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齒輪箱
概述
齒輪箱是在風(fēng)力發(fā)電機組中應(yīng)用很廣泛的一個重要的機械部件。其主要功用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動力傳遞給發(fā)電機并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。
齒輪箱承受來自風(fēng)輪的作用力和齒輪傳動時產(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，保證傳動質(zhì)量。齒輪箱箱體的設(shè)計應(yīng)按照風(fēng)電機組動力傳動的布局安排、加工和裝配條件、便于檢查和維護等要求來進行。隨著齒輪箱行業(yè)的不斷飛速發(fā)展，越來越多的行業(yè)和不同的企業(yè)都運用到了齒輪箱，也有越來越多的企業(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)動軸帶動齒輪箱內(nèi)的扇形齒輪轉(zhuǎn)動將力垂直傳遞到另一個轉(zhuǎn)動軸，就是一個大的齒輪帶動小的齒輪轉(zhuǎn)動或小齒輪帶大齒輪轉(zhuǎn)動。齒輪箱是各種冷彎設(shè)備配套產(chǎn)品，主要用作改變傳動方向和改變轉(zhuǎn)動力矩，也可用作其他機械轉(zhuǎn)動要求類似的驅(qū)動裝置。
應(yīng)用
齒輪箱有如下的作用：
1、加速減速,就是常說的變速齒輪箱。
2、改變傳動方向，例如我們用兩個扇形齒輪可以將力垂直傳遞到另一個轉(zhuǎn)動軸。
3、改變轉(zhuǎn)動力矩。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：我們可以通過分開兩個原本嚙合的齒輪,達到把發(fā)動機與負載分開的目的。比如剎車離合器等。
5、分配動力。例如我們可以用一臺發(fā)動機，通過齒輪箱主軸帶動多個從軸，從而實現(xiàn)一臺發(fā)動機帶動多個負載的功能。
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的齒輪箱；
2、按照傳動的級數(shù)可分為單級齒輪箱和多級齒輪箱；
3、按照轉(zhuǎn)動的布置形式又可分為展開式齒輪箱、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)備選型的時候，要綜合的考慮以下四個方面的因素：
一、工作機對齒輪箱的結(jié)構(gòu)和動力參數(shù)的要求：如傳動結(jié)構(gòu)的尺寸、質(zhì)量，功率、轉(zhuǎn)速、傳動比、負荷特性等。
二、工作機對齒輪箱的性能要求：如工作的可靠性、使用壽命、噪音、振動、溫升和傳動精度等。
三、齒輪箱技術(shù)的先進性、合理性、經(jīng)濟型、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。
維護保養(yǎng)
在齒輪箱的運行過程中，要定期檢查運行狀態(tài)，看是否運行平穩(wěn)，無振動和異常噪音；各處連接和管道無泄漏，接頭是否松動；油溫度是否正常。
操作時應(yīng)注意箱體內(nèi)油品的變化，定期進行取樣試驗，如果換機油，氧化產(chǎn)物的比例要比一定的比例要多，應(yīng)及時更換。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)試后與負荷試驗，然后正式使用齒輪箱。
注意事項
意事項
齒輪箱的安裝要求與注意事項：
1、拆箱：拆箱的工作必須由富有經(jīng)驗、技術(shù)高超的專業(yè)人員來執(zhí)行。要小心的把齒輪箱的包裝拆除，包括所有在運輸過程中起保護作用的裝置，并要檢查所有的齒輪箱零件是否完好，如果有任何的問題出現(xiàn)，要第一時間與生產(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，從齒輪箱上拆下來的收縮盤不需要在安裝前分離和中心涂潤滑脂，如果說是處在非常惡劣的環(huán)境下，就有必要進行清洗和涂油脂保護。如果在安裝時對行星架進行加熱會使主軸的安裝變得非常的容易。在扭緊螺絲時必須要逐個進行。
4、在齒輪箱的安裝過程中不能對齒輪箱的高速軸、管軸及行星架等部位進行敲打、撞擊，不能在未得公司同意的情況下對著些部位施加外部的軸向力和徑向力，因為這星行為都有可能導(dǎo)致齒輪箱的損壞。
5、加油：如果齒輪箱的潤滑系統(tǒng)是單獨提供的，必須在加油前抱住潤滑系統(tǒng)已經(jīng)安裝完畢以及管路鏈接是否完好。同時要注意的是，齒輪箱在加油時可能會有異物混入，所以在應(yīng)使齒輪箱潤滑過濾系統(tǒng)循環(huán)24小時以上。
故障排除
一般來說齒輪箱的出現(xiàn)的故障，主要發(fā)生在齒輪、傳動軸和軸承中。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。因為根據(jù)齒輪箱的振動信號，就可分析出齒輪箱的故障形式。一般常見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、軸不對中：軸不對重主要是指聯(lián)軸器兩端的軸由于設(shè)計、制造、安裝或者使用過程中的問題，使軸系雖平行但不對中，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起齒輪箱箱體的固有頻率而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象。
4、軸嚴重彎曲：軸嚴重彎曲是齒輪箱的一種較為嚴重的故障形式，當軸發(fā)生嚴重彎曲時，將產(chǎn)生巨大的沖擊能量，造成嚴重的后果。
5、軸向竄動：主要發(fā)生使用斜齒輪的情況下，當同一軸上有兩個同時參與嚙合的齒輪，而軸向又沒有很好的定位與鎖定裝置時，有時就會發(fā)生軸向竄動現(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重故障，主要有疲勞斷齒和過載斷齒兩種形式。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，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：當軸產(chǎn)生輕度彎曲時，也會導(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，軸彎曲時候該軸上所有齒輪均會產(chǎn)生較大的齒形誤差。
10、軸承疲勞剝落和點蝕：齒輪箱中滾動軸承的典型故障為內(nèi)、外環(huán)和滾動體的疲勞剝落和點蝕。
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