明陽SE3.0MW齒輪箱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和常見故障

Jason_Cheng3hi 2024-03-26 發(fā)布于江蘇

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3MW齒輪箱潤滑介紹

齒輪箱的一級(jí)潤滑

齒輪箱的二級(jí)潤滑

齒輪箱的回油

齒輪箱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

一、齒輪傳動(dòng)簡介及速比計(jì)算

(1)為什么采用齒輪傳動(dòng)？齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確，可用的傳動(dòng)比、圓周速度和傳遞功率的范圍都很大，以及傳動(dòng)效率高，使用壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)。因此，齒輪傳動(dòng)是各種機(jī)器中應(yīng)用最廣的機(jī)械傳動(dòng)形式之一。齒輪是機(jī)械工業(yè)中重要的的基礎(chǔ)件。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)的齒輪箱使用漸開線齒形，材料為低碳合金鋼，外齒輪表面滲碳淬火磨齒（精度5級(jí)），內(nèi)齒圈采用或低碳合金鋼或氮化鋼或調(diào)質(zhì)鋼，齒輪表面精加工（精度6級(jí)）。

(2)平行軸大小齒輪嚙合：如下圖

一對(duì)嚙合的齒輪

增速比=大齒輪齒數(shù)/小齒輪齒數(shù)

主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。按順時(shí)針及逆時(shí)針判斷。

實(shí)例：某品牌企業(yè)2.0MW中間平行級(jí)，大齒輪齒數(shù)113，齒輪軸齒數(shù)24。

傳動(dòng)比計(jì)算 i=113/24=4.708

(3)行星傳動(dòng)NGW型（N表示內(nèi)嚙合 G表示公用齒輪 W表示外嚙合），行星齒輪傳動(dòng)：功率分流、體積小、重量輕，行星輪數(shù)量3、4、5…

二、液壓系統(tǒng)基本原理

(1)油溫較低時(shí)；

(2)油溫較高時(shí)。

三、齒輪箱箱體結(jié)構(gòu)及附屬連接件

箱體結(jié)構(gòu)：平行軸結(jié)構(gòu)剖分式、整體式，包括軸、螺栓、銷、軸承、密封件等。

軸承與箱體的配合：風(fēng)電齒輪箱中的軸承要求按軸承制造商定以的重載配合。為了避免軸承和箱體損壞，有必要采用緊配合。一個(gè)軸承環(huán)應(yīng)該是緊的；另一個(gè)應(yīng)該緊或采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐箖?nèi)圈或外圈的轉(zhuǎn)動(dòng)。按一般原則公制行星軸承的外圈與行星孔的配合應(yīng)至少為R6。根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)和行星輪的設(shè)計(jì)情況，也可以采取其他配合。配合公差的選取應(yīng)參照軸承制造商的意見。除非采用球面滾子軸承，行星軸承的內(nèi)圈應(yīng)固定緊以防轉(zhuǎn)動(dòng)。

軸承的壽命要求：20/25年壽命要求。

四、齒輪設(shè)計(jì)重要參數(shù)

齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算主要包括：齒面接觸疲勞計(jì)算、齒根彎曲疲勞計(jì)算、齒面接觸靜強(qiáng)度計(jì)算、齒根彎曲靜強(qiáng)度計(jì)算、膠合計(jì)算，都是以安全系數(shù)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的。

嚙合均載系數(shù)Kr：用于考慮齒輪間載荷分配的系數(shù)，如行星輪傳動(dòng)。主要由加工誤差造成的，經(jīng)過測試結(jié)果，5個(gè)行星輪的柔性銷結(jié)構(gòu)及三個(gè)行星輪的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)Kr在1.05以下，可取Kr=1.05。下面截圖為標(biāo)準(zhǔn)的要求。

動(dòng)載系數(shù)kv：是考慮齒輪制造精度及運(yùn)轉(zhuǎn)速度對(duì)輪齒內(nèi)部附加動(dòng)載荷影響的系數(shù) 。下面截圖為標(biāo)準(zhǔn)的要求。

載荷分布系數(shù)kHβ：是考慮齒輪齒向方向載荷分配的系數(shù)。

下面截圖為標(biāo)準(zhǔn)的要求。通常計(jì)算時(shí)，取1.25。

常見故障

一、齒輪故障

齒輪齒面點(diǎn)蝕、剝落（計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度）；齒根斷齒（計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度）；膠合（擦傷）（計(jì)算膠合疲勞強(qiáng)度），80%是材料原因。

二、液壓故障-齒輪箱頂部漏油

1.5MW齒輪箱出現(xiàn)的漏油問題：

原因：在箱體上加工油孔偏斜，共11臺(tái)中出現(xiàn)1臺(tái)。

來源：風(fēng)光學(xué)苑

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來自： Jason_Cheng3hi > 《Gear》

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