W jaki sposób skrzynia biegów osiąga ten wydajny i stabilny proces konwersji?

Jak sama nazwa wskazuje, wieloetapowa skrzynia biegów zawiera wieloetapowy system skrzyni biegów, który zdaje sobie sprawę z konwersji prędkości i momentu obrotowego przez siatkę zębate o różnych rozmiarach i liczbie zębów. W turbinie wiatrowej koło wiatru obraca się pod napędem wiatru, aby wygenerować energię mechaniczną. Jednak ze względu na niestabilność prędkości wiatru i ograniczenia konstrukcji koła wiatru, prędkość wytwarzana przez koło wiatru jest często niską, a moment obrotowy jest duży, który nie może bezpośrednio napędzać generatora w celu wydajnego wytwarzania energii elektrycznej. W tej chwili kluczowa rola odgrywa wielofunkcyjną skrzynię biegów.

Skrzynia biegów zwykle składa się z wału wejściowego, wału wyjściowego, wału pośredniego, przekładni o różnych poziomach, łożyska, obudowy i systemu smarowania. Wśród nich wał wejściowy jest podłączony do koła wiatru, a wał wyjściowy jest podłączony do generatora. Gdy koło wiatru obraca się, wał wejściowy napędza przekładnie na różnych poziomach do transmisji w sekwencji i ostatecznie przekształca nisko prędkość energii mechanicznej o dużej prędkości w energię mechaniczną o dużej prędkości i przesyła ją do generatora.

Warto zauważyć, że konstrukcja skrzyni z wielu skrętów w pełni rozważa specjalne potrzeby wytwarzania energii wiatrowej. Z jednej strony skrzynia biegów musi wytrzymać ogromne zmiany momentu obrotowego i prędkości przesyłane przez koło wiatru; Z drugiej strony skrzynia biegów musi również mieć wysoką wydajność transmisji i długą żywotność. Dlatego wybór materiału, konstrukcja, proces produkcyjny i system smarowania skrzyni biegów zostały ściśle zoptymalizowane i ulepszone.

Rdzeń Skrzynia biegów wielofunkcyjnych leży w wewnętrznym systemie transmisji biegów. System ten osiąga dokładną konwersję prędkości i momentu obrotowego poprzez siatkę zębatków o różnych rozmiarach i liczbie zębów. Podczas procesu konwersji skrzynia biegów nie tylko poprawia wydajność wykorzystania energii, ale także zapewnia, że ​​generator może działać ze stabilną prędkością.

System przekładni przekładni przekształca niską prędkość obrotu koła wiatru w szybką obrót wymagany przez generator poprzez efekt zwiększania prędkości. Ponieważ optymalna wydajność pracy generatora zwykle odpowiada określonej prędkości, efekt zwiększania prędkości skrzyni biegów umożliwia generatorowi działanie z bardziej wydajną prędkością, poprawiając w ten sposób wydajność wytwarzania energii całej turbiny wiatrowej.

System transmisji biegów zapewnia również, że generator działa pod stabilnym obciążeniem przez funkcję regulacji momentu obrotowego. Ponieważ moment obrotowy generowany przez koło wiatru wahają się znacznie wraz ze zmianą prędkości wiatru, jeśli jest bezpośrednio przesyłany do generatora, spowoduje niestabilne obciążenie generatora, wpływając na jakość wytwarzania energii i żywotność sprzętu. Skrzynia biegów może automatycznie regulować moment wyjściowy poprzez siatkę wewnętrznych przekładni i zmianę wskaźnika skrzyni biegów, dzięki czemu generator może stabilnie działać pod obciążeniem znamionowym.

System transmisji przekładni ma również funkcje, takie jak konwersja kierunku i redukcja wibracji oraz redukcja szumu. Funkcja konwersji kierunku umożliwia skrzyni biegów dostosowanie się do różnych zmian kierunku wiatru, zapewniając, że turbina wiatrowa zawsze skierowana jest w kierunku wiatru i maksymalizuje zużycie energii wiatrowej. Funkcja redukcji wibracji i redukcji szumu zmniejsza wpływ wibracji i hałasu na sprzęt i środowisko, optymalizując konstrukcję strukturalną skrzyni biegów i wybierając wysokiej jakości materiały na sprzęt.

Chociaż wielopoziomowe skrzynie biegów odgrywają istotną rolę w wytwarzaniu energii wiatrowej, nadal istnieje wiele wyzwań technicznych w ich procesie projektowania i produkcji. Z jednej strony, gdy turbiny wiatrowe rozwijają się w kierunku większej pojemności i wyższej wydajności, skrzynie biegów muszą wytrzymać większe obciążenia i wyższe prędkości, co stanowi wyższe wymagania dotyczące wyboru materiału, konstrukcji i procesu produkcyjnego skrzyni biegów. Z drugiej strony, ponieważ wytwarzanie energii wiatrowej znajduje się zwykle w odległych obszarach i w trudnych środowiskach, skrzynie biegów muszą również mieć silną odporność na korozję, odporność na zużycie i odporność na zmęczenie.

Aby sprostać tym wyzwaniom, odpowiednie firmy i instytucje badawcze nadal badają i wprowadzają innowacje. Pod względem wyboru materiału stal stopowa o wysokiej wytrzymałości i wysokiej jakości stali nierdzewnej są wykorzystywane do poprawy pojemności łożyska i żywotności serwisowej skrzyni biegów. Pod względem konstrukcji wibracje i poziom hałasu skrzyni biegów są zmniejszone poprzez optymalizację parametrów, takich jak kształt zęba, liczba zębów i stosunek transmisji. Pod względem procesu produkcyjnego stosowane są precyzyjne technologie obróbki i uzdatniania ciepła w celu poprawy dokładności produkcji i jakości powierzchni skrzyni biegów.

W celu dalszego poprawy niezawodności i żywotności serwisowej skrzyni biegów, odpowiednie przedsiębiorstwa i instytucje badawcze opracowały również inteligentne systemy monitorowania i konserwacji. Systemy te mogą wykrywać potencjalne usterki i problemy w czasie poprzez monitorowanie wibracji, temperatury i innych parametrów skrzyni biegów oraz podejmować odpowiednie środki konserwacji, aby uniknąć występowania i rozszerzenia błędów. Systemy te mogą również zapewnić obsługę danych dla konserwacji i konserwacji skrzyni biegów, aby upewnić się, że skrzynia biegów jest zawsze w najlepszym stanie. 3