风机齿轮箱介绍PPT幻灯片课件
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行星轮系相对平行轴系的优点：结构紧凑、 体积小、质量小、 承载能力大、噪音小等；行星轮系相对平行轴系的缺点：结 构复杂、 加工要求高、 装配要求高等。
7
行星轮系介绍
8
一级行星两级平行结构
该种结构主要用于 2MW 以及 2MW 以下功率的风电齿 轮箱，用一组平行级代替行星级，可靠性高，但体积与 重量大
29
润滑油主要技术指标
30
风电齿轮箱润滑油常规检测项目
外观、粘度、总酸值、水份、金属元素分析、 PQ 磨损指数、磨粒铁谱分析、清洁度等。
目前风电行业推荐的润滑油更换周期是三年。
31
润滑油清洁度
依据 ISO4406 标准，对风电齿轮箱润滑油进 行检测，检测有在线检测和离线检测两种方式， 采集油样点为过滤器之前（此时的油样为油池 油样）。风电齿轮箱润滑油清洁度要求：至少 为 ISO 4406 15/12 ，具体指标见下图。
32
下图中与润滑油清洁度等级对应的数字为每毫升油液中所含的颗粒数（上 限）。
1 、键联接 2 、收缩盘联接
17
键联接
18
收缩盘联接
19
齿轮箱固定方式
1 、弹性支持轴联接 2 、方块联接
20
弹性支撑轴联接
21
方块联接
22
齿轮箱铭牌
一般风电齿轮箱铭牌包含以下信息： 1 、型号 ------------ 齿轮箱型号； 2 、功率 ------------ 额定状态下齿轮箱的运行功率，非风机 （发电机）功率； 3 、速比 ------------ 齿轮箱的输出转速与输入转速的比值； 4 、输入转速 ------ 额定状态下齿轮箱行星架的输入转速 （叶片转速）； 5 、输出转速 ------ 额定状态下齿轮箱高速轴的输出转速 （发电机转速）；
风电齿轮箱技术简介
周黎明
1
双馈式风机
2
永磁直驱式风机
3
风电主齿轮箱结构
齿轮箱结构： 1 、一级行星两级平行级 2 、两级行星一级平行级 3 、带主轴齿轮箱 4 、紧凑型齿轮箱（半直驱齿轮箱）
4
风电主齿轮箱结构
齿轮箱与主轴联接方式： 1 、收缩盘联接 2 、法兰联接
齿轮箱与电机联接方式： 1 、键联接 2 、收缩盘联接
流体保护添加剂：抗氧钝化剂、抗泡剂等；
性能改进添加剂：粘度改进剂、降凝剂、抗 乳化等
28
润滑油
目前推荐使用的润滑油牌号主要有： Mobilgear SHC XMP 320 Optigear Synthetic X320
注：对于不同牌号的润滑油（包括同一品牌不 同牌号的润滑油），不允许混加，必须将齿轮 箱内部残油清理干净后才可以加入其它牌号的 润滑油。
行星轮系和差动轮系统称为周转轮系 [ 一个周转轮系由三类 构件组成：一个系杆（行星架）、 一个或几个行星轮（目前 主要为三个行星轮， 部分载荷大的为四个行星轮，带柔性销 的可具有更多的行星轮）、一个或几个与行星轮相啮合的中 心轮（目前主要为两个，一个太阳轮，一个齿 圈） ]
6
行星轮系介绍
行星轮系中，两个中心轮有一个固定（目前常见的为齿圈固 定）；差动轮系中，两个中心轮都可以动。目前国内外常见 的风电齿轮箱主要为行星轮系结构，但也有部分厂家选用的 为差动轮系。
齿轮箱固定方式： 1 、弹性支持轴联接 2 、方块联接
5
行星轮系介绍
行星轮系是只具有一个自由度的轮系，一个原动件即可确定 执行件的运动。原动件通常为中心轮（风电齿轮箱中一般指 太阳轮）或者系杆（风电齿轮箱中一般指行星架），即与行 星轮直接接触的中心轮或系杆作为原动件带动行星齿轮，一 方面行星轮绕着自身的轴线自转， 另一方面行星轮又随着系 杆（行星架）绕一固定轴线回转。
9
两级行星一级平行结构
该种结构主要用于 2.5MW 以上功率的齿轮箱，承载能 力强，体积小，重量轻，直径小但横向长。 部分 2MW 以下齿轮箱也采用了该种结构
10
带主轴齿轮箱
主轴安装在齿轮箱内部
11
紧凑型齿轮箱 通常也叫半直驱齿轮箱，半直驱是兼顾有直驱和双馈风电机的特点。 与双馈机型比，半直驱的齿轮箱的传动比低；与直驱机型比，半直 驱的发电机转速高。这个特点决定了半直驱一方面能够提高齿轮箱 的可靠性与使用寿命，同时相对直驱发电机而言，能够兼顾对应的 发电机设计，改善大功率直驱发电机设计与制造条件。
23
齿轮箱铭牌
6 、重量 ------------- 一般指齿轮箱出厂前的重量，不含润 滑油，可能含收缩盘（如果发货时不含收缩盘，显示的重量 则不含收缩盘）； 7 、润滑油型号 --- 推荐的润滑油牌号，只有设计认可的润 滑油才允许使用；同时，也是齿轮箱出厂前试验所用的润滑 油牌号，更换其他允许的润滑油须经过一系列清洗； 8 、润滑油量 ------ 齿轮箱设计的润滑油量，能够满足齿轮 箱正常运行。 9 、序列号 ---------- 齿轮箱唯一的编号，通过编号可以查 到齿轮箱制造过程的数据；
10 、生产日期 ----- 齿轮箱的制造日期
24
齿轮箱铭牌
25
润滑油
润滑油由基础油以及不同种类的添加剂调和而 成。根据基础油的不同，润滑油可分为矿物油 和合成油。合成油是合成基础油和添加剂调和 而成。合成基础油：指采用化学原料，在添加 剂条件下使用化学方法生成的基础油。矿物基 础油：从原油中蒸馏、精制、脱蜡、加氢等生 产工艺。
12
紧凑型齿轮箱
半直驱齿轮箱的一个发展趋势，这种半直驱齿轮箱与电机设计成一体，以降 低齿轮箱重量，但对于齿轮箱的设计要求提高。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ13
齿轮箱与主轴联接方式
1 、收缩盘联接 2 、法兰联接
14
收缩盘联接
一般用于 3MW 以下机型 无法满足更大功率机型的需求
15
法兰联接
可用于更大功率机型
16
齿轮箱与电机联接方式
26
润滑油
通常，由于合成基础油的分子结构单一，纯净， 可根据性能要求设计不同的分子结构。因此， 合成润滑油的性能远优于矿物油，主要原因是 合成基础油的性能远优于矿物基础油，但价格 也相对较高。
风电齿轮箱常用合成基础油油 :PAO （聚 α 烯烃）， PAG （聚醚）等。
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润滑油
添加剂分为： 表面保护添加剂：抗磨和极压、减摩剂、抗微 点蚀 / 抗点蚀、抗蚀防锈等；
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行星轮系介绍
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一级行星两级平行结构
该种结构主要用于 2MW 以及 2MW 以下功率的风电齿 轮箱，用一组平行级代替行星级，可靠性高，但体积与 重量大
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润滑油主要技术指标
30
风电齿轮箱润滑油常规检测项目
外观、粘度、总酸值、水份、金属元素分析、 PQ 磨损指数、磨粒铁谱分析、清洁度等。
目前风电行业推荐的润滑油更换周期是三年。
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润滑油清洁度
依据 ISO4406 标准，对风电齿轮箱润滑油进 行检测，检测有在线检测和离线检测两种方式， 采集油样点为过滤器之前（此时的油样为油池 油样）。风电齿轮箱润滑油清洁度要求：至少 为 ISO 4406 15/12 ，具体指标见下图。
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下图中与润滑油清洁度等级对应的数字为每毫升油液中所含的颗粒数（上 限）。
1 、键联接 2 、收缩盘联接
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键联接
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收缩盘联接
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齿轮箱固定方式
1 、弹性支持轴联接 2 、方块联接
20
弹性支撑轴联接
21
方块联接
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齿轮箱铭牌
一般风电齿轮箱铭牌包含以下信息： 1 、型号 ------------ 齿轮箱型号； 2 、功率 ------------ 额定状态下齿轮箱的运行功率，非风机 （发电机）功率； 3 、速比 ------------ 齿轮箱的输出转速与输入转速的比值； 4 、输入转速 ------ 额定状态下齿轮箱行星架的输入转速 （叶片转速）； 5 、输出转速 ------ 额定状态下齿轮箱高速轴的输出转速 （发电机转速）；
风电齿轮箱技术简介
周黎明
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双馈式风机
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永磁直驱式风机
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风电主齿轮箱结构
齿轮箱结构： 1 、一级行星两级平行级 2 、两级行星一级平行级 3 、带主轴齿轮箱 4 、紧凑型齿轮箱（半直驱齿轮箱）
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风电主齿轮箱结构
齿轮箱与主轴联接方式： 1 、收缩盘联接 2 、法兰联接
齿轮箱与电机联接方式： 1 、键联接 2 、收缩盘联接
流体保护添加剂：抗氧钝化剂、抗泡剂等；
性能改进添加剂：粘度改进剂、降凝剂、抗 乳化等
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润滑油
目前推荐使用的润滑油牌号主要有： Mobilgear SHC XMP 320 Optigear Synthetic X320
注：对于不同牌号的润滑油（包括同一品牌不 同牌号的润滑油），不允许混加，必须将齿轮 箱内部残油清理干净后才可以加入其它牌号的 润滑油。
行星轮系和差动轮系统称为周转轮系 [ 一个周转轮系由三类 构件组成：一个系杆（行星架）、 一个或几个行星轮（目前 主要为三个行星轮， 部分载荷大的为四个行星轮，带柔性销 的可具有更多的行星轮）、一个或几个与行星轮相啮合的中 心轮（目前主要为两个，一个太阳轮，一个齿 圈） ]
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行星轮系介绍
行星轮系中，两个中心轮有一个固定（目前常见的为齿圈固 定）；差动轮系中，两个中心轮都可以动。目前国内外常见 的风电齿轮箱主要为行星轮系结构，但也有部分厂家选用的 为差动轮系。
齿轮箱固定方式： 1 、弹性支持轴联接 2 、方块联接
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行星轮系介绍
行星轮系是只具有一个自由度的轮系，一个原动件即可确定 执行件的运动。原动件通常为中心轮（风电齿轮箱中一般指 太阳轮）或者系杆（风电齿轮箱中一般指行星架），即与行 星轮直接接触的中心轮或系杆作为原动件带动行星齿轮，一 方面行星轮绕着自身的轴线自转， 另一方面行星轮又随着系 杆（行星架）绕一固定轴线回转。
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两级行星一级平行结构
该种结构主要用于 2.5MW 以上功率的齿轮箱，承载能 力强，体积小，重量轻，直径小但横向长。 部分 2MW 以下齿轮箱也采用了该种结构
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带主轴齿轮箱
主轴安装在齿轮箱内部
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紧凑型齿轮箱 通常也叫半直驱齿轮箱，半直驱是兼顾有直驱和双馈风电机的特点。 与双馈机型比，半直驱的齿轮箱的传动比低；与直驱机型比，半直 驱的发电机转速高。这个特点决定了半直驱一方面能够提高齿轮箱 的可靠性与使用寿命，同时相对直驱发电机而言，能够兼顾对应的 发电机设计，改善大功率直驱发电机设计与制造条件。
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齿轮箱铭牌
6 、重量 ------------- 一般指齿轮箱出厂前的重量，不含润 滑油，可能含收缩盘（如果发货时不含收缩盘，显示的重量 则不含收缩盘）； 7 、润滑油型号 --- 推荐的润滑油牌号，只有设计认可的润 滑油才允许使用；同时，也是齿轮箱出厂前试验所用的润滑 油牌号，更换其他允许的润滑油须经过一系列清洗； 8 、润滑油量 ------ 齿轮箱设计的润滑油量，能够满足齿轮 箱正常运行。 9 、序列号 ---------- 齿轮箱唯一的编号，通过编号可以查 到齿轮箱制造过程的数据；
10 、生产日期 ----- 齿轮箱的制造日期
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齿轮箱铭牌
25
润滑油
润滑油由基础油以及不同种类的添加剂调和而 成。根据基础油的不同，润滑油可分为矿物油 和合成油。合成油是合成基础油和添加剂调和 而成。合成基础油：指采用化学原料，在添加 剂条件下使用化学方法生成的基础油。矿物基 础油：从原油中蒸馏、精制、脱蜡、加氢等生 产工艺。
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紧凑型齿轮箱
半直驱齿轮箱的一个发展趋势，这种半直驱齿轮箱与电机设计成一体，以降 低齿轮箱重量，但对于齿轮箱的设计要求提高。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ13
齿轮箱与主轴联接方式
1 、收缩盘联接 2 、法兰联接
14
收缩盘联接
一般用于 3MW 以下机型 无法满足更大功率机型的需求
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法兰联接
可用于更大功率机型
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齿轮箱与电机联接方式
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润滑油
通常，由于合成基础油的分子结构单一，纯净， 可根据性能要求设计不同的分子结构。因此， 合成润滑油的性能远优于矿物油，主要原因是 合成基础油的性能远优于矿物基础油，但价格 也相对较高。
风电齿轮箱常用合成基础油油 :PAO （聚 α 烯烃）， PAG （聚醚）等。
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润滑油
添加剂分为： 表面保护添加剂：抗磨和极压、减摩剂、抗微 点蚀 / 抗点蚀、抗蚀防锈等；