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从1983年在欧洲立起来的Growian3MW风机以来。至今已经30多年了,兆瓦级风电主齿轮箱的传动形式经过这些年来的发展,逐渐形成了自身的一些特点

技术     2015-12-25 15:33:19         风电后市场

从1983年在欧洲立起来的Growian3MW风机以来。至今已经30多年了,兆瓦级风电主齿轮箱的传动形式经过这些年来的发展,逐渐形成了自身的一些特点

从1983年在欧洲立起来的Growian3MW风机以来。至今已经30多年了,兆瓦级风电主齿轮箱的传动形式经过这些年来的发展,逐渐形成了自身的一些特点。笔者为大家整理了一些主流结构。

一级行星两级平行轴(下图1,主要应用在2MW及以下的兆瓦级主齿轮箱)

 

两级行星一级平行轴(下图2,主要应用在2MW及以上的兆瓦级主齿轮箱)这两种形式占据了当前风电主齿轮箱市场上90%以上的份额。相对而言,传动结构较为简单,轴承应用已经形成自身特点。

除去这两种结构形式外,在市场上仍然有以下几种形式具有一定的代表性。●博世力士乐公司的Redulus齿轮箱具有三级行星一级平行轴的差动结构。见下图:

在国外某些公司采用的差动和柔性销轴结构其中的一种传动原理图:

这种结构形式在除风电外的其他一些行业里应用其实也比较多,根据笔者了解,具有结构紧凑,功率密度较高以及减重等特点,但是在设计时,一些特征值的确定以及零部件制造和装配工艺上,要求较高。例如在行星系统里,都是用超过3个的行星轮,甚至在某些设计里可以达到接近两位数甚至达到两位数的行星轮,如果是传统设计,齿轮间载荷分布系数Kgama值将是一个很大的值,但是在柔性销轴设计里,却可以将这个值降得很低,相应的齿轮和轴承的尺寸就可以降低。见下图。

当然因为行星轮是悬臂梁结构,所以大多数情况下,行星轮轴承都是选择O型布置(背对背)的圆锥滚子轴承,以具有较高的刚度和较好的引导性能。当然在某些非悬臂梁形式的柔性销轴上,也有应用圆柱滚子轴承的布置形式的。●另外,德国Renk公司AeroGear设计在中国国内也具有一定的市场,其中的特点之一就是是其行星系统的传动形式。附图为其结构示意图及传动原理图。

当然除却上面所述的传动形式外,仍有一些其他类型的传动形式,例如某些中低速齿轮箱传动形式和多电机输出形式等。例如曾在展会上展出的Winergy Multi Duored齿轮箱信息等。笔者不再一一赘述。

原标题:浅述风电主齿轮箱传动形式和轴承布置(上)

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