Caixa de engrenagens de energia eólica: estrutura, tipo e tipo de dano ciência popular

No campo da energia eólica, a energia eólica caixa de velocidades é um componente vital. Ele converte a potência de baixa velocidade e alto torque gerada pelo rotor eólico sob a ação do vento na potência de alta velocidade e baixo torque exigida pelo gerador, acionando assim o gerador para gerar eletricidade.

1.Estrutura da caixa de engrenagens de energia eólica

A caixa de engrenagens de energia eólica é composta principalmente por um eixo de entrada, um eixo de saída, um conjunto de engrenagens e um sistema de lubrificação. O eixo de entrada é a parte que transmite o movimento rotacional de baixa velocidade do rotor eólico para o conjunto de engrenagens. Geralmente é feito de liga de aço de alta resistência para suportar os requisitos de alto torque e movimento de alta velocidade. O eixo de saída é responsável por transmitir o movimento de alta velocidade do conjunto de engrenagens ao gerador.

O conjunto de engrenagens é a parte central da caixa de engrenagens de energia eólica. Consiste em múltiplas engrenagens e realiza o efeito de transmissão através do engrenamento entre as engrenagens. As engrenagens são geralmente feitas de liga de aço para suportar altas cargas e requisitos de trabalho em alta velocidade.. Conjuntos de engrenagens comuns incluem engrenagens do eixo principal, engrenagens intermediárias e engrenagens de saída. As engrenagens do eixo principal estão conectadas ao eixo de entrada, as engrenagens intermediárias conectam as engrenagens do eixo principal e as engrenagens de saída, e as engrenagens de saída estão conectadas ao eixo de saída.

O sistema de lubrificação é uma parte importante para garantir o funcionamento normal do conjunto de engrenagens. Geralmente consiste em um tanque de óleo, uma bomba de óleo, um tubo de óleo e um sistema de filtragem. O óleo lubrificante é transportado para as partes móveis do conjunto de engrenagens através da bomba de óleo para desempenhar um papel na lubrificação e redução do atrito. Também pode resfriar o conjunto de engrenagens e manter sua temperatura normal de trabalho.

2.Tipos de caixas de engrenagens de energia eólica

De acordo com o tipo tradicional, caixas de engrenagens de energia eólica podem ser divididas em aumentadores de velocidade de engrenagem cilíndrica, aumentadores de velocidade planetários e caixas de engrenagens combinadas.

O aumentador de velocidade da engrenagem cilíndrica possui uma estrutura simples e é adequado para transmissão de eixo paralelo. Suas vantagens são tecnologia de fabricação relativamente madura e baixo custo, mas a capacidade de carga de transmissão é relativamente fraca, a estrutura é relativamente longa, e há mais conchas grandes necessárias para lançar.

O aumentador de velocidade planetário tem as vantagens de alta capacidade de carga e estrutura compacta e transmite potência através do trem de engrenagens planetárias. Ele pode desviar energia e aplicar malha interna de maneira razoável para tornar a distribuição de energia mais razoável e melhorar a eficiência da transmissão. No entanto, os requisitos de precisão de fabricação do aumentador de velocidade planetária são altos, e a estrutura é complexa.

A caixa de engrenagens combinada combina o design do estágio planetário e do estágio de engrenagem cilíndrica, levando em consideração alta eficiência de transmissão e otimização de espaço. Este tipo de caixa de engrenagens possui alta capacidade de carga e estrutura compacta do aumentador de velocidade planetária e aproveita a estrutura simples do aumentador de velocidade da engrenagem cilíndrica. É um tipo comum.

3.Tipos de danos que podem ocorrer em caixas de engrenagens de energia eólica

Danos na engrenagem
Danos nas engrenagens são uma das falhas comuns das caixas de engrenagens de energia eólica, principalmente incluindo micro pitting, ligação, recuo estático e dentes quebrados.

Micro pitting forma principalmente algumas manchas escuras na superfície da engrenagem, que na verdade são pequenos amassados. A causa de sua formação está relacionada à rugosidade da superfície da engrenagem e à espessura da película de óleo, como carga de frequência, mudança de velocidade, rugosidade da superfície do dente, limpeza de óleo, dureza da superfície do dente, etc.. As medidas preventivas incluem manter o óleo lubrificante frio, conteúdo limpo e de água, monitorar a qualidade e o tamanho das partículas do óleo lubrificante, e monitorar as mudanças de vibração e carga da caixa de engrenagens.

União é a formação de alguns traços finos semelhantes a listras na superfície da engrenagem, que é consistente com a direção de deslizamento dos dentes da engrenagem e ocorre na superfície do dente. A principal causa é a carga pesada de alta velocidade entre as superfícies dos dentes, o que leva a um rápido aumento na temperatura da superfície do dente, bem como falha de lubrificação e dureza insuficiente da superfície do dente. As medidas preventivas são semelhantes às do micropitting, e a lubrificação deve ser garantida no início da malha.

Recuo estático é uma marca fina formada na superfície do dente, que é uma corrosão de contato. Depois de um longo período de desligamento, o engrenamento ocorrerá frequentemente entre os dois dentes da peça da engrenagem, resultando em recuo estático. A medida preventiva é que, no caso de uma paralisação prolongada, a turbina eólica deve ficar inativa dentro de um determinado período para garantir lubrificação suficiente e converter a superfície de contato.

Dentes quebrados são um tipo muito sério de dano à engrenagem. As causas incluem dureza insuficiente da superfície do dente, operação contínua de carga ultra-alta, e objetos duros caindo entre as superfícies dos dentes. Dentes quebrados só podem ser reparados com a substituição de engrenagens.

Danos no rolamento ocorre principalmente na esfera do rolamento e na pista do rolamento, que se manifesta como desgaste severo, recuo estático e corrosão da bola. As principais causas são lubrificação insuficiente, excedendo a carga limite, baixa solubilidade ao trocar diferentes tipos de lubrificantes, e desligamento e armazenamento de longo prazo. As medidas preventivas e de manutenção visam garantir lubrificação suficiente, garantir a qualidade do lubrificante, e realizar inspeções de óleo dentro do cronograma.

As principais características de um caso quebrado são o anel de engrenagem e a carcaça. As causas incluem grande carga de impacto na caixa de câmbio, carga axial vertical excessiva do ventilador, e problemas materiais da caixa da caixa de velocidades. Os métodos de prevenção e manutenção consistem em verificar regularmente o estado da caixa de velocidades. Se o caso quebrar, a máquina precisa ser desligada imediatamente.

Ferrugem existe principalmente na parte externa ou interna da caixa de câmbio. As causas são a pintura descascando na parte externa do gabinete, armazenamento a longo prazo da caixa de velocidades, e manutenção inadequada. Também pode ser causado por danos à película de óleo antiferrugem das partes internas da caixa.. Os métodos de prevenção e reparo consistem em verificar regularmente a caixa e as condições internas da caixa de engrenagens.. Se ocorrer ferrugem do lado de fora, é necessário repintar e tirar a ferrugem. Se for encontrada ferrugem no interior, pode ser polido.

Existem muitas razões para vazamento de óleo, manifestado principalmente como penetração na junta da coroa dentada e da caixa, vazamento do eixo de alta velocidade e do eixo de baixa velocidade, e vazamento das tubulações do sistema de lubrificação e refrigeração. Por exemplo, parafusos soltos do anel de engrenagem e da caixa, desgaste da tira de vedação, desgaste da embalagem, etc., tudo isso pode levar ao bloqueio do orifício de retorno de óleo. As medidas preventivas e de manutenção são substituir o filtro de ar regularmente, regularly check the condition of the gearbox where oil is prone to leak and the damage to the rubber strips in the sealing parts, and ensure that there is no problem with the selected model.

The damage to the connecting bolts mainly occurs at the connection between the box body and the gear ring, and the main form of damage is bolt breakage. The main influencing factors are the impact load on the gearbox, the quality of the bolts themselves, and whether the bolts are loose or not tightened according to the specified torque. The preventive and maintenance measures are to check the condition of the bolts of the gearbox, tighten them according to the specified torque when assembling the bolts, and if the bolts are deformed or broken, they must be shut down immediately.

Danos à bomba mecânica
A função da bomba mecânica na caixa de engrenagens é aplicar óleo lubrificante em cada peça do rolamento, que geralmente está localizado na extremidade de alta velocidade. A operação pertence à operação de alta velocidade, então também está sujeito a problemas. As características de dano da bomba mecânica são geralmente ferrugem e quebra das engrenagens. A causa da formação é devido ao armazenamento a longo prazo, sem tratamento antiferrugem, ou danos a outras peças. O método de prevenção e manutenção é que o eixo de alta velocidade precisa ser girado regularmente para armazenamento a longo prazo. Se a bomba mecânica for substituída, isso pode ser feito na cabine. Se a bomba mecânica estiver funcionando de forma anormal, ele precisa ser desligado imediatamente.

Ruído e vibração anormais
Se houver um problema na caixa de velocidades, it is most likely to be manifested through abnormal noise and vibration. Once the gearbox is found to have abnormal noise and vibration, it needs to be inspected and repaired in time to avoid further expansion of the fault.

Abnormal oil temperature and oil pressure are mainly manifested in high gearbox oil temperature, high or low oil pressure, etc.. The main factors for high gearbox oil temperature are insufficient cooler cooling capacity design, improper main engine room ventilation structure design, lubrication system temperature control valve failure, etc.. The factors affecting the abnormal gearbox lubrication oil pressure include lubrication system branch failure, lubrication system failure, etc..

Fornecedor

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Somos o fornecedor de peças ferroviárias para CRRC(incluindo mais de 20 empresas filiais e subsidiárias da CRRC), Máquinas de Engenharia Gemac, Grupo Sany, Indústrias Pesadas Cíticas,etc.. Nossos produtos foram exportados para a Rússia, os Estados Unidos, Alemanha, Argentina, Japão, França, África do Sul, Itália e outros países em todo o mundo.
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