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齿轮箱是一种动力传达机构

人气: | 时间:7/8/2013 10:20:04 AM| 关闭 | 复制

 

齿轮箱是一种动力传达机构,它可将电动机转数转换到所要的转数,并能改变转矩。在目前用于传递动力与运动的机构中,齿轮箱的应用范围相当广泛。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从交通工具的船舶、汽车、机车,建筑用的重型机械,机械工业所用的加工机器急自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等等。其应用从大动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都可以见到齿轮箱的应用。
齿轮箱是机械传动中广泛应用的重要部件,一对齿轮啮合时,由于不可避免地存在着齿距、齿形等误差,在运转过程中会产生啮合冲击而发生与齿轮啮合频率相对应的噪声,齿面之间由于相对滑动也发生摩擦噪声。由于齿轮是齿轮箱传动中的基础零件,降低齿轮噪声对控制齿轮箱噪声十分必要。
齿轮箱在风力发电机组当中就经常用到,而且是一个重要的机械部件,其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低,远达不到发电机发电所要求的转速,必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现,故也将齿轮箱称之为增速箱。
箱体是齿轮箱的重要部件,它承受来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反力,必须具有足够的刚性去承受力和力矩的作用,防止变形,保证传动质量。箱体的设计应按照风电机组动力传动的布局安排、加工和装配条件、便于检查和维护等要求来进行。应注意轴承支承和机座支承的不同方向的反力及其相对值,选取合适的支承结构和壁厚,增设必要的加强筋。筋的位置须与引起箱体变形的作用力的方向相一致。
目前,国际上使用的风力发电机组主要采用齿轮箱驱动,它是整个机组的核心部件之一,通常安装在机组塔架上狭小的机舱内,距地面有几十米高。机组一般地处高山、海边等风能较大的荒郊野外,常年工作在酷暑严寒极端恶劣的环境条件下。因此,齿轮箱的可靠性和使用寿命都提出了比一般机械、电控产品高得多的要求。据世界风力发电网数据,风电齿轮箱故障占整个风电系统故障的12%以上,其损失占风电设备总价的15%~20%。
齿轮箱内用作主传动的齿轮精度,外齿轮不低于5级GB/T10095,内齿轮不低于6级GB/T10095。通常采用最终热处理的方法是渗碳淬火,齿表面硬度达到HRC60+/-2,具有良好的抗磨损接触强度,轮齿心部则具有相对较低的硬度和较好的韧性,能提高抗弯曲强度,而通常对齿部的最终加工是采用磨齿工艺。
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