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第4章 齿轮箱培训教材 4.1齿轮箱的作用 风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要的功能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。风轮的转速很低，远达不到发电机组的要求，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。 4.2齿轮箱的结构 从上图可以看出，本齿轮箱由如下极大部分组成： （1）传动轴（俗称大轴）：传动轴的作用就是将风轮的动能传递到齿轮机箱的齿轮副。FL1500风力发电机组齿轮箱最大的特点就是将主轴置于齿轮箱的内部。这样设计可以使风机的结构更为紧凑、减少机舱的体积和重量、有利于对主轴的保护。 （2）箱体部分：箱体由三部分组成：前机体、中机体和后机体。齿轮箱的箱体承受来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反作用力,并将力传递到主机架。箱体部分采用QT400铸造而成，这种材料具有减震性和易于加工等特点 （3）齿轮副：齿轮箱的增速机构——齿轮副，采用了两级行星和一级平行轴传动。采用行星机构可以提高速比、减小齿轮箱的体积。 4.3 齿轮箱的技术参数 传动比: i ≈ 104 齿轮箱的轴间角: 4.5° 驱动端 额定驱动功率: 1,700 kW 额定转矩(在额定速度时): 933 kNm 旋转方向: 顺时针 (迎着风轮的风向) 空转: 0-3 rpm 润滑方式： 飞溅润滑+压力润滑 输出端 发电机额定速度: 1,810 rpm 发电机速度范围: 1,030-2,040 rpm 运行时最高转速: 大约2分钟为2,200 rpm ，大约10秒钟为2,500 rpm 最大转矩: 25.5 kNm 最大转矩时的横向力: 77.3 kN 最大转矩持续时间: 13 s 最大转矩发生频率: ≈ 每年3 次 4.4 齿轮箱的工作过程 从上图可知，齿轮箱主轴的前端法兰与风轮相连，风作用到叶片上驱动风轮旋转，风轮带动齿轮箱主轴旋转，从而主轴带动后面的增速机构开始运转。这样齿轮箱就把风轮所吸收的低转速、大扭矩的机械能转化成高转速、小扭矩的机械能传递到齿轮箱的输出轴上。齿轮箱的输出轴通过弹性联轴器与电机轴相连，驱动发电机的转子旋转，将能量输入给发电机。发电机将输入的动能转化成电能并输送到电网上。 4.5齿轮箱与主机架的安装 齿轮箱通过加紧法兰和楔块被固定到主机架上。在齿轮箱与于加紧法兰、齿轮箱与主机架之间均有减噪板弹簧。这使齿轮箱和主机架之间没有任何的刚性连接。这种方式可以最大程度上吸收齿轮箱所产生的震动，减小振动对主机架的影响。 4.6齿轮箱附件 4.6.1转子锁 在齿轮箱的前端设有转子锁定装置，当对系统进行检修时可以通过此装置锁定风轮，确保风力发电机处于安全状态。如下图所示,当需要所定风轮时,用手将 4.6.2加热器 在齿轮箱的前部和后部分别设有三个加热器。当齿轮箱工作环境温度较低时，为确保齿轮箱内部的润滑油保持在一定的粘度范围，可使用加热器对齿轮箱润滑油进行加热。加热器的开与关是通过系统自动控制的。 4.6.3Pt 100 齿轮箱上设有三个温度传感器，控制系统可以通过这三个传感器对油温、高速端轴承温度进行时时监控，确保风机的安全。 4.6.4空气过滤器 齿轮箱上部设有一个空气过滤器，它可以保证齿轮箱内部的压力稳定。防止外部的杂质进入齿轮箱内部。 4.6.5雷电保护装置 齿轮箱前端设有三组雷电保护装置，其作用是将风轮上产生的电流传导到齿轮箱的机体上，通过连接在齿轮箱机体上的接地线将电流倒入大地，保护风机。 4.6.6 液位传感器 在齿轮箱的后端安有液位传感器。通过这个液位传感器，控制系统可以对齿轮箱内部润滑油的油位进行时时监控，当油位低于系统设定值时，系统会自动发出报警以便添加润滑油。在液位传感器的旁边还设有一个观察器 。通过它可以润滑的状态（如：颜色、油位高度、油质情况等）。 4.7维护与维修 维护和检修工作，必须由DHI·DCW技术人员或接受过DHI·DCW培训并得到DHI·DCW认可的人员完成。 在进行维护和检修工作时，必须携带《检修卡[齿轮箱]》。《检修卡[齿轮箱]》上的每项内容必须严格进行检修与记录。 在进行维护和维修前必须： 阅读《FL1500安全手册》。所有操作必须严格遵守《FL1500安全手册》。 如果环境温度低于-20 ℃，不得进行维护和检修工作。低温型风力发电机, 如果环境温度低于-30 ℃，不得进行维护和检修工作。 如果超过下述的任何一个限定值，必须立即停止工作。不得进行维护和检修工作。 1.叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置 5-分钟 平均值(平均风速) 10 m/s 5-秒 平均值 (阵风速度) 19 m/s 2. 叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不