隨著全球風(fēng)能行業(yè)的快速發(fā)展以及現(xiàn)代風(fēng)電技術(shù)的日趨成熟,發(fā)展大功率風(fēng)電機(jī)組已成為必然趨勢。在2.5MW以及更大功率的風(fēng)電機(jī)組中,以行星差動結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的功率分流風(fēng)電齒輪箱是一種常見的結(jié)構(gòu)。
差動輪系是指具有兩個(gè)或兩個(gè)以上自由度的輪系,亦即具有對應(yīng)的兩個(gè)或兩個(gè)以上的主動件的輪系。行星差動輪系中,一般選用內(nèi)齒圈、行星架和太陽輪中的2個(gè)作為輸入主動件,剩下的1個(gè)作為輸出從動件。
行星差動結(jié)構(gòu)具有體積小,重量輕,傳動比范圍大,效率高和工作平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)差動輪系還可以用于速度的合成與分解或用于變速傳動,所以應(yīng)用日益廣泛。但缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造精度要求較高,制造安裝較困難。
行星差動結(jié)構(gòu)有不同的功率分流型式,下圖是一種典型的行星差動結(jié)構(gòu)風(fēng)電齒輪箱的傳動結(jié)構(gòu)示意圖,我們以此為例,分析其傳動比的計(jì)算推導(dǎo)。
圖一:一種行星差動結(jié)構(gòu)風(fēng)電齒輪箱的結(jié)構(gòu)示意圖
在圖一所示的結(jié)構(gòu)中,第一級行星輪系的行星架作為整個(gè)齒輪箱的輸入主動件,同時(shí)該行星架與第二級行星輪系的內(nèi)齒圈聯(lián)結(jié)。第一級行星輪系的內(nèi)齒圈固定,太陽輪與第三級行星輪系的行星架聯(lián)結(jié)。第二級行星輪系的行星架固定,太陽輪與第三級行星輪系的內(nèi)齒圈聯(lián)結(jié)。第三級行星輪系采用差動結(jié)構(gòu),內(nèi)齒圈和行星架作為2個(gè)主動件,太陽輪作為從動件與第四級平行輪系的主動齒輪聯(lián)結(jié)。第四級平行輪系的從動齒輪作為整個(gè)齒輪箱的輸出件。
設(shè)各級傳動件的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速用表一中的代號表示,依次對各級輪系進(jìn)行轉(zhuǎn)速分析。
表一:各級傳動件的齒數(shù)和轉(zhuǎn)速代號
根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)關(guān)系,結(jié)合以上4式,推導(dǎo)可得整個(gè)齒輪箱的傳動比i的計(jì)算公式如下:
結(jié)合以上4式,推導(dǎo)可得整個(gè)齒輪箱的傳動比i的計(jì)算公式如下:
安維士聯(lián)合中國船級社、南高齒以及業(yè)主單位、主機(jī)廠、齒輪箱廠等,依據(jù)多年的齒輪箱后市場維修經(jīng)驗(yàn),編制了齒輪箱檢修技術(shù)規(guī)范并依據(jù)執(zhí)行。