风机齿轮箱介绍.ppt

1、a，1，气动齿轮箱的技术概要，周一，a，2，双馈风机，a，3，永磁体直驱风扇，a，4，气动主齿轮箱构造，齿轮箱构造： 1，一级行星二级平行级2，二级行星一级平行级3，带主轴的齿轮箱4，紧凑根据空气主齿轮箱构造齿轮箱与主轴的连结方式： 1、收缩盘的连结2、凸缘的连结齿轮箱与马达的连结方式： 1、键的连结2、收缩盘的连结齿轮箱的固定方式： 1、轴的连结2、四角的连结，a、6、行星轮系为具有一个自由度的轮系原动机通常是中心轮(在风力发电站中是指太阳轮)或系杆(在风力发电站中是指托架)，与行星齿轮直接接触的中心轮或系杆作为原动机使行星齿轮动作，另一方面，行星齿轮绕自己的轴线自转，另一方面，行星齿轮与系

2、杆(系架)一起绕固定轴线旋转行星轮系和差动轮系被称为旋转轮系一个旋转轮系有连接杆(carrier )和一个或几个行星轮(现在主要是三个行星轮，部分负荷大的是四个行星轮，带挠性销的行星轮能够拥有更多的行星轮)， 在与一个或几个行星轮啮合的中心轮(现在主要由两个、一个太阳轮、一个齿轮)构成)、a、7、行星轮系的介绍、行星轮系中的两个中心轮具有一个固定(现在常见的齿圈固定)的差动轮系中，两个中心轮移动。 目前国内外常见的风电齿轮箱主要是行星轮系结构，但一些厂家选择差动轮系。 行星轮系相对平行轴系统的优点：结构紧凑、体积小、质量小、装载能力大、噪音小等行星轮系相对平行轴系统的缺点：结构复杂、加工要求高

3、、组装要求高。a、8、行星轮系介绍，a、9、一级行星二级平行结构，该结构主要用于2 MW和2 MW以下电力的风力发电齿轮箱，一组平行级中，可靠性高但体积和重量大，a、10、二级行星一级平行结构，该结构主要用于2.5mw以上电力的齿轮箱部分2MW以下的齿轮箱也采用了这种结构。 a、11、带主轴的齿轮箱、主轴安装在齿轮箱的内部。a，12，紧凑的齿轮箱通常也称为半直驱动齿轮箱，半直驱动器兼具直接驱动和双馈气动马达的特征。 与双馈机型相比，半直接驱动的齿轮箱的齿数比低，与直接驱动机型相比，半直接驱动的发电机的转速高。 该特征决定了半直接驱动可以提高齿轮箱的可靠性和寿命，同时对直接驱动发电机，可以兼顾对

4、应的发电机设计，改善大功率直接驱动发电机设计和制造条件。a、13、紧凑的齿轮箱、半直驱动齿轮箱的发展趋势，该半直驱动齿轮箱与马达设计成一体，降低齿轮箱的重量，但齿轮箱的设计要求不断提高。、a、14、齿轮箱与主轴连接方式、1、收缩盘连接2、法兰连接、a、15、收缩盘连接，一般3MW以下的机型无法满足更大功率机型的需要、a、16、法兰连接，更大功率机型齿轮箱和电动机连结方式，1，键连结2，收缩盘连结，a、18，键连结，a、19，收缩盘连结，a、20，齿轮箱固定方式，1，弹性支承轴连结2，模块连结，a、21，弹性支承轴连结，a、22，模块2、电力-额定状态下齿轮箱的运转电力、非送风机(发电机)电力3

5、、变速比-齿轮箱的输出转速与输入转速之比4 .输入转速- -额定状态下齿轮箱托架的输入转速(叶片转速) 5， 输出转速-额定状态下的齿轮箱高速轴的输出转速(发电机转速)、a、24、齿轮箱铭牌、6、重量- -一般指齿轮箱出厂前的重量，不包含润滑油，可能包含收缩盘(出厂时包含收缩盘7、润滑油型号-推荐的润滑油品种，是只有经设计认可的润滑油才允许使用的同时，齿轮箱出厂前的试验中使用的润滑油品种，也是其他许可的润滑油必须经过一系列清洗8，润滑油量- -齿轮箱设计的润滑油量，能满足齿轮箱的正常运行9、序列号-齿轮箱的唯一号码，号码可以查看齿轮箱制造过程的数据10，生产日-齿轮箱的制造日，a，25，齿轮箱

6、铭牌，a，26，润滑油，润滑油调和了与基油不同种类的添加剂。 润滑油根据基础油分为矿物油和合成油。 合成油是由合成基础油和添加剂配制而成的。 合成基油：指使用化学原料，在添加剂的条件下化学生成的基油。 矿物油：从原油中蒸馏、精制、脱蜡、加氢等生产技术。 a，27，润滑油，通常合成基础油的分子结构单一，单纯，能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远优于矿物油，主要原因是合成基础油的性能远优于矿物油，但价格也比较高。 气动齿轮箱上经常合成基油：PAO (聚烯烃)、PAG (聚醚)等。 a、28、润滑油、添加剂，表面保护添加剂：耐磨和极压剂、减摩剂、耐微点腐蚀/耐点蚀、防锈等；

7、 流体保护添加剂：抗氧化钝化剂、抗发泡剂等； 性能改善添加剂：粘度改善剂、凝集剂、抗乳化等a、29、润滑油、现在推荐的润滑油品种，mobilgearshcxmp 320 optigearsyntheticx 20注：不同品种的润滑油(包括同一品牌的不同品种的润滑油)不允许混合、a、30、润滑油的主要技术指标、a、31、齿轮箱润滑油的通常检查项目、外观、粘度、总酸值、水分、金属元素分析、PQ磨损指数、磨粒铁光谱分析、洁净度等。 目前风力发电行业推荐的润滑油交换周期为三年。a、32、润滑油的洁净度，根据ISO4406标准，有检测齿轮箱润滑油、在线检测和离线检测两种方式，在过滤器上采集油样品点之前(

8、此时的油样品是油池油样品)。 齿轮箱润滑油洁净度要求：至少在ISO 4406 15/12，具体指标请参照下图。 与a、33、下图的润滑油洁净度等级相对应的数字是每1ml油液中所含的粒子数(上限)。、a、34、内视检查结构、一级行星二级平行级a、扭矩臂b、外壳、a、35、扭矩臂，主要观察行星行星，齿圈、行星齿轮、太阳齿轮及行星齿轮轴承，a、36、外壳，主要观察平行级，高速轴、齿轮、 气动齿轮箱的外部附件，气动齿轮箱除了机械零件外，还有几个外部附件，如电气附件，以独特的功能支持齿轮箱的良好运行。 以下是空气齿轮箱的一般外部附件。 根据齿轮箱的不同，有部分差异的可能性。a、38、齿轮箱外部附件、a、

9、39、齿轮箱外部附件、1、润滑冷却系统2、机械泵3、差压开关4、压力传感器/压力开关/压力计5、端子箱6、加热器7、温度传感器8、液位报警器9、液位计10、空气净化40、润滑冷却系统1，用途：润滑油的主要功能是润滑(形成油膜，减少噪音，吸收振动，减少摩擦等)，冷却(热传导，降低齿轮轴承温度)，清洁(去除污染物)，保护(防止腐蚀)。 如上所述，能够不断地清洁、适合温度的润滑油提高齿轮、轴承的可靠性，提高齿轮箱的寿命。 润滑冷却系统主要是针对上述要求而设计的。 润滑系统可以不断供给润滑油的过滤器可以过滤润滑油液中的杂质，清洁润滑油的冷却系统可以降低润滑油的温度。 a，41，润滑冷却系统，2，结构：

10、润滑冷却系统分为润滑系统、冷却系统和传感器。 润滑系统：吸油管、马达泵、马达、过滤器、连接阀模块、温度调节阀及对应的连接软管，齿轮箱设计中包括机械泵的冷却系统：分为空冷和水冷。 现在，齿轮箱使用的是空冷，空冷包括风扇、马达和与其对应的软管的传感器：差压开关、压力传感器、压力开关等。 a，42，水冷，a，43，空冷，a，44，润滑冷却系统，a，45，润滑冷却系统，a，46，润滑冷却系统，1，电机泵和机械泵(齿轮箱的旋转时运转)从齿轮箱的油池中吸入润滑油2 .热阀可以根据通过的润滑油的油温，自动控制润滑油的流动。 通过的润滑油的油温低于45 C时，润滑油直接进入齿轮箱(此时的润滑油温度低，所以不需

11、要冷却)。 如果通过的润滑油的温度高于45 C，则热阀的阀体开始工作，此时的润滑油的部分直接进入齿轮箱，一部分通过冷却系统进入齿轮箱，如果通过的润滑油的温度超过60 C，则热阀的阀体完全关闭，此时的润滑油通过冷却器进入齿轮箱、a、47、润滑冷却系统、3、油池温度高于60 C时，或高速轴承温度高于70 C时，风扇以低速开始起动，油池温度高于65 C时，或高速轴承温度高于80 C时，风扇以高速开始起动。 对于2速马达，风扇高速时的冷却功率比风扇低速时高(某些冷却系统仅使用单速马达)。 4 .当前，齿轮箱的滤波器通常是双精度滤波器，并且包括粗滤波器(通常是25um或50um )和精密滤波器(10um

12、 )。 在低温状态下，润滑油的粘度高，元件上的止回阀打开(即，润滑油的压力超过止回阀的压力值)，润滑仅通过粗过滤的油温温度高时，液压变低，元件的单向阀关闭(即，润滑油的压力比止回阀的压力小)，润滑油的压力变低滤芯的更换周期在1年以下，如果期间差压开关警告滤芯堵塞，必须立即更换滤芯。 有些风机在齿轮箱上增加了离线过滤系统，离线过滤、a、48、润滑冷却系统、5、安全阀处于低温状态，润滑油的粘度高，所以电机泵出口的润滑油压力很大，进入过滤器会对过滤系统造成损害。因此，在电动机泵出口设计了溢流阀，溢流阀与齿轮箱直接连接，在电动机泵出口的润滑油压力超过了溢流阀的压力的情况下(假设为12bar )，润滑油

13、从溢流阀直接进入齿轮箱内部(进入该齿轮箱内部是齿轮箱内部6、如果油液和润滑系统有气泡，如果气泡通过油路系统进入齿轮的啮合部和轴承的滚动部，会对齿轮和轴承造成损伤，所以有必要通过通气线排出系统内的气泡。a、49、机械泵、a、50、机械泵通过齿轮箱的齿轮的旋转驱动机械泵输入轴的旋转，从齿轮箱的油池中吸出润滑油，用过滤器过滤后进入齿轮箱内部。 与马达泵相比，机械泵的运转不受电的影响，只要齿轮箱处于运转状态，机械泵就继续工作。 即使鼓风机关闭，齿轮箱也是润滑的。a、51、差压开关、a、52、差压开关、1、用途：用于测量齿轮箱过滤器元件两侧润滑油的压力差。 2、工作原理：当滤芯吸收润滑油中的污垢粒子时，

14、滤芯两侧的润滑油压力逐渐升高。 压力增大到设定值(差压开关的设定值)时，差压开关动作。 风机保养人员必须马上更换滤芯或清洗(某些厂家的粗过滤可以清洗，精过滤必须更换)。 部分差压开关有报警功能，例如在达到设定压力的75%时进行报警，在达到设定压力时关闭开关。a、53、压力传感器/压力开关/压力计、a、54、压力传感器/压力开关/压力计、1、用途：齿轮箱正常运转时(流量充分且温度适当)，齿轮箱的供油压力高的情况下，齿轮箱充分润滑。 齿轮箱发生异常时，例如流量不足(部分地方漏油，马达泵破损)、温度过高(润滑油不能被冷却器冷却，冷却器的冷却电力降低)等，会影响齿轮箱的润滑，影响齿轮箱的寿命。 上述异

15、常情况最直接出现的是齿轮箱整体的供油压力过低。 压力传感器/压力开关/压力计用于测量齿轮箱整体的供油压力。a，55，压力传感器/压力开关/压力计，2 .功能压力传感器/压力开关/压力计安装在齿轮箱的油路分配器上(齿轮箱整体的供油口)。 压力传感器是用来测量齿轮箱整体的供油压力的，传递给系统的是测量的压力值。 压力开关在齿轮箱整体的供油压力低于设定值时(通常为0.8bar或1bar )，压力开关关闭，齿轮箱停止，齿轮箱受到保护。 压力计是机械式仪表，可以直接用肉眼读取齿轮箱整体的供油压力。a、56、压力传感器/压力开关/压力计、a、57、端子箱、a、58、端子箱、1、用途：将端子箱的所有电气部件

16、用电缆连接到端子箱的连接端子上，主体工厂用电缆将端子箱的端子连接到控制系统或电源上。 2、分类端子箱按功能分为强电箱和弱电箱。 与强电盘内连接的是高电压的电气部件，与包括油泵电动机、风扇电动机和加热器在内的弱电壳体连接的是温度传感器、压力传感器、压力开关、液面开关等24V低电压电气部件。a、59、端子箱、3、结构端子箱一般由以下部分构成a，壳体-ip防护等级54以上(IP等级为防尘防水等级) b，连接端子-电流经由连接端子、电缆流过各电气部件，因此连接端子的耐压等级必须在电气部件的电压以上电缆锁头-在锁定电缆的前提下为IP65或更高版本，这要求选定的电缆锁头与电缆的外径相符。 d、接线图- -一般贴在壳板上，将齿轮箱的所有电气部件的接线图集成，用于用户接线和后续维护的e，其他附件- -警告标签，壳板螺栓。、a、60、加热器、a、61、加热器、1、用途：用于低温型风扇，风扇在低温状态下启动时(-30 )，油池内的润滑油粘度非常高，润滑油接近固体状态。 在这种情况下，齿轮箱的润滑系统不工作。 加热器的作用是加热齿轮箱的油池的润滑油。 2、工作原理：电加热器(电热器)以金属管为外壳，沿管内中心轴方向均匀分