APP下载

风电增速齿轮箱关键部位齿轮的接触疲劳分析

2017-07-09易志

科学与财富 2017年18期

摘 要:本文详细描述了风力发电机传动系统和增速齿轮箱的机械结构,同时从理论上和数值上对增速齿轮箱关键部位齿轮的啮合状况进行了接触分析和疲劳分析。希望通过对该方法的探讨对增速齿轮箱的齿轮设计有所借鉴。

关键词:风力发电机传动系统、增速齿轮箱、疲劳分析、接触分析

1. 风力发电机传动系统和增速齿轮箱的机械结构

如图1所示,风力发电机的机械传动结构主要由转子叶片、轮毂、低速轴和增速齿轮箱构成。其中,叶片和增速齿轮箱同为核心的机械部件。叶片将风能转化为机械能,而增速齿轮箱则负责将该机械能传递到发电机,并使其得到相应的转速。在风轮转速低,远达不到发电机发电要求的转速时,可以通过齿轮箱内齿轮副的增速作用来实现。在具体结构上,增速齿轮箱可与低速轴(主轴)直接相连,或通过收缩套/连轴节与低速轴(主轴)相连。

目前大功率风力发电机的增速齿轮箱的主要结构形式有两级行星增速、一级行星增速和两级平行轴增速两种形式。其中,两级行星增速的齿轮箱由于行星齿轮数量多,行星架的加工难度大,机构复杂,所以在技术实现上有一定难度。而一级行星增速和两级平行轴增速的齿轮箱,其结构相对简化,制造装配工艺性大为改善,同时有利于在输入端加设辅助制动功能。故此类增速齿轮箱更为常见,这里对它的机械结构加以分析。

2. 增速齿轮箱关键齿轮的接触……

登录APP查看全文