Hur uppnår växellådan denna effektiva och stabila konverteringsprocess?

Som namnet antyder innehåller en växellåda med flera svängar ett flerstegs växelöverföringssystem, som inser omvandlingen av hastighet och vridmoment genom meshing av växlar i olika storlekar och antal tänder. I en vindkraftverk roterar vindhjulet under vindens drivkraft för att generera mekanisk energi. På grund av instabiliteten i vindhastigheten och begränsningarna i vindhjulets design är emellertid hastigheten som genereras av vindhjulet ofta låg och vridmomentet är stort, vilket inte direkt kan driva generatorn för att generera el effektivt. För närvarande spelar växellådan med flera svängar en nyckelroll.

Växellådan består vanligtvis av en ingångsaxel, en utgångsaxel, en mellanliggande axel, växlar på olika nivåer, lager, ett hus och ett smörjsystem. Bland dem är ingångsaxeln ansluten till vindhjulet och utgångsaxeln är ansluten till generatorn. När vindhjulet roterar driver ingångsaxeln växlarna på olika nivåer för att överföra i sekvensen och omvandlar slutligen låghastigheten med hög vridmoment till hög hastighet mekanisk energi och överför den till generatorn.

Det är värt att notera att utformningen av växellådan med flera svängar helt betraktar de speciella behoven för vindkraftproduktion. Å ena sidan måste växellådan tåla det enorma vridmomentet och hastighetsförändringarna som överförs av vindhjulet; Å andra sidan måste växellådan också ha hög överföringseffektivitet och lång livslängd. Därför har materialvalet, strukturell design, tillverkningsprocess och smörjsystem för växellådan varit strikt optimerade och förbättrats.

Kärnan i växellåda med flera svängar ligger i sitt interna växelöverföringssystem. Detta system uppnår exakt omvandling av hastighet och vridmoment genom meshing av växlar i olika storlekar och antal tänder. Under omvandlingsprocessen förbättrar växellådan inte bara effektiviteten i energianvändningen, utan säkerställer också att generatorn kan fungera med en stabil hastighet.

Växelöverföringssystemet omvandlar låghastighetsrotationen av vindhjulet till den höghastighetsrotation som krävs av generatorn genom hastighetsökningseffekten. Eftersom generatorns optimala arbetseffektivitet vanligtvis motsvarar ett visst hastighetsområde, gör det möjligt för hastighetsökningseffekten att generatoren att arbeta med en mer effektiv hastighet och därmed förbättra kraftproduktionseffektiviteten för hela vindkraftverket.

Växelöverföringssystemet säkerställer också att generatorn arbetar under en stabil belastning genom vridmomentjusteringsfunktionen. Eftersom vridmomentet som genereras av vindhjulet fluktuerar kraftigt med förändringen av vindhastigheten, om den direkt överförs till generatorn, kommer den att orsaka instabil belastning av generatorn, vilket påverkar kraftproduktionskvaliteten och utrustningens livslängd. Växellådan kan automatiskt justera utgångsmomentet genom meshing av interna växlar och förändringen av transmissionsförhållandet, så att generatorn kan fungera stabilt under klassad belastning.

Växelöverföringssystemet har också funktioner såsom riktningskonvertering och vibrationsminskning och brusreducering. Riktningsomvandlingsfunktionen gör det möjligt för växellådan att anpassa sig till olika vindriktningsändringar, vilket säkerställer att vindkraftverk alltid står inför vindriktningen och maximerar användningen av vindkraft. Funktionen för vibrationsminskning och brusreducering minskar påverkan av vibrationer och brus på utrustning och miljö genom att optimera den strukturella utformningen av växellådan och välja högkvalitativa växelmaterial.

Även om växellådor med flera svängar spelar en viktig roll i vindkraftproduktion, finns det fortfarande många tekniska utmaningar i deras design och tillverkningsprocess. Å ena sidan, när vindkraftverk utvecklas mot större kapacitet och högre effektivitet, måste växellådorna tåla större belastningar och högre hastigheter, vilket ställer högre krav på materialval, strukturell design och tillverkningsprocess för växellådor. Å andra sidan, eftersom vindkraftproduktion vanligtvis är belägen i avlägsna områden och i hårda miljöer, måste växellådor också ha en stark korrosionsmotstånd, slitmotstånd och trötthetsmotstånd.

För att möta dessa utmaningar fortsätter relevanta företag och forskningsinstitutioner att utforska och förnya sig. När det gäller materialval används höghållfast och hög-toughness-legeringsstål och rostfritt stål för att förbättra växellådans lagerkapacitet och livslängd. När det gäller strukturell design reduceras vibrationen och ljudnivån på växellådan genom att optimera parametrarna såsom växeltandformen, antalet tänder och växellåda. När det gäller tillverkningsprocessen används precisionsbearbetning och värmebehandlingstekniker för att förbättra tillverkningsnoggrannheten och ytkvaliteten på växellådan.

För att ytterligare förbättra växellådans tillförlitlighet och livslängd har relevanta företag och forskningsinstitut också utvecklat intelligenta övervaknings- och underhållssystem. Dessa system kan upptäcka potentiella fel och problem i tid genom realtidsövervakning av vibration, temperatur och andra parametrar för växellådan och vidta motsvarande underhållsåtgärder för att undvika förekomst och utvidgning av fel. Dessa system kan också tillhandahålla datastöd för underhåll och underhåll av växellådan för att säkerställa att växellådan alltid är i bästa fungerande skick.