分享好友 技术首页 技术分类 切换频道

关注风电齿轮技术推动企业技术进步

2020-07-19 05:39230
 目前从76万kW到400万kW仅风电齿轮箱的产值约为25亿,从400万kW到2000万kW风电齿轮箱的产值约为140亿。

    1.风电齿轮箱的技术特点

    风电齿轮箱在技术上有如下一些特点:

    (1)服役条件严酷由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处,受无规律的变向、变负荷的风力作用及强阵风的冲击,常年经受酷暑严寒和极端温差的影响,加之所处自然环境交通不便,齿轮箱在狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础,整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上。大量的实践证明,这个环节常是机组中的齿轮箱。

    (2)功率大主流风电机组已达到兆瓦级,丹麦的主流风机为2.0~3.0MW,美国主流风机为1.5MW,在2004年的汉诺威工博会上4.5MW的风电机组也已面世。

    (3)速差大风力发电机组中的齿轮箱,其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。通常风轮的输入转速很低,约20r/min,远达不到发电机转子所要求的1500~1800r/min的转速,必须通过齿轮多级增速传动来实现。

    (4)精度高齿轮箱内用作主传动的齿轮精度,外齿轮不低于5级(GB/T10095),内齿轮不低于6级。齿部的zui终加工是采用磨齿工艺,尤其内齿轮磨齿难度甚高。

    (5)使用寿命要求长由于自然环境条件恶劣,交通又不方便,齿轮箱在数十米高塔顶部的狭小空间内,安装和维修相当困难,所以要求使用寿命zui少20年。

    (6)可靠性要求高与使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。对构件材料,除了常规状态下力学性能外,还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性:对齿轮箱,工作要平稳,防止振动和冲击等。设计中要根据载荷谱进行疲劳分析,对齿轮箱整机及其零件的设计极限状态和使用极限状态进行动力学分析、极限强度分析、疲劳分析,以及稳定性和变形极限分析。

    2.热处理生产中的主要技术难

    由于风电齿轮的服役条件苛刻,技术要求高,在美国ANSI/AGMA/AWEA6006-A03《风力发电机齿轮箱设计规范》的52项质量控制项目中,材料热处理就占20项。

    强调材料热处理的重要性就是要保证齿轮的疲劳强度和加工精度。一方面,由于风力发电机所受风载频繁变化,而且带冲击,所以齿轮表面常产生微动点蚀而早期失效,这种失效与接触精度和硬化表层物理冶金因素有关。另一方面,由于齿轮箱变速比大,所以采用平行传动+行星传动方式,而在行星齿轮中,为了提高齿轮强度、传动平稳性及可靠性,同时减小尺寸和重量,内齿圈也要求采用渗碳淬火磨齿工艺。

    从目前我国风力发电齿轮的生产来看,要保证20年使用寿命,这一关道路漫长,尚待考验,而对于内齿圈的渗碳淬火变形,由于直接影响生产已经成为热处理中的一大难题。 
 目前从76万kW到400万kW仅风电齿轮箱的产值约为25亿,从400万kW到2000万kW风电齿轮箱的产值约为140亿。

    1.风电齿轮箱的技术特点

    风电齿轮箱在技术上有如下一些特点:

    (1)服役条件严酷由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处,受无规律的变向、变负荷的风力作用及强阵风的冲击,常年经受酷暑严寒和极端温差的影响,加之所处自然环境交通不便,齿轮箱在狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础,整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上。大量的实践证明,这个环节常是机组中的齿轮箱。

    (2)功率大主流风电机组已达到兆瓦级,丹麦的主流风机为2.0~3.0MW,美国主流风机为1.5MW,在2004年的汉诺威工博会上4.5MW的风电机组也已面世。

    (3)速差大风力发电机组中的齿轮箱,其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并使其得到相应的转速。通常风轮的输入转速很低,约20r/min,远达不到发电机转子所要求的1500~1800r/min的转速,必须通过齿轮多级增速传动来实现。

    (4)精度高齿轮箱内用作主传动的齿轮精度,外齿轮不低于5级(GB/T10095),内齿轮不低于6级。齿部的zui终加工是采用磨齿工艺,尤其内齿轮磨齿难度甚高。

    (5)使用寿命要求长由于自然环境条件恶劣,交通又不方便,齿轮箱在数十米高塔顶部的狭小空间内,安装和维修相当困难,所以要求使用寿命zui少20年。

    (6)可靠性要求高与使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。对构件材料,除了常规状态下力学性能外,还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性:对齿轮箱,工作要平稳,防止振动和冲击等。设计中要根据载荷谱进行疲劳分析,对齿轮箱整机及其零件的设计极限状态和使用极限状态进行动力学分析、极限强度分析、疲劳分析,以及稳定性和变形极限分析。

    2.热处理生产中的主要技术难

    由于风电齿轮的服役条件苛刻,技术要求高,在美国ANSI/AGMA/AWEA6006-A03《风力发电机齿轮箱设计规范》的52项质量控制项目中,材料热处理就占20项。

    强调材料热处理的重要性就是要保证齿轮的疲劳强度和加工精度。一方面,由于风力发电机所受风载频繁变化,而且带冲击,所以齿轮表面常产生微动点蚀而早期失效,这种失效与接触精度和硬化表层物理冶金因素有关。另一方面,由于齿轮箱变速比大,所以采用平行传动+行星传动方式,而在行星齿轮中,为了提高齿轮强度、传动平稳性及可靠性,同时减小尺寸和重量,内齿圈也要求采用渗碳淬火磨齿工艺。

    从目前我国风力发电齿轮的生产来看,要保证20年使用寿命,这一关道路漫长,尚待考验,而对于内齿圈的渗碳淬火变形,由于直接影响生产已经成为热处理中的一大难题。

免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。

点赞 0
举报
收藏 0
评论 0
分享 0
舒兰市垃圾焚烧发电项目机组调试接近尾声 预计4月初并网发电!
北极星垃圾发电网获悉,3月22日,舒兰市生活垃圾焚烧发电项目机组调试工作已经接近尾声,目前已经完成了垃圾进场的工作,预计4月初项目可并网发电。项目由舒兰海创环境能源有限责任公司投资建设运营,项目总投资2.6亿元,占地面积5.2万平方米,建设1台400吨/日焚烧炉、1台9兆瓦凝汽式汽轮机、1台9兆瓦发电机;配套建设烟气

0评论2023-03-292821

2000吨/日!南京江北生活垃圾焚烧发电厂两机组“72+24”小时满负荷试运
北极星垃圾发电网获悉,2月15日、3月5日,华能南京电厂江北生活垃圾焚烧发电厂二期项目1号机组、2号机组相继通过“72+24”小时满负荷试运,锅炉、汽轮机、发电机等主要设备及辅机运行参数稳定,电气保护、热工保护、自动化、仪表均已正常投入,二氧化硫、氮氧化物等污染物排放指标均满足环保要求,机组运行指标达到了国际同

0评论2023-03-291922

高效智能双纹管换热机组
名称: 高效智能双纹管换热机组       口径: 10-100mm   压力: 16公斤   材质: 不锈钢304,316,碳钢   类别: 给水设备           高效智能双纹管换热机组 一、高效智能双纹管换热机组产品简介:   该产品适用于住宅、机

0评论2021-03-06339

WF-30B中草药高效粉碎机组
特点    本机组有主机、辅机、集管道、电控装置为一组,辅机有旋风和布袋除尘器、主机内离心分级装置,除可完成粉碎外,还具有分级功能,分选式离心剪切,无筛无网,粉状颗粒可任意调节,物料粉碎后,采用负压输送之排料阀口,达到制品要求,该机组是制药、食品、化工工业的理想机械。   用途   该机具有技术性能稳定、产量高、外形美观。适用范围广等特点。本机对于粉碎干燥纤维物料具有理想的效果。与

0评论2021-03-05217

DDT动态多功能提取机组
用途   ■ 本机组主要用于对中药材以水或有机溶媒为介质在搅拌状态下进行煎煮提取等工艺过程。并可在提取过程中,同时回收挥发油成份。     特点   ■ 本机组对批量药材有效成份提取效率高;节约能源,有效成份提取更充分,提取液含药浓度较高。   ■ 本机组主体上半部分为直筒式,下半部分为正锥式结构,筒体直径大,长度短,有效减少搅拌轴长度使设备运转更

0评论2021-03-05506

低低温除尘器和海水脱硫可凝结颗粒物有机组分排放特征研究
摘要:可凝结颗粒物(CPM)排放可加重雾霾的形成,近期受到广泛关注。测试了2个煤种条件下,燃煤超低排放机组烟气系统沿程总CPM及有机CPM浓度,分析有机CPM中含量前10的有机组分占比。结果表明,针对煤种1和煤种2,烟囱入口处总CPM排放质量

0评论2020-12-19105

湖南益阳市首个填埋气发电厂运行
:近日,湖南益阳市首个填埋气发电厂安化县填埋气发电厂开始运行,垃圾填埋场的臭气、废气变废为宝成为发电的绿色燃料。该项目由耀鼎能源有限公司开发建设,今年7月正式并网发电。项目首期总投资1200多万元,配有4台500千瓦发电机组,日发

0评论2020-08-04394