparse nun dilema. Na fase de deseño xeral, baixo a premisa de cumprir os requisitos de fiabilidade e vida laboral, os esquemas de transmisión deberían ser comparados e optimizados co obxectivo de tamaño e peso mínimos; o deseño estrutural debe cumprir as limitacións de potencia e espazo de transmisión como premisa e tratar de considerar a estrutura simple, o funcionamento fiable e o mantemento conveniente; a calidade do produto debe asegurarse en todos os elos do proceso de fabricación; o estado de funcionamento da caixa de cambios (temperatura do rodamento, vibracións, temperatura do aceite, cambio de calidade, etc.) debe controlarse en tempo real durante o funcionamento e o mantemento rutineiro debe realizarse segundo as especificacións.
Dado que a velocidade lineal da punta da lámina non pode ser demasiado alta, a velocidade de entrada nominal da caixa de cambios diminúe gradualmente co aumento da capacidade dunha única máquina e a velocidade nominal da unidade superior a MW xeralmente non supera os 20 r / min. Por outra banda, a velocidade nominal do xerador é xeralmente de 1500 ou 1800 r / min, polo que a relación de velocidade da caixa de cambios a gran escala para aumentar a velocidade da enerxía eólica é xeralmente de aproximadamente 75-100. Para reducir o volume da caixa de cambios, as caixas de velocidade eólica superiores a 500 kW adoitan empregar transmisión planetaria dividida en potencia; As estruturas comúns de 500kw ～ 1000kw teñen dous tipos de eixe paralelo + 1 planeta e 1 eixe paralelo + 2 transmisión planetaria. ; As caixas de cambios de Megawatt adoptan na súa maioría a estrutura dun eixe paralelo de 2 etapas + transmisión planetaria de 1 etapa. Debido a que a estrutura de transmisión planetaria é relativamente complicada e o anel de engrenaxe interno a gran escala é difícil de procesar e o custo é elevado, aínda que se adopte a transmisión planetaria de 2 etapas, a transmisión NW é a forma máis común.
Tecnoloxía de fabricación
As engrenaxes externas das caixas de engrenaxes eólicas xeralmente adoptan o proceso de moenda de engrenaxes de apagado carburante. A introdución dun gran número de máquinas rectificadoras de engrenaxes de alta eficiencia e alta precisión converteu o nivel de acabado de engrenaxes estranxeiras en China non moi atrás dos países estranxeiros e non hai ningunha dificultade técnica para alcanzar o nivel 5 de precisión especificado no 19073 e 6006 normas. Non obstante, aínda existe unha brecha entre China e tecnoloxías avanzadas estranxeiras en termos de control da deformación do tratamento térmico, control efectivo da profundidade da capa, control de trituración e temperado da superficie dos dentes e tecnoloxía de conformación dos dentes.
Debido ao gran tamaño da engrenaxe anular da caixa de cambios eólica e aos elevados requisitos de precisión de mecanizado, a tecnoloxía de fabricación da engrenaxe interna do noso país está moi por detrás do nivel avanzado internacional, que se reflicte principalmente no procesamento de engrenaxes internas helicoidales e o control da deformación do tratamento térmico.
A precisión de mecanizado da caixa, do portador do planeta, do eixe de entrada e doutras pezas estruturais ten unha influencia moi importante na calidade de mallado da transmisión de engrenaxes e na vida útil do rodamento. A calidade da montaxe tamén determina a vida e a fiabilidade da caixa de cambios eólica. . En canto á precisión de procesamento e montaxe de pezas estruturais, o meu país recoñece que o nivel de equipos está moi por detrás do avanzado de países estranxeiros. A adquisición de caixas de transmisión eólica de alta calidade e alta fiabilidade, ademais da tecnoloxía de deseño avanzada e o soporte necesario para os equipos de fabricación, é inseparable do rigoroso control de calidade en todos os elos do proceso de fabricación. A norma 6006 ofrece regulacións estritas e detalladas sobre a garantía de calidade das caixas de cambios.
Lubricante
Os métodos de lubricación das caixas de engrenaxes usados habitualmente inclúen a lubricación de aceites de engrenaxes, a graxa semifluida e a lubricación sólida. Para mellor selado, alta velocidade, alta carga e bo rendemento de selado, pode usar aceite para engrenaxes para a lubricación; para un rendemento de selado deficiente e baixa velocidade, pode usar graxa semifluida para a lubricación; para ocasións sen aceite ou ocasións de alta temperatura, pode usar dúas lubricacións en po ultrafinas de sulfuro de molibdeno.
O sistema de lubricación da caixa de cambios é de gran importancia para o funcionamento normal da caixa de cambios. As caixas de engranaxe eólica de grande escala deben estar equipadas cun sistema de lubricación forzada fiable para pulverizar a lubricación nas zonas de engrenaxe e rodamentos. A lubricación insuficiente representa máis da metade das causas do fallo da caixa de cambios. A temperatura do aceite lubricante está relacionada coa fatiga dos compoñentes e coa vida útil de todo o sistema. En termos xerais, a temperatura máxima do aceite da caixa de cambios durante o funcionamento normal non debe superar os 80 ℃ e a diferenza de temperatura entre os distintos rodamentos non debe exceder os 15 ℃. Cando a temperatura do aceite é superior a 65 ° C, o sistema de refrixeración comeza a funcionar; cando a temperatura do aceite é inferior a 10 ° C, o aceite lubricante debe quentarse a unha temperatura predeterminada antes de poñerse en marcha.
No verán, debido a que os aeroxeradores estiveron en plena potencia durante moito tempo, xunto coa luz solar directa a gran altitude, etc., a temperatura de funcionamento do petróleo sobe o valor establecido; mentres que no inverno na rexión fría do nordeste, a temperatura máis baixa adoita ser inferior a -30 ℃, a lubricación O aceite lubricante que flúe no gasoduto non é suave, os engrenaxes e os rodamentos non están suficientemente lubricados, o que provoca o apagado a alta temperatura da caixa de cambios, a superficie do dente O desgaste do cojinete e a baixa temperatura tamén aumentarán a viscosidade do aceite da caixa de cambios, a carga pesada ao arrancar a bomba de aceite e a sobrecarga do motor da bomba de aceite.
O aceite lubricante da caixa de cambios ten un rango de temperatura óptimo para traballar. Recoméndase deseñar un sistema de xestión térmica de aceite lubricante no sistema de lubricación da caixa de cambios: cando a temperatura supera un determinado valor, o sistema de refrixeración comeza a funcionar e, cando a temperatura baixa por baixo de certo valor, o sistema de calefacción comeza a funcionar, sempre controla a temperatura dentro do rango óptimo. Ademais, mellorar a calidade do aceite lubricante tamén é un aspecto importante do sistema de lubricación. Os produtos lubricantes deben ter unha excelente fluidez a baixa temperatura e estabilidade a alta temperatura e débese reforzar a investigación sobre o aceite lubricante de alto rendemento.
características
1. Acelerar e desacelerar, que a miúdo se denomina caixa de cambios de velocidade variable.
2. Cambia a dirección da transmisión, por exemplo, podemos usar dous engrenaxes sectoriais para transmitir a forza ao outro eixe xirante verticalmente.
3. Cambie o par de xiro. Baixo a mesma condición de potencia, canto máis rápido xire a engrenaxe, menor será o par no eixe e viceversa.
4 Función do embrague: podemos separar o motor da carga separando os dous engrenaxes orixinalmente mallados, como o embrague de freo.
5. Distribución de enerxía. Por exemplo, podemos usar un motor para conducir varios eixes escravos a través do eixe principal da caixa de cambios, para así realizar a función dun motor que conduce varias cargas.
Tratamento do ruído
A caixa de cambios é un compoñente importante amplamente utilizado na transmisión mecánica. Cando se engranan un par de engrenaxes, debido ao inevitable erro do paso e do perfil dos dentes, producirase un choque de mallado durante o funcionamento e producirase o ruído correspondente á frecuencia de mallado da engrenaxe. , O ruído de rozamento tamén se produce debido a un deslizamento relativo entre as superficies dos dentes. Dado que as engrenaxes son as partes básicas da transmisión da caixa de cambios, é necesario reducir o ruído das engrenaxes para controlar o ruído da caixa de cambios. En xeral, as principais causas do ruído do sistema de engrenaxes son as seguintes:
1. Deseño de artes. Selección de parámetros inadecuada, solapamento demasiado pequeno, modificación incorrecta ou sen modificación do perfil do dente, estrutura de caixa de engrenaxes non razoable, etc. a rugosidade é demasiado grande.
2. Tren de engrenaxes e caixa de cambios. A montaxe é excéntrica, a precisión de contacto é baixa, o paralelismo do eixe é pobre, a rixidez do eixe, o rodamento, o soporte é insuficiente, a precisión de rotación do rodamento non é alta e o espazo libre é inadecuado.
3. Outro par de entrada. A flutuación do par de carga, a vibración torsional do sistema do eixe, o equilibrio do motor e outros pares de transmisión, etc.
