齿轮箱是一个重要的机械部件,在风力发电机中就应用的非常广泛,齿轮箱在风力发电机中的主要功用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。通常风轮的转速是很低的,远达不到发电机发电所需要的转速,所用就必须经过齿轮箱的吃了副的增速作用来实现,故在风力发电机组中的齿轮箱也称为增速箱(增速齿轮箱)。
加速或者减速的齿轮箱称为变速齿轮箱。齿轮箱的最大功能就是改变传动方向,改变转动力矩。齿轮箱改变转动力矩是在同等功率条件下,齿轮箱速度转的越快的齿轮轴所受的力矩越小,反之越大。齿轮箱的离合功能是可以经过分开两个原本啮合的齿轮达到把发动机与负载分开的目的。齿轮箱的分配动力就是经过齿轮箱主轴带动多个从轴,从而实现一台发动机带动多个负载的功能。
齿轮箱的设计,一般来说,齿轮箱通常采用通用的设计方案,也可按客户需求变型为行业专用的齿轮箱。齿轮箱箱体实现了平行轴、直交轴、立式、卧式通用的箱体,同时齿轮箱的箱体采用吸音箱体结构,较大的箱体表面积和大风扇,齿轮箱圆柱齿轮和螺旋锥齿轮均采用先进的磨齿工艺,使整机得温升、噪音降低、运转的可靠性得到提高,传递功率增大。
常用的齿轮箱润滑方式有齿轮油润滑,半流体润滑脂润滑,固体润滑剂润滑几种方式。对于密封比较好、转速比较高、负荷比较大的齿轮箱可以使用齿轮油润。而对于密封性不好,转速比较低的可以使用半流体润滑脂润滑。齿轮箱润滑是十分重要的,良好的润滑能够对齿轮和轴承起到足够的保护作用,而且齿轮箱的润滑还具有以下的性能:减小摩擦和磨损,具有高的承载能力,防止胶合,吸收冲击和振动,防止疲劳点蚀、冷却、防锈、抗腐蚀的作用。
齿轮箱的增速部分由三级组成,两级行星齿轮和一级平行轴齿轮。行星轮系和平行轴齿轮都采用斜齿轮传动,传动颠簸、噪音小,重合度比直径大。采用内啮合以便充分利用空间,而且输入轴和输出轴共线,所以机构尺寸非常的紧凑,轮系中均匀分布的几个行星轮共同承受载荷,行星轮公转产生的离合惯性力与齿啮合处的径向力相平衡。这就是齿轮副,齿轮副的特点就是两齿廓啮合过程中,接触线长度由零逐渐增长,从某一位置以后又逐渐缩短,直至脱离啮合,即斜齿轮进入和脱离接触都逐渐进行的,故传动颠簸、噪音小、又由于斜齿轮的轮齿是倾斜的,同时啮合的轮齿对数比直齿轮多,故重合度比直齿轮大。