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齒輪箱在風力發(fā)電機組中是一個非常重要的機械部件、其主要的公用是將風輪在風力作用下所產(chǎn)生的動力傳遞給發(fā)電機并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。風力發(fā)電機組中的齒輪箱也叫增速齒輪箱、這是因為風力發(fā)電機組中的風輪的轉(zhuǎn)速很低、遠達不到發(fā)電機發(fā)電所要求的轉(zhuǎn)速、必須要通過齒輪箱的齒輪副的增速作用來實現(xiàn)。齒輪箱的布置形式以及結(jié)構(gòu)根據(jù)不同的風力發(fā)電機組的要求而不同、而固定平行軸和行星齒輪傳動最為常見。

風力發(fā)電機組的齒輪箱種類很多、按照傳統(tǒng)類型可分為圓柱增速齒輪箱、行星增速齒輪箱以及它們相互組合起來的齒輪箱、而風力發(fā)電機組的齒輪箱按照傳動的級數(shù)可分為單級和多級齒輪箱。齒輪箱的布置形式可分為展開式、分流式和同軸式以及混合式等。

齒輪箱作為傳遞動力的部件、在運行期間同時承受動、靜載荷、而齒輪箱其動載荷部分取決于風輪、發(fā)電機的特性和傳動軸、聯(lián)軸器的質(zhì)量、剛度、阻尼值以及發(fā)電機的外部工作條件等。風力發(fā)電機組載荷譜是齒輪箱設(shè)計計算的基礎(chǔ)、載荷譜可通過實測值得到、也可按照JB/T10300標準計算確定。

齒輪箱的效率可通過功率損失計算或在試驗中實測得到。功率損失主要包括齒輪嚙合、軸承摩擦、潤滑油飛濺和攪拌損失等。齒輪箱的效率在不同的工況下是不一致的、風力發(fā)電機的齒輪箱的專業(yè)標準要求齒輪箱的機械效率應(yīng)大于97%、是指在標準條件下應(yīng)達到的指標。

風力發(fā)電機組的齒輪箱的壽命要求最少是20年、所以在方案設(shè)計之初必須進行可靠性分析、而在施工設(shè)計完成后再次進行詳細的可靠性分析計算、其中包括精心選取可靠性好的結(jié)構(gòu)和對重要的零部件以及整機進行可靠性估算。

風力發(fā)電機增速齒輪箱的噪音主要來自各傳動件、所以要采用相應(yīng)降低噪音的措施：要適當?shù)奶岣啐X輪精度、進行齒形修圓、增加嚙合重合度。提高軸和軸承的剛度、合理布置軸系和輪系傳動、避免發(fā)生共振、安裝時采取必要的減振措施、將齒輪箱的機械振動控制在一定的范圍以內(nèi)。