兆瓦级风力发电增速器的润滑系统设计及附件参数化建模.ppt

兆瓦级风力发电增速器的润滑系统设计及附件参数化建模 07机械设计（1）班 汪久荣 200741101104 指导老师：韩利芬（教授） 研究意义 风力发电增速器是风力发电机组的关键部件，它位于叶轮和发电机之间，将叶轮受风力作用旋转而产生的动力传递给发电机发电，同时将叶轮输入的较低转速(兆瓦级机组一般低于20r/ min) 转变为满足发电机所需的转速[1]。目前风力发电机组增速器均为齿轮增速器，我国已基本掌握了兆瓦以下风力发电增速器的设计制造技术，但风力发电齿轮增速器仍是兆瓦级风力发电设备国产化中的薄弱环节，尚不能满足市场需求。齿轮增速器还存在体积庞大、噪音大、可靠性低等缺点，影响了大功率风力发电机组的开发，并促使选择造价高昂的直驱式风力发电机组，以避免使用齿轮增速器。我们拟将一种新型高效传动机构——超环面行星蜗杆传动引入风力发电领域，设计一种新型的兆瓦级风力发电增速器(即超环面行星蜗杆增速器)来替代齿轮增速器,以期达到克服齿轮增速器的不足，促进大功率风力发电机组的快速发展的目的。 设计内容及其说明 滚锥齿超环面行星蜗杆增速器的总体设计 超环面行星蜗杆增速器润滑系统设计及附件参数化建模 计算方面：轮齿受力分析 轴系受力分析 静压轴承设计 滚锥齿超环面行星蜗杆增速器的总体方案设计 针对兆瓦级大功率动力传动要求,拟定了兆瓦级风力发电超环面行星蜗杆增速器的结构方案。兆瓦级风力发电超环面行星蜗杆增速器主要由传动核心部分、支撑部分、润滑系统和冷却装置组成。 传动核心部分主要由超环面内齿轮、行星架轴系、中心蜗杆轴系、行星蜗轮轴系组成，是传递运动和动力的核心结构。风力驱动叶轮，带动行星架轴转动，经行星蜗轮轴系、滚动体、中心蜗杆轴系后，将运动和动力传入发电机发电。本文选择滚锥作为滚动体，以满足大功率传动的要求。 超环面行星蜗杆增速器结构 超环面行星蜗杆传动的主要性能参数优化 综合优化目标函数和约束函数，可建立相应的优化数学模型。运用外点惩罚函数法，求解上述非线性约束优化问题。为后续整机结构参数设计方便起见，基于UG平台编写了相关优化设计程序 超环面行星蜗杆增速器润滑系统设计 兆瓦级风力发电超环面行星蜗杆增速器的润滑系统包括传动润滑和轴承润滑两大部分。行星蜗轮分别与中心蜗杆以及超环面内齿轮啮合，采用油池浸油润滑方式润滑。由于行星蜗轮圆周速度较高，在增速器箱体内部将形成油雾，未浸油的行星轮主要靠油雾润滑，此外为了保证润滑充分，在行星蜗轮以及超环面内齿轮的内部开设油道至滚锥啮合处；中心蜗杆内的均载装置（齿形联轴器）处采用油雾润滑。 行星架轴系中的液体静压和中心蜗杆轴系中的动静压滑动轴承主要由径向推力滑动轴承、节流器、由液压元件组成的供油装置和润滑油等组成。并在轴承座及轴承套杯上开设油孔和油沟，将润滑油导入轴承处。节流器起到调节油腔压力的作用，使轴承具有相应的油膜承载力和油膜刚度。因此，选择合适的轴承参数和节流器，就能提供适当的供油压力，产生足够的承载力以承受外载[4]。增速器的轴承部分的供油由一整套润滑站提供。 润滑系统油路图 轮齿受力分析 行星架轴的受力分析 蜗杆轴的受力分析 行星轮轴的受力分析 附件 附件 总装机构 总结 这次毕业设计的意义就是超环面行星蜗杆传动引入风力发电领域，设计一种新型的兆瓦级风力发电增速器(即超环面行星蜗杆增速器)来替代齿轮增速器,以期达到克服齿轮增速器的不足，促进大功率风力发电机组的快速发展的目的。 * * * * 提手式通气器 通气塞 通气罩 通气帽 吊环螺钉 螺塞及封油垫