El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes
Les caixes de canvi són un component mecànic important que s’utilitza àmpliament en aerogeneradors.El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. La seva funció principal és transmetre la potència generada per la roda de vent sota l’acció del vent al generador i obtenir la velocitat corresponent.
Normalment, la velocitat de la roda de vent és molt baixa, cosa que dista molt de la velocitat que requereix el generador per generar electricitat. El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. S’ha de realitzar mitjançant l’acció creixent de velocitat del parell d’engranatges de la caixa del canvi. Per tant, la caixa d’engranatges també s’anomena caixa d’augment de velocitat.
1. Introducció
La caixa del canvi està sotmesa a la força de la roda del vent i a la força de reacció generada durant la transmissió de l’engranatge. Ha de tenir una rigidesa suficient per suportar la força i el parell per evitar deformacions i assegurar la qualitat de transmissió. El disseny de la caixa del canvi hauria d’estar d’acord amb la disposició, el processament i les condicions de muntatge de la transmissió de potència de l’aerogenerador, i amb una fàcil inspecció i manteniment.El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de les caixes d’engranatges, cada vegada són més les indústries i les diferents empreses que han aplicat caixes d’engranatges i cada vegada més empreses s’han consolidat en la indústria de les caixes d’engranatges.
D’acord amb el principi de disseny modular de l’estructura de la unitat, la caixa d’engranatges redueix molt els tipus de peces i és adequada per a la producció a gran escala i la selecció flexible i variable. El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. L'engranatge de bisell espiral i l'engranatge helicoïdal del reductor estan carburitzats i trempats amb acer d'aliatge d'alta qualitat. La duresa de la superfície dentària és de fins a 60 ± 2HRC i la precisió del triturat de la superfície dentària és de 5-6.
El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. Els coixinets de les peces de transmissió són tots els coixinets de marca famosa domèstica o els coixinets importats, i els segells estan fets de segells d’oli d’esquelet; l'estructura del cos dels altaveus, la superfície més gran del gabinet i el gran ventilador; es redueix l’augment de temperatura i el soroll de tota la màquina i es millora la fiabilitat de funcionament. S'incrementa la potència de transmissió. Es pot realitzar un eix paral·lel, eix ortogonal, caixa universal vertical i horitzontal. El mode d'entrada inclou brida d'acoblament del motor i entrada d'eix; l’eix de sortida es pot treure a l’angle recte o horitzontal, i l’eix sòlid i l’eix buit i la brida estan disponibles.
Eix de sortida.
La caixa de canvis pot satisfer els requisits d'instal·lació d'un espai reduït i també es pot subministrar segons els requisits del client.El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. El seu volum és 1 / 2 més petit que el reductor de dents toves, el pes es redueix a la meitat, la vida útil augmenta 3 ~ 4 vegades i la capacitat de càrrega augmenta 8 ~ 10 vegades. Àmpliament utilitzat en maquinària d’impressió i envasat, equips de garatge tridimensionals, maquinària de protecció del medi ambient, equips de transport, equips químics, equips de mineria metal·lúrgica, equips d’energia d’acer, equips de barreja, maquinària de construcció de carreteres, indústria del sucre, generació eòlica, ascensor d’escales mecàniques, camp de vaixell, lleuger Proporció de gran velocitat, alta velocitat, aplicacions de gran tensió com ara camps industrials, fabricació de paper, indústria metal·lúrgica, tractament d'aigües residuals, indústria de materials de construcció, maquinària elevadora, línies transportadores i línies de muntatge. El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. Té un bon rendiment de cost i és propici per als equips domèstics.
2. Funció
La caixa de canvis té les funcions següents:
1 La desacceleració accelerada és la caixa de canvis de velocitat variable que se sol dir.
2 Canviar la direcció de l’accionament. Per exemple, utilitzem dos engranatges del sector per transmetre la força verticalment a l’altre.
3 Canvia el moment d’inflexió. En les mateixes condicions de potència, com més ràpid es gira l’engranatge, més petit és el parell que rep l’eix i viceversa.El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes.
4 Funció de l’embragatge: podem separar el motor de la càrrega separant els dos engranatges de malla originalment. Com ara els embragatges de fre.
5 Distribuïu el poder. Per exemple, podem utilitzar un motor per conduir diversos arbres esclaus a través de l’eix principal de la caixa de canvis, realitzant així la funció d’un motor per conduir múltiples càrregues.
3 Disseny
En comparació amb altres caixes d’engranatges industrials, perquè la caixa d’engranatges de l’aerogenerador s’instal·la en una petita cabina que es troba a diverses desenes de metres o fins i tot a més de cent metres d’altura del terra, el seu propi volum i pes per a la cabina, torre, fonament, unitat de vent. càrrega, instal·lació i manteniment Els costos i similars tenen un impacte important, per la qual cosa és important reduir la mida i el pes.El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. Al mateix temps, a causa dels costos de manteniment inconvenients i elevats costos de manteniment, la vida útil del disseny de la caixa de canvis sol estar obligada a ser 20 anys, i els requisits de fiabilitat són extremadament exigents. Com que la mida, el pes i la fiabilitat solen ser un parell de contradiccions irreconciliables, el disseny i la fabricació de caixes d’engranatges de l’aerogenerador sovint cauen en un dilema. L’etapa general de disseny ha de complir els requisits de fiabilitat i vida laboral, i comparar i optimitzar l’esquema de transmissió amb el volum mínim i el pes mínim com a objectiu; el disseny estructural hauria de satisfer les limitacions de potència de transmissió i d'espai i considerar l'estructura el més simple possible. El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. Funcionament fiable i manteniment convenient; assegurar la qualitat del producte en totes les fases del procés de fabricació; en l'operació, l'estat de funcionament de la caixa de canvis (temperatura del rodament, vibracions, temperatura de l'oli i canvis de qualitat, etc.) s'ha de controlar en temps real i mantenir-lo habitualment segons les especificacions.
Com que la velocitat de la línia de punta no pot ser massa alta, la velocitat d’entrada nominal de la caixa de canvis disminueix gradualment amb l’augment de la capacitat d’unitat única, i la velocitat nominal de la unitat per sobre de MW generalment no és superior a 20r / min. D'altra banda, la velocitat nominal del generador generalment és 1500 o 1800r / min, per la qual cosa la relació de velocitat de la caixa de canvis que augmenta la potència eòlica se situa generalment al voltant de 75 ~ 100. Per tal de reduir el volum de la caixa de canvis, la caixa de transmissió de l’energia eòlica per sobre de 500kw generalment adopta la transmissió planetària de divisió de potència; l'estructura comuna de 500kw ~ 1000kw té dos nivells d'eix paral·lel + planeta 1 i eix paral·lel 1 + transmissió planetària 2. La caixa de canvis de megawatt adopta un eix paral·lel en fase 2 + estructura de transmissió planetària 1. A causa de l'estructura de transmissió planetària relativament complicada i la dificultat per processar grans engranatges interns, el cost és relativament elevat. Fins i tot amb la transmissió planetària en fase 2, la transmissió NW és la més comuna.
4 Tecnologia de fabricació
L’engranatge extern de la caixa d’engranatges de l’energia eòlica adopta generalment un procés de mòlta de carburar i treure. La introducció de màquines de moldre de gran eficàcia i precisió de gran precisió CNC ha fet que el nostre nivell d’acabat d’engranatges estrangers no sigui gaire diferent del dels països estrangers. No hi ha cap dificultat per assolir la tecnologia de precisió a nivell 5 especificada per l'estàndard 19073 i l'estàndard 6006. No obstant això, encara hi ha diferències entre la tecnologia avançada de la Xina en el control de deformació del tractament tèrmic, el control efectiu de la capa de la capa, el control del trempat de la superfície dentària i la tecnologia del modelat de dents.
Degut a la gran dimensió de l’engranatge de l’engranatge de la caixa d’engranatges de l’aerogenerador i a l’alta precisió de processament, la tecnologia de fabricació de l’engranatge de l’anell interior a la Xina és força diferent del nivell avançat internacional, que es reflecteix principalment en el processament d’engranatges i el tractament tèrmic. control de deformació de l’engranatge intern helicoïdal.
El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. La precisió de mecanitzat de les peces estructurals com el cos de la caixa, el portador del planeta i l’eix d’entrada té una influència molt important en la qualitat de malla de la transmissió d’engranatges i la vida del rodament. La qualitat del conjunt també determina la longitud de la caixa d’engranatges de l’aerogenerador i la fiabilitat. . La Xina s'ha adonat de la importància del processament i precisió del muntatge de peces estructurals que hi ha un cert desfasament entre el nivell d'equips i el nivell avançat de països estrangers. L’adquisició de caixes d’engranatges de l’aerogenerador d’alta qualitat i de gran fiabilitat, a més de tècniques avançades de disseny i suport necessari per a equips de fabricació, és inseparable del rigorós control de qualitat de cada pas del procés de fabricació. La norma 6006 proporciona regulacions estrictes i detallades sobre l’assegurament de la qualitat de la caixa de canvis.
5 Lubricació
Els mètodes de lubricació de les caixes d’engranatges utilitzades habitualment inclouen la lubricació d’oli de l’engranatge, la lubricació de greixos semi-fluides i la lubricació de lubricant sòlid. Per obtenir un millor segellat, una gran velocitat, una gran càrrega, un bon rendiment de segellat es pot lubricar amb oli d’engranatges; per a un precobriment precís, es pot lubricar a baixa velocitat amb greix semi-fluid; per a aplicacions sense oli o a altes temperatures Lubrificació superficial de pols superfim de sulfur de molibdè.
El sistema de lubricació de la caixa de canvis és molt important per al funcionament normal de la caixa de canvis. La caixa d’engranatges gran aerogenerador ha d’estar equipada amb un sistema de lubricació forçada fiable per injectar l’oli a la zona de malla d’engranatges i als coixinets. A causa de la fallada de la caixa de canvis, la manca de greixatge va suposar més de la meitat. La temperatura de l'oli lubricant està relacionada amb la fatiga dels components i la vida general del sistema.El disseny i l'anàlisi d'una caixa de canvis de dues etapes. En general, la temperatura màxima de l’oli de la caixa de canvis no ha de superar els 80 ° C durant el funcionament normal i la diferència de temperatura entre diferents rodaments no ha de superar els 15 ° C. Quan la temperatura de l’oli és superior a 65 ° C, el sistema de refrigeració comença a funcionar; quan la temperatura de l’oli és inferior a 10 ° C, s’ha d’escalfar l’oli a la temperatura predeterminada i després engegar-la.
A l'estiu, a causa de l'estat complet a llarg termini de l'aerogenerador, a més de la llum solar directa, la temperatura de funcionament del petroli augmenta per sobre del valor establert; mentre que a l’hivern fred al nord-est, la temperatura mínima sol situar-se per sota de 30 ° C, la lubricació. El greix de l’oli a la canonada no és suau, els engranatges i els coixinets no estan totalment lubricats, fent que la caixa d’engranatges s’aturi a alta temperatura, la superfície dentària i el rodament es desgastin i la temperatura baixa també augmentarà la viscositat de l’oli de la caixa de canvis. Quan arrenca la bomba d’oli, la càrrega és forta i el motor de la bomba està sobrecàrregat. .
Els lubricants de les caixes de canvis tenen un interval de temperatura òptim per al funcionament. Es recomana dissenyar un sistema de gestió tèrmica de lubricant per al sistema de lubricació de la caixa de canvis: quan la temperatura supera un determinat valor, el sistema de refrigeració comença a funcionar. Quan la temperatura és inferior a un determinat valor, el sistema de calefacció comença a funcionar. Mantingueu sempre la temperatura dins del rang òptim. A més, millorar la qualitat de l’oli lubricant també és un aspecte important que cal tenir en compte en el sistema de lubricació. Els productes lubricants han de tenir una excel·lent fluïdesa a baixa temperatura i una alta estabilitat a la temperatura, i s’ha de reforçar la investigació sobre l’oli lubricant d’alt rendiment.
https://twitter.com/gearboxmotor
Whatsapp / Wechat: + 8618563806647
Adreça electrònica:
No.5 Wanshoushan Road, Yantai, Shandong, Xina (264006)
