风力发电机传动系统的设计doc - 图文(12)

来源：网络收集时间：2026-05-19

导读： 1．齿轮箱的密封齿轮箱轴伸部位的密封一方面应能防止润滑外泄，同时也能防止杂质进入箱体内。常用的密封分为非接触式密封和接触式密封两种。接触式密封使用的密封件应密封可靠，耐久、摩擦阻力� Ｈ萘恐圃旌妥安穑

1．齿轮箱的密封

齿轮箱轴伸部位的密封一方面应能防止润滑外泄，同时也能防止杂质进入箱体内。常用的密封分为非接触式密封和接触式密封两种。

接触式密封使用的密封件应密封可靠，耐久、摩擦阻力小。容量制造和装拆，应能随压力的升高二提高密封能力和有利于自动补偿磨损。常用的旋转轴用唇形密封有多种方式，可按标准选取。密封部位轴的表面粗糙度R=0.2~0.63。与密封圈接触的轴表面不允许有螺旋形机加工痕迹。轴端应有小于30°的导入角，倒角上不应有锐边、毛刺和粗糙的机加工残留物。本次设计采用接触式密封方案。

2．齿轮箱的润滑、冷却

齿轮箱的润滑十分重要，良好的润滑能够对齿轮和轴承起到足够的保护作用。为此，必须高度重视齿轮箱的润滑问题，严格按照规范保持润滑系统长期处于最佳状态。齿轮箱常采用飞溅润滑或强制润滑，一般以强制润滑为多见。因此，配备可靠的润滑系统尤为重要。此外还应具有以下功能：①减少摩擦和磨损，具有高强度的承载能力，防止胶合；②吸收冲击和振动；③防止疲劳点蚀；④冷却、防锈、抗腐性。风力发电齿轮箱属于闭式齿轮传动类型，其主要的失效形式是胶合和点蚀，故在选择润滑油时，重点是保证有足够的油膜厚度和边界膜强度。

润滑油系统中的散热器常用风冷式的，由系统中的温度传感器控制，在必要时通过电控旁路阀自动打开冷却回路，使油液先流经散热器散热，再进入齿轮箱。 3.4.5 齿轮箱的使用及其维护

1．安装要求

齿轮箱的主动轴与叶片轮毂的连接必须可靠紧固。输出轴若直接与电机连时，应采用合适的联轴器，最好的弹性联轴器，并串联起来保护作用的安全装置。齿轮箱轴线上和与之相连的部件的轴线应保证同心，其误差不得大于所选联轴器的齿轮箱的允许值，齿轮箱体上也不允许承受附加的扭转力。齿轮箱安装之后用人工搬运应灵活，无卡滞现

象。打开观察窗盖检查箱体内部件应无锈蚀现象。用涂色发检验，齿面接触斑点应达到技术条件的要求。

2．定期更换润滑油

第一次换油应在首次投入运行500h之后进行，以后的换油周期为每5000-10000h。在运行过程中也要注意箱体内油质的变化情况，定期取样化验，若油质发生变化，氧化生成物过多并超过一定比例时，就应及时更换。齿轮箱应每半年检修一次，备件应按照正规图纸制造，更换新备件后的齿轮箱，其齿轮啮合情况符合技术条件的规定，并经过试运转与载荷试验后再正式使用。

齿轮箱的常见故障有齿轮损伤、轴承损坏、断轴和渗透油、油温高等。

3.5 联轴器的选用

风力发电机传动系统中，联轴器主要用于连接风轮轴与行星架或者高速轴与发电机，对效率的传动要求高，且由于风能的不稳定性，起动频繁。而弹性柱销联轴器传递转矩的能力大，结构更为简单，安装、制造方便，耐久性好，弹性柱销有一定的缓冲和吸振能力，允许被连接两轴有一定的轴向位移以及少量的径向位移，适用于轴向窜动较大、正反转变化较多和起动频繁的场合。故选弹性柱销联轴器。

总结与展望

本次设计从开题报告、初稿、二稿、三稿再到定稿，总共历时三个月，从时间上来说，的确有点紧张，以至于在设计的很多地方，我觉得做得很是不到位，比如轴的校核计算、装配图绘制的还不够完善。不过，在导师的悉心指导下，已经弥补了很多的不足。从内容上讲，还算比较充实的。因为设计的完成是建立在导师的精心指导和我本人广泛的查阅文献资料上。所以总的来说，在本次设计中，我还是获益匪浅，真正的是对我大学四年的所学知识的一个综合，不止是本专业，还包括计算机方面的应用知识。下面主要就设计内容总结。

本次设计以风力发电机的传动系统为主要研究对象，在充分了解风力发电机的结构组成以及工作原理的基础上，进行增速齿轮箱的设计。

论文的前两章对风力发电机的发展及结构做了一个大概的介绍，然后，在第三章展开本次设计的重点。在设计时，主要遇到以下问题。

第一，在传动比方面的分配。目前MW级风力发电机，对于双馈式，由于采用增速齿轮箱，如前所述采用的是行星轮系与定轴轮系混合式的传动型式，在传动比的分配上一般是前一级的传动比高于后一级。但在本次设计中，采用的是行星轮系和两级平行定轴轮系相混合的传动型式，分配传动比时，高速级与低速级采用相同的传动比，在最后的设计中校核中发现由于中间轴所受转矩高于高速轴，因此轴径应比高速轴大。

第二，在轴承的选取上，风力发电机一般采用调心滚子轴承，但由于时间问题，在进行设计选用时，找不到有关于调心滚子轴承的计算数据，因此就用圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承代替。

第三，对于本文设计中所用到的图、表，本想从参考文献中罗列出来，但是由于时间仓促，只能在设计计算过程中标明出处。

第四，对于双馈式风力发电机，由于齿轮箱的存在，在传动过程中，功率的有效传递很难达到理想的97%。但当采用行星轮与定轴轮系相混合的传动型式时，通过功率分流的方式可以提高传动效率,但仍然难以达到97%。

最后，在风力发电机越来越向大功率、变桨距发展的今天，齿轮箱作为传动系统的重要部件，随着经济、技术的发展，从材料、传动可靠性、再到传递效率，将呈现精密化、可靠性高、传递效率大的趋势。风力发电也必将成为各国家的重要发电产业之一。

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