Büyük rüzgar türbinleri için dişli iletim teknolojisinin geliştirilmesi
Büyük rüzgar türbini esas olarak bir rüzgar tekerleği, mekanik bir iletim sistemi, bir enerji üretim cihazı ve bir kontrol sisteminden oluşur. Mekanik şanzıman sistemi, rüzgar çarkı tarafından emilen rüzgar enerjisini, şanzıman şaft sistemi ve kuplaj şaftı dahil olmak üzere, mekanik olarak jeneratöre aktaran bir ara cihazdır. Rüzgar enerjisinin yakalanmasını kolaylaştırmak ve ünitenin performans kontrolüne uyum sağlamak için, ünite ayrıca yalpalama, adım tahrik ve sönümleme ve frenleme gibi yardımcı cihazlar ile donatılmalıdır. Şekil 1 tipik bir büyük rüzgar türbini göstermektedir. Rüzgar türbininin sol tarafı, dişli kutusundan gücü ana şafttan sağ jeneratöre iletir. Makina dairesinde bulunan ekipmanlar tabana monte edilir ve kule üzerinde dayanma yatakları ile desteklenir. . .
Büyük rüzgar türbinlerinin özel çevre ve çalışma koşulları, şanzımana alışılmadık gereksinimleri ve çok sayıda belirsizliği getirir,
Dış dinamik yük ve değişken çok uçlu rüzgar çarkı, güç şebekesinin anormal yükü, makine dairesi yetersiz sertliğinin neden olduğu güçlü titreşim ve sadece tahmin edilebilecek ve simüle edilebilecek yük spektrumu.
Ve nihai yük dağılımı vb. Aktarımın göz önünde bulundurması gereken en önemli konulardır.
Büyük bir rüzgar türbininin ana tahrik şanzımanı, rüzgar türbini ve jeneratör arasında bulunur. Düzensiz değişken yük ve anlık güçlü darbe yükü etkisi altında çalışan ağır hizmet dişli hızını arttıran bir şanzımandır. Şanzıman, rüzgar türbini tahrik şaftındaki en önemli ve en savunmasız bileşenlerden biridir.
Vites kutusunda kabinde toprak gibi sağlam bir taban yoktur. Tüm güç aktarma organının güç eşlemesi ve burulma titreşimi, daima ünitedeki dişli kutusu olan zayıf bir bağlantıya yansır. Tabii ki, ideal durum şanzımanın diğer ek yükleri kabul etmeden tork iletme ve hız arttırma görevini tamamlamasıdır. Aslında, bu yalnızca elde edilemez, aynı zamanda rüzgar koşullarının çeşitliliği ve ünitenin karmaşık deformasyonu nedeniyle, birçok ek yükün rolünü önleyemez, böylece dişli kutusunun tasarımına birçok belirsiz faktör ekler.
Açıkçası, küçük bir kabin alanında bileşenlerin boyutunu ve ağırlığını azaltmak önemlidir. Bu nedenle, şanzıman tasarımı, güvenilirliği ve yaşam beklentisini karşılarken yapının basitleştirilmesini ve en hafif olmasını sağlamalıdır. Gereksinimleri korumak kolaydır. Ünite tarafından sağlanan parametrelere göre, CAD optimizasyon tasarımı, optimum şanzıman şemasına göre, iyi mekanik özelliklere sahip sağlam ve güvenilir bir yapı ve malzeme seçin ve aşırı sıcaklık farkı altında sabit kalır, komple yağlama, soğutma ve izleme Sistem gereklidir. şanzıman tasarımı için ön koşul. .
Bu nedenle, iletimin tasarımı ve bileşenlerin seçimi, analiz ve karşılaştırmadan sonra, farklı kullanım koşullarına göre konağın gereksinimlerine göre seçilmelidir. Dikkate alınacak ana faktörler:
1) ev sahibi çalışma koşulları ve performans parametreleri, dinamik analiz sonuçları;
2) İletim sisteminin yük dağılımı ve yapısal şekli;
3) iletim ve bağlantısı için gereklilikler;
4) Güvenlik ve çevre koruma gereksinimleri;
5) Yaşam beklentisi;
6) Ekonomik ve fayda analizi;
7) Çalışma ve bakım koşulları. .
Konvansiyonel ünitenin ana şanzımanı hız ve torku değiştirmek için kullanılır, böylece üniteye kompakt bir standart jeneratör uygulanabilir. Farklı güç sınıflarındaki dişli kutuları farklı şanzıman formlarını kullanır.
1980'lerde, paralel şaftlı düz dişliler, 100 ila 500 kW standart rüzgar türbinlerine uygulandı. 1990'lı yıllarda rüzgar türbinlerinin ortalama gücü 600 ila 800 kW'a yükselmiştir. Yerden tasarruf etmek ve daha büyük bir hız oranı elde etmek için, daha iyi sonuçlar elde etmek için silindirik bir şekle sahip bir planet dişli transmisyonu veya planet ve paralel şaft dişlileri kombinasyonu benimsendi. .
