Como a caixa de engrenagens atinge esse processo de conversão eficiente e estável?

Como o nome indica, uma caixa de engrenagens múltiplas contém um sistema de transmissão de engrenagens em várias etapas, que realiza a conversão de velocidade e torque através da malha de engrenagens de tamanhos diferentes e números de dentes. Em uma turbina eólica, a roda de vento gira sob o acionamento do vento para gerar energia mecânica. No entanto, devido à instabilidade da velocidade do vento e às limitações do projeto da roda do vento, a velocidade gerada pela roda do vento geralmente é baixa e o torque é grande, o que não pode acionar diretamente o gerador a gerar eletricidade com eficiência. Neste momento, a caixa de câmbio de várias turnos desempenha um papel fundamental.

A caixa de engrenagens geralmente consiste em um eixo de entrada, um eixo de saída, um eixo intermediário, engrenagens de vários níveis, rolamentos, um alojamento e um sistema de lubrificação. Entre eles, o eixo de entrada é conectado à roda de vento e o eixo de saída é conectado ao gerador. Quando a roda do vento gira, o eixo de entrada aciona as engrenagens de vários níveis para transmitir em sequência e, finalmente, converte a energia mecânica de alta velocidade e alta velocidade em energia mecânica de alta velocidade e baixa torque e a transmite para o gerador.

Vale ressaltar que o design da caixa de engrenagens de várias turnos considera totalmente as necessidades especiais da geração de energia eólica. Por um lado, a caixa de engrenagens precisa suportar as enormes mudanças de torque e velocidade transmitidas pela roda do vento; Por outro lado, a caixa de engrenagens também precisa ter alta eficiência de transmissão e vida útil longa. Portanto, a seleção de materiais, o projeto estrutural, o processo de fabricação e o sistema de lubrificação da caixa de engrenagens foram estritamente otimizados e melhorados.

O núcleo do Caixa de câmbio de várias turnos está em seu sistema interno de transmissão de engrenagens. Este sistema atinge a conversão precisa da velocidade e do torque através da malha de engrenagens de diferentes tamanhos e números de dentes. Durante o processo de conversão, a caixa de câmbio não apenas melhora a eficiência da utilização de energia, mas também garante que o gerador possa operar a uma velocidade estável.

O sistema de transmissão de engrenagem converte a rotação de baixa velocidade da roda de vento na rotação de alta velocidade exigida pelo gerador através do efeito de aumento da velocidade. Como a eficiência de trabalho ideal do gerador geralmente corresponde a uma certa faixa de velocidade, o efeito de aumento da velocidade da caixa de engrenagens permite que o gerador opere a uma velocidade mais eficiente, melhorando assim a eficiência da geração de energia de toda a turbina eólica.

O sistema de transmissão de engrenagem também garante que o gerador opere sob uma carga estável através da função de ajuste de torque. Como o torque gerado pela roda do vento flutua bastante com a mudança de velocidade do vento, se for transmitida diretamente ao gerador, causará carga instável do gerador, afetando a qualidade da geração de energia e a vida útil do equipamento. A caixa de engrenagens pode ajustar automaticamente o torque de saída através da malha de engrenagens internas e a mudança de taxa de transmissão, para que o gerador possa operar de forma estável sob carga nominal.

O sistema de transmissão de engrenagens também possui funções como conversão de direção e redução de vibração e redução de ruído. A função de conversão de direção permite que a caixa de engrenagens se adapte a diferentes mudanças na direção do vento, garantindo que a turbina eólica esteja sempre enfrentando a direção do vento e maximizando o uso da energia do vento. A função de redução de vibração e redução de ruído reduz o impacto da vibração e do ruído no equipamento e no meio ambiente, otimizando o projeto estrutural da caixa de engrenagens e selecionando materiais de engrenagem de alta qualidade.

Embora as caixas de câmbio de várias turnos desempenhem um papel vital na geração de energia eólica, ainda existem muitos desafios técnicos em seu processo de design e fabricação. Por um lado, à medida que as turbinas eólicas se desenvolvem para maior capacidade e maior eficiência, as caixas de câmbio precisam suportar cargas maiores e velocidades mais altas, o que coloca requisitos mais altos na seleção de materiais, projeto estrutural e processo de fabricação das caixas de câmbio. Por outro lado, como a geração de energia eólica geralmente está localizada em áreas remotas e em ambientes agressivos, as caixas de engrenagens também precisam ter forte resistência à corrosão, resistência ao desgaste e resistência à fadiga.

Para enfrentar esses desafios, empresas relevantes e instituições de pesquisa continuam a explorar e inovar. Em termos de seleção de materiais, aço de alta resistência e alta de alta tensão e aço inoxidável são usados ​​para melhorar a capacidade de rolamento e a vida útil da caixa de engrenagens. Em termos de projeto estrutural, o nível de vibração e ruído da caixa de engrenagens são reduzidos, otimizando os parâmetros como a forma do dente da engrenagem, o número de dentes e a taxa de transmissão. Em termos de processo de fabricação, a usinagem de precisão e as tecnologias de tratamento térmico são usadas para melhorar a precisão da fabricação e a qualidade da superfície da caixa de engrenagens.

Para melhorar ainda mais a confiabilidade e a vida útil da caixa de engrenagens, empresas relevantes e instituições de pesquisa também desenvolveram sistemas inteligentes de monitoramento e manutenção. Esses sistemas podem detectar possíveis falhas e problemas no tempo, monitorando em tempo real da vibração, temperatura e outros parâmetros da caixa de câmbio, e tomam medidas de manutenção correspondentes para evitar a ocorrência e expansão das falhas. Esses sistemas também podem fornecer suporte de dados para a manutenção e manutenção da caixa de engrenagens para garantir que a caixa de engrenagens esteja sempre na melhor condição de trabalho.