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齒輪箱
概述
齒輪箱是在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中應(yīng)用很廣泛的一個(gè)重要的機(jī)械部件。其主要功用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
齒輪箱承受來(lái)自風(fēng)輪的作用力和齒輪傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反力，必須具有足夠的剛性去承受力和力矩的作用，防止變形，保證傳動(dòng)質(zhì)量。齒輪箱箱體的設(shè)計(jì)應(yīng)按照風(fēng)電機(jī)組動(dòng)力傳動(dòng)的布局安排、加工和裝配條件、便于檢查和維護(hù)等要求來(lái)進(jìn)行。隨著齒輪箱行業(yè)的不斷飛速發(fā)展，越來(lái)越多的行業(yè)和不同的企業(yè)都運(yùn)用到了齒輪箱，也有越來(lái)越多的企業(yè)在齒輪箱行業(yè)內(nèi)發(fā)展壯大。
工作原理
齒輪箱工作原理：轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)齒輪箱內(nèi)的扇形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)將力垂直傳遞到另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，就是一個(gè)大的齒輪帶動(dòng)小的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)或小齒輪帶大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪箱是各種冷彎設(shè)備配套產(chǎn)品，主要用作改變傳動(dòng)方向和改變轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，也可用作其他機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)要求類似的驅(qū)動(dòng)裝置。
應(yīng)用
齒輪箱有如下的作用：
1、加速減速,就是常說(shuō)的變速齒輪箱。
2、改變傳動(dòng)方向，例如我們用兩個(gè)扇形齒輪可以將力垂直傳遞到另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
3、改變轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。同等功率條件下，速度轉(zhuǎn)的越快的齒輪,軸所受的力矩越小，反之越大。
4、離合功能：我們可以通過(guò)分開(kāi)兩個(gè)原本嚙合的齒輪,達(dá)到把發(fā)動(dòng)機(jī)與負(fù)載分開(kāi)的目的。比如剎車離合器等。
5、分配動(dòng)力。例如我們可以用一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)齒輪箱主軸帶動(dòng)多個(gè)從軸，從而實(shí)現(xiàn)一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)多個(gè)負(fù)載的功能。
分類
齒輪箱的種類很多：
1、按照傳統(tǒng)類型可分為圓柱齒輪齒輪箱、行星齒輪箱以及它們互相組合起來(lái)的齒輪箱；
2、按照傳動(dòng)的級(jí)數(shù)可分為單級(jí)齒輪箱和多級(jí)齒輪箱；
3、按照轉(zhuǎn)動(dòng)的布置形式又可分為展開(kāi)式齒輪箱、分流式齒輪箱和同軸式齒輪箱以及混合式齒輪箱等等。
選型指南
在齒輪箱設(shè)備選型的時(shí)候，要綜合的考慮以下四個(gè)方面的因素：
一、工作機(jī)對(duì)齒輪箱的結(jié)構(gòu)和動(dòng)力參數(shù)的要求：如傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的尺寸、質(zhì)量，功率、轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比、負(fù)荷特性等。
二、工作機(jī)對(duì)齒輪箱的性能要求：如工作的可靠性、使用壽命、噪音、振動(dòng)、溫升和傳動(dòng)精度等。
三、齒輪箱技術(shù)的先進(jìn)性、合理性、經(jīng)濟(jì)型、通用互換性等。
四、齒輪產(chǎn)品的低成本、高效率、高精度、高可靠性。
維護(hù)保養(yǎng)
在齒輪箱的運(yùn)行過(guò)程中，要定期檢查運(yùn)行狀態(tài)，看是否運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)振動(dòng)和異常噪音；各處連接和管道無(wú)泄漏，接頭是否松動(dòng)；油溫度是否正常。
操作時(shí)應(yīng)注意箱體內(nèi)油品的變化，定期進(jìn)行取樣試驗(yàn)，如果換機(jī)油，氧化產(chǎn)物的比例要比一定的比例要多，應(yīng)及時(shí)更換。每半年一次的維修和備件應(yīng)按照正規(guī)圖紙制造，更換齒輪箱的新零件，齒輪嚙合應(yīng)符合技術(shù)條件的規(guī)定，并在調(diào)試后與負(fù)荷試驗(yàn)，然后正式使用齒輪箱。
注意事項(xiàng)
意事項(xiàng)
齒輪箱的安裝要求與注意事項(xiàng)：
1、拆箱：拆箱的工作必須由富有經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)高超的專業(yè)人員來(lái)執(zhí)行。要小心的把齒輪箱的包裝拆除，包括所有在運(yùn)輸過(guò)程中起保護(hù)作用的裝置，并要檢查所有的齒輪箱零件是否完好，如果有任何的問(wèn)題出現(xiàn)，要第一時(shí)間與生產(chǎn)廠家聯(lián)系。
2、排油、去除防腐劑：在安裝齒輪箱前，要先排掉殘存的油（由于防腐而沉積在箱體內(nèi)的）和去除加工表面的防銹劑。
3、要去除行星架內(nèi)孔和主軸表面的油脂和灰塵，從齒輪箱上拆下來(lái)的收縮盤不需要在安裝前分離和中心涂潤(rùn)滑脂，如果說(shuō)是處在非常惡劣的環(huán)境下，就有必要進(jìn)行清洗和涂油脂保護(hù)。如果在安裝時(shí)對(duì)行星架進(jìn)行加熱會(huì)使主軸的安裝變得非常的容易。在扭緊螺絲時(shí)必須要逐個(gè)進(jìn)行。
4、在齒輪箱的安裝過(guò)程中不能對(duì)齒輪箱的高速軸、管軸及行星架等部位進(jìn)行敲打、撞擊，不能在未得公司同意的情況下對(duì)著些部位施加外部的軸向力和徑向力，因?yàn)檫@星行為都有可能導(dǎo)致齒輪箱的損壞。
5、加油：如果齒輪箱的潤(rùn)滑系統(tǒng)是單獨(dú)提供的，必須在加油前抱住潤(rùn)滑系統(tǒng)已經(jīng)安裝完畢以及管路鏈接是否完好。同時(shí)要注意的是，齒輪箱在加油時(shí)可能會(huì)有異物混入，所以在應(yīng)使齒輪箱潤(rùn)滑過(guò)濾系統(tǒng)循環(huán)24小時(shí)以上。
故障排除
一般來(lái)說(shuō)齒輪箱的出現(xiàn)的故障，主要發(fā)生在齒輪、傳動(dòng)軸和軸承中。在齒輪箱的故障診斷方法中，一般只需給出是否產(chǎn)生故障和故障發(fā)生的位置。因?yàn)楦鶕?jù)齒輪箱的振動(dòng)信號(hào)，就可分析出齒輪箱的故障形式。一般常見(jiàn)的典型的齒輪箱故障形式有：
1、齒形誤差：齒形誤差是指齒輪齒形偏離理想的齒廓線，其中包括制造誤差、安裝誤差和服役后產(chǎn)生的誤差。這里的誤差主要是指在齒輪投入使用后產(chǎn)生的齒形誤差，包括齒面塑性變形，表面不均勻磨損和表面疲勞等。斷齒也造成齒形誤差。
2、軸不對(duì)中：軸不對(duì)重主要是指聯(lián)軸器兩端的軸由于設(shè)計(jì)、制造、安裝或者使用過(guò)程中的問(wèn)題，使軸系雖平行但不對(duì)中，造成軸上的齒輪產(chǎn)生分布類型的齒形誤差。
3、箱體共振：是由于沖擊能量激勵(lì)起齒輪箱箱體的固有頻率而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象。
4、軸嚴(yán)重彎曲：軸嚴(yán)重彎曲是齒輪箱的一種較為嚴(yán)重的故障形式，當(dāng)軸發(fā)生嚴(yán)重彎曲時(shí)，將產(chǎn)生巨大的沖擊能量，造成嚴(yán)重的后果。
5、軸向竄動(dòng)：主要發(fā)生使用斜齒輪的情況下，當(dāng)同一軸上有兩個(gè)同時(shí)參與嚙合的齒輪，而軸向又沒(méi)有很好的定位與鎖定裝置時(shí)，有時(shí)就會(huì)發(fā)生軸向竄動(dòng)現(xiàn)象。??
6、齒輪均勻磨損：齒輪均勻磨損主要是指齒輪投入使用后在嚙合過(guò)程中出現(xiàn)的材料摩擦損傷的現(xiàn)象。齒輪均勻磨損主要包括磨粒均勻磨損和腐蝕均勻磨損。
7、斷齒：斷齒是一種齒輪的嚴(yán)重故障，主要有疲勞斷齒和過(guò)載斷齒兩種形式。其中斷齒多為疲勞斷齒。
8、軸不平衡：所謂不平衡是指軸由于偏心的存在而引起的不平衡的振動(dòng)，這種偏心可以是由于制造、安裝和投入使用后的變形產(chǎn)生。
9、軸精度彎曲：當(dāng)軸產(chǎn)生輕度彎曲時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致該軸上的齒輪產(chǎn)生齒形誤差，與單一齒輪齒形誤差故障不同的是，軸彎曲時(shí)候該軸上所有齒輪均會(huì)產(chǎn)生較大的齒形誤差。
10、軸承疲勞剝落和點(diǎn)蝕：齒輪箱中滾動(dòng)軸承的典型故障為內(nèi)、外環(huán)和滾動(dòng)體的疲勞剝落和點(diǎn)蝕。
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