Hộp số có nhiều ứng dụng, chẳng hạn như trong tuabin gió. Hộp số là một thành phần cơ khí quan trọng được sử dụng rộng rãi trong các tuabin gió. Chức năng chính của nó là truyền công suất do bánh xe tạo ra dưới tác dụng của gió đến máy phát điện và làm cho nó có được tốc độ tương ứng.
Nói chung, tốc độ của bánh xe gió rất thấp, khác xa tốc độ yêu cầu của máy phát điện để tạo ra điện. Nó phải được thực hiện thông qua tác dụng tăng tốc độ của cặp bánh răng của hộp số nên hộp giảm tốc còn được gọi là hộp tăng tốc độ.
Hộp số chịu lực từ bánh xe gió và phản lực sinh ra trong quá trình truyền bánh răng, đồng thời phải có đủ độ cứng để chịu tác dụng của lực và mômen, chống biến dạng và đảm bảo chất lượng bộ truyền. Việc thiết kế vỏ hộp giảm tốc cần được thực hiện phù hợp với các yêu cầu về bố trí, điều kiện gia công và lắp ráp tuabin gió, và dễ kiểm tra và bảo dưỡng. Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp hộp số, ngày càng có nhiều ngành công nghiệp và các công ty khác nhau sử dụng hộp số, và ngày càng có nhiều công ty phát triển và lớn mạnh trong ngành hộp số.
Hộp giảm tốc dựa trên nguyên tắc thiết kế mô-đun của cơ cấu đơn vị, giúp giảm thiểu đáng kể các loại chi tiết và bộ phận, phù hợp với quy mô sản xuất lớn và lựa chọn linh hoạt. Bánh răng côn xoắn và bánh răng xoắn của bộ giảm tốc được làm bằng thép hợp kim chất lượng cao bằng cách thấm cacbon và tôi. Độ cứng bề mặt răng cao tới 60 ± 2HRC và độ chính xác mài bề mặt răng cao tới 5-6.
Vòng bi của các bộ phận truyền động đều là vòng bi có thương hiệu nổi tiếng trong nước hoặc vòng bi nhập khẩu, phớt là phớt dầu khung xương; kết cấu của hộp hút, diện tích bề mặt của tủ lớn hơn và quạt lớn; giảm nhiệt độ tăng và tiếng ồn của toàn bộ máy, và cải thiện độ tin cậy của hoạt động, Công suất truyền tải tăng lên. Nó có thể nhận ra trục song song, trục góc vuông, hộp tổng quát dọc và ngang. Các phương thức đầu vào bao gồm mặt bích kết nối động cơ và đầu vào trục; trục đầu ra có thể được xuất ở góc vuông hoặc theo chiều ngang. Trục đặc và trục rỗng, trục đầu ra kiểu mặt bích có sẵn. Hộp giảm tốc có thể đáp ứng các yêu cầu lắp đặt của một không gian hẹp, và nó cũng có thể được cung cấp theo nhu cầu của khách hàng. Khối lượng của nó nhỏ hơn 1/2 so với hộp giảm tốc mềm, trọng lượng giảm một nửa, tuổi thọ tăng lên 3 đến 4 lần và khả năng chuyên chở tăng lên 8 đến 10 lần. Được sử dụng rộng rãi trong máy móc in ấn và đóng gói, thiết bị nhà để xe ba chiều, máy móc bảo vệ môi trường, thiết bị vận chuyển, thiết bị hóa chất, thiết bị khai thác luyện kim, thiết bị điện sắt thép, thiết bị trộn, máy móc xây dựng đường bộ, ngành đường, sản xuất điện gió, thang cuốn và truyền động thang máy, đóng tàu, nhẹ Công suất cao, tỷ lệ tốc độ cao, các trường hợp mô-men xoắn cao như lĩnh vực công nghiệp, lĩnh vực sản xuất giấy, công nghiệp luyện kim, xử lý nước thải, công nghiệp vật liệu xây dựng, máy móc nâng hạ, dây chuyền băng tải, dây chuyền lắp ráp, v.v. Nó có một tỷ lệ hiệu suất giá tốt và có lợi cho sự phù hợp của thiết bị nội địa hóa.
Hộp số có các chức năng sau:
1. Tăng tốc và giảm tốc, thường được gọi là hộp số biến tốc.
2. Thay đổi hướng truyền. Ví dụ, chúng ta có thể sử dụng hai bánh răng sector để truyền lực theo phương thẳng đứng cho trục quay kia.
3. Thay đổi mô-men quay. Trong cùng điều kiện công suất, bánh răng quay càng nhanh, mô-men xoắn trên trục càng nhỏ và ngược lại.
4. Chức năng ly hợp: Ta có thể tách động cơ ra khỏi tải bằng cách tách hai bánh răng được phối lưới ban đầu. Chẳng hạn như phanh ly hợp và như vậy.
5. Phân phối quyền lực. Ví dụ, chúng ta có thể sử dụng một động cơ để dẫn động nhiều trục phụ thông qua trục chính của hộp số, để thực hiện chức năng của một động cơ dẫn động nhiều tải.
thiết kế
So với các hộp giảm tốc công nghiệp khác, vì hộp số tuabin gió được lắp đặt trong một trục hẹp cách mặt đất hàng chục mét hoặc thậm chí hơn một trăm mét, khối lượng và trọng lượng của chúng ảnh hưởng đến trục, tháp, nền móng, tải trọng gió, lắp đặt và bảo trì của đơn vị. Chi phí có ảnh hưởng quan trọng, do đó, điều đặc biệt quan trọng là phải giảm kích thước và trọng lượng. Đồng thời, do bảo trì không thuận tiện và chi phí bảo dưỡng cao, tuổi thọ thiết kế của hộp số thường được yêu cầu là 20 năm, và các yêu cầu về độ tin cậy cũng vô cùng khắc nghiệt. Bởi vì kích thước, trọng lượng và độ tin cậy thường là một mâu thuẫn không thể hòa giải, việc thiết kế và sản xuất hộp số năng lượng gió thường bị rơi vào tình thế khó xử. Trong giai đoạn thiết kế tổng thể, trên cơ sở đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy và tuổi thọ làm việc, các sơ đồ truyền động cần được so sánh và tối ưu hóa với mục tiêu kích thước và trọng lượng tối thiểu; thiết kế cấu trúc nên đáp ứng các hạn chế về sức mạnh truyền tải và không gian làm tiền đề, và cố gắng xem xét cấu trúc đơn giản, Hoạt động đáng tin cậy và bảo trì thuận tiện; chất lượng sản phẩm cần được đảm bảo trong mọi khía cạnh của quá trình sản xuất; tình trạng hoạt động của hộp số (nhiệt độ ổ trục, độ rung, nhiệt độ dầu, sự thay đổi chất lượng, v.v.) cần được theo dõi trong thời gian thực trong quá trình vận hành và phải tiến hành bảo dưỡng định kỳ theo thông số kỹ thuật.
Vì tốc độ tuyến tính của đầu lưỡi dao không thể quá cao, tốc độ đầu vào danh định của hộp giảm tốc giảm dần khi công suất máy đơn tăng lên và tốc độ danh định của tổ máy trên MW nói chung không vượt quá 20r / phút. Mặt khác, tốc độ định mức của máy phát điện nói chung là 1500 hoặc 1800 vòng / phút, do đó, tỷ số tốc độ của hộp số tăng tốc độ điện gió quy mô lớn nói chung là khoảng 75-100. Để giảm khối lượng của hộp giảm tốc, các hộp số điện gió trên 500kw thường sử dụng bộ truyền hành tinh chia công suất; các cơ cấu thường 500kw ～ 1000kw có hai dạng là trục song song 2 cấp + hành tinh 1 cấp và trục song song 1 cấp + bộ truyền hành tinh 2 cấp. ; Hộp số Megawatt hầu hết áp dụng cơ cấu truyền động hành tinh 2 cấp trục song song + 1 cấp. Do kết cấu bộ truyền hành tinh tương đối phức tạp, và bánh răng bên trong có kích thước lớn khó gia công và giá thành cao nên ngay cả khi áp dụng bộ truyền hành tinh 2 cấp thì dạng truyền động NW là phổ biến nhất.
sử dụng
1. Tăng tốc và giảm tốc, thường được gọi là hộp số biến tốc.
2. Thay đổi hướng truyền, chẳng hạn, ta có thể dùng hai bánh răng sector để truyền lực cho trục quay kia theo phương thẳng đứng.
3. Thay đổi mômen quay. Trong cùng một điều kiện công suất, tốc độ của bánh răng càng nhanh thì momen xoắn trên trục càng nhỏ và ngược lại.
4. Chức năng ly hợp: Chúng ta có thể đạt được mục đích tách động cơ ra khỏi tải bằng cách tách hai bánh răng được phối lưới ban đầu. Ví dụ, ly hợp phanh, v.v.
5. Phân phối điện. Ví dụ, chúng ta có thể sử dụng một động cơ để dẫn động nhiều trục phụ thông qua trục chính của hộp số, để thực hiện chức năng của một động cơ là truyền động nhiều tải.
Hộp số có Bánh công tác để tăng tốc độ. Đặc điểm của nó là thiết kế đơn giản và dễ lắp đặt. Nó có thể được cài đặt trong vòng 3 phút. Nó có tính di động, tiết kiệm năng lượng và tăng cường oxy. Tác dụng khác với kiểu guồng nước kiểu cánh quạt. Nước phun trào lên trên làm cho nước ở một khu vực nào đó sôi lên, điều này giúp cải thiện sự tiếp xúc giữa nước và không khí trong quá trình phun trào, tạo thành ôxy hòa tan ở đáy thông khí bề mặt nước, và tăng lượng ôxy hòa tan trong vùng nước. Thứ hai, nước đi qua mô tơ trong quá trình phun trào nên mô tơ và hộp giảm tốc được làm mát bằng nước. Mô tơ sẽ hoạt động trong thời gian dài mà không bị nóng, đảm bảo mô tơ sẽ không bị cháy hoặc tăng dòng khi hoạt động trong thời gian dài.
So với các hộp giảm tốc công nghiệp khác, vì hộp số tuabin gió được lắp đặt trong một trục hẹp cách mặt đất hàng chục mét hoặc thậm chí hơn một trăm mét, khối lượng và trọng lượng của chúng ảnh hưởng đến trục, tháp, nền móng, tải trọng gió, lắp đặt và bảo trì của đơn vị. Chi phí có ảnh hưởng quan trọng, do đó, điều đặc biệt quan trọng là phải giảm kích thước và trọng lượng. Đồng thời, do bảo trì không thuận tiện và chi phí bảo dưỡng cao, tuổi thọ thiết kế của hộp số thường được yêu cầu là 20 năm, và các yêu cầu về độ tin cậy cũng vô cùng khắc nghiệt. Bởi vì kích thước, trọng lượng và độ tin cậy thường là một mâu thuẫn không thể hòa giải, việc thiết kế và sản xuất hộp số năng lượng gió thường bị rơi vào tình thế khó xử. Trong giai đoạn thiết kế tổng thể, trên cơ sở đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy và tuổi thọ làm việc, các sơ đồ truyền động cần được so sánh và tối ưu hóa với mục tiêu kích thước và trọng lượng tối thiểu; thiết kế cấu trúc nên đáp ứng các hạn chế về sức mạnh truyền tải và không gian làm tiền đề, và cố gắng xem xét cấu trúc đơn giản, Hoạt động đáng tin cậy và bảo trì thuận tiện; chất lượng sản phẩm cần được đảm bảo trong mọi khía cạnh của quá trình sản xuất; tình trạng hoạt động của hộp số (nhiệt độ ổ trục, độ rung, nhiệt độ dầu, sự thay đổi chất lượng, v.v.) cần được theo dõi trong thời gian thực trong quá trình vận hành và phải tiến hành bảo dưỡng định kỳ theo thông số kỹ thuật.
Vì tốc độ tuyến tính của đầu lưỡi dao không thể quá cao, tốc độ đầu vào danh định của hộp giảm tốc giảm dần khi công suất máy đơn tăng lên và tốc độ danh định của tổ máy trên MW nói chung không vượt quá 20r / phút. Mặt khác, tốc độ định mức của máy phát điện nói chung là 1500 hoặc 1800 vòng / phút, do đó, tỷ số tốc độ của hộp số tăng tốc độ điện gió quy mô lớn nói chung là khoảng 75-100. Để giảm khối lượng của hộp giảm tốc, các hộp số điện gió trên 500kw thường sử dụng bộ truyền hành tinh chia công suất; các cơ cấu thường 500kw ～ 1000kw có hai dạng là trục song song 2 cấp + hành tinh 1 cấp và trục song song 1 cấp + bộ truyền hành tinh 2 cấp. ; Hộp số Megawatt hầu hết áp dụng cơ cấu truyền động hành tinh 2 cấp trục song song + 1 cấp. Do kết cấu bộ truyền hành tinh tương đối phức tạp, và bánh răng bên trong có kích thước lớn khó gia công và giá thành cao nên ngay cả khi áp dụng bộ truyền hành tinh 2 cấp thì dạng truyền động NW là phổ biến nhất.
Các bánh răng bên ngoài của hộp số năng lượng gió thường áp dụng quy trình mài bánh răng làm nguội bằng phương pháp thấm cacbon. Sự ra đời của một số lượng lớn máy mài bánh răng tạo hình CNC có hiệu suất cao và độ chính xác cao đã làm cho mức độ hoàn thiện bánh răng ở nước ngoài ở Trung Quốc và nước ngoài không bị tụt lại quá xa, và không có khó khăn kỹ thuật để đạt được độ chính xác cấp 5 quy định. theo tiêu chuẩn 19073 và 6006. Tuy nhiên, vẫn còn khoảng cách giữa công nghệ tiên tiến của Trung Quốc và nước ngoài về kiểm soát biến dạng nhiệt luyện, kiểm soát độ sâu lớp hiệu quả, kiểm soát mài và ủ bề mặt răng và công nghệ tạo hình bánh răng.
Do kích thước bánh răng của hộp số điện gió lớn và yêu cầu độ chính xác gia công cao nên công nghệ chế tạo bánh răng ở nước ta còn kém xa so với trình độ tiên tiến của quốc tế, thể hiện chủ yếu ở việc gia công bánh răng xoắn ốc trong. và kiểm soát biến dạng của xử lý nhiệt.
Độ chính xác gia công của hộp, giá đỡ hành tinh, trục vào và các bộ phận kết cấu khác có ảnh hưởng rất quan trọng đến chất lượng ăn khớp của bộ truyền bánh răng và tuổi thọ của ổ trục. Chất lượng của việc lắp ráp cũng quyết định tuổi thọ và độ tin cậy của hộp số điện gió. . Về độ chính xác gia công, lắp ráp của các bộ phận kết cấu, nước tôi nhận thấy trình độ thiết bị còn thua xa so với trình độ tiên tiến của nước ngoài. Ngoài công nghệ thiết kế tiên tiến và hỗ trợ thiết bị sản xuất cần thiết, việc mua các hộp số năng lượng gió chất lượng cao và độ tin cậy cao không thể tách rời với việc kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt trong mọi mắt xích của quá trình sản xuất. Tiêu chuẩn 6006 đưa ra các quy định chi tiết và nghiêm ngặt về việc đảm bảo chất lượng của hộp số.
