Bagaimana gearbox mencapai proses konversi yang efisien dan stabil ini?

Seperti namanya, gearbox multi-turn berisi sistem transmisi gear multi-tahap, yang mewujudkan konversi kecepatan dan torsi melalui meshing gigi dengan berbagai ukuran dan jumlah gigi. Dalam turbin angin, roda angin berputar di bawah penggerak angin untuk menghasilkan energi mekanik. Namun, karena ketidakstabilan kecepatan angin dan keterbatasan desain roda angin, kecepatan yang dihasilkan oleh roda angin seringkali rendah dan torsi besar, yang tidak dapat secara langsung mendorong generator untuk menghasilkan listrik secara efisien. Pada saat ini, gearbox multi-putar memainkan peran kunci.

Gearbox biasanya terdiri dari poros input, poros output, poros perantara, roda gigi dari berbagai level, bantalan, perumahan, dan sistem pelumasan. Di antara mereka, poros input terhubung ke roda angin, dan poros output terhubung ke generator. Ketika roda angin berputar, poros input menggerakkan roda gigi dari berbagai level untuk mentransmisikan secara berurutan, dan akhirnya mengubah energi mekanik torsi berkecepatan rendah menjadi berkecepatan tinggi, energi mekanik torsi rendah dan mengirimkannya ke generator.

Perlu dicatat bahwa desain gearbox multi-turn sepenuhnya menganggap kebutuhan khusus pembangkit listrik tenaga angin. Di satu sisi, gearbox perlu menahan torsi besar dan perubahan kecepatan yang ditransmisikan oleh roda angin; Di sisi lain, gearbox juga perlu memiliki efisiensi transmisi tinggi dan umur layanan yang panjang. Oleh karena itu, pemilihan material, desain struktural, proses pembuatan dan sistem pelumasan gearbox telah dioptimalkan dan ditingkatkan secara ketat.

Inti dari gearbox multi-turn terletak pada sistem transmisi roda gigi internalnya. Sistem ini mencapai konversi kecepatan dan torsi yang akurat melalui meshing roda gigi dengan berbagai ukuran dan jumlah gigi. Selama proses konversi, gearbox tidak hanya meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi, tetapi juga memastikan bahwa generator dapat beroperasi dengan kecepatan yang stabil.

Sistem transmisi gigi mengubah rotasi kecepatan rendah dari roda angin menjadi rotasi kecepatan tinggi yang diperlukan oleh generator melalui efek peningkatan kecepatan. Karena efisiensi kerja yang optimal dari generator biasanya sesuai dengan rentang kecepatan tertentu, efek peningkatan kecepatan gearbox memungkinkan generator untuk beroperasi pada kecepatan yang lebih efisien, sehingga meningkatkan efisiensi pembangkit listrik seluruh turbin angin.

Sistem transmisi gigi juga memastikan bahwa generator beroperasi di bawah beban yang stabil melalui fungsi penyesuaian torsi. Karena torsi yang dihasilkan oleh roda angin sangat berfluktuasi dengan perubahan kecepatan angin, jika secara langsung ditransmisikan ke generator, itu akan menyebabkan beban generator yang tidak stabil, mempengaruhi kualitas pembangkit listrik dan umur peralatan. Gearbox dapat secara otomatis menyesuaikan torsi output melalui meshing roda gigi internal dan perubahan rasio transmisi, sehingga generator dapat beroperasi secara stabil di bawah beban pengenal.

Sistem transmisi gigi juga memiliki fungsi seperti konversi arah dan pengurangan getaran dan pengurangan kebisingan. Fungsi konversi arah memungkinkan gearbox untuk beradaptasi dengan perubahan arah angin yang berbeda, memastikan bahwa turbin angin selalu menghadap ke arah angin dan memaksimalkan penggunaan energi angin. Fungsi pengurangan getaran dan pengurangan kebisingan mengurangi dampak getaran dan kebisingan pada peralatan dan lingkungan dengan mengoptimalkan desain struktural gearbox dan memilih bahan gigi berkualitas tinggi.

Meskipun gearbox multi-turn memainkan peran penting dalam pembangkit listrik tenaga angin, masih ada banyak tantangan teknis dalam proses desain dan manufaktur mereka. Di satu sisi, ketika turbin angin berkembang menuju kapasitas yang lebih besar dan efisiensi yang lebih tinggi, gearbox perlu menahan beban yang lebih besar dan kecepatan yang lebih tinggi, yang menempatkan persyaratan lebih tinggi pada pemilihan material, desain struktural dan proses pembuatan gearbox. Di sisi lain, karena pembangkit listrik tenaga angin biasanya terletak di daerah terpencil dan di lingkungan yang keras, gearbox juga perlu memiliki ketahanan korosi yang kuat, ketahanan aus dan ketahanan kelelahan.

Untuk memenuhi tantangan ini, perusahaan yang relevan dan lembaga penelitian terus mengeksplorasi dan berinovasi. Dalam hal pemilihan material, baja paduan berkekuatan tinggi dan tinggi dan baja tahan karat digunakan untuk meningkatkan kapasitas bantalan dan masa pakai gearbox. Dalam hal desain struktural, level getaran dan kebisingan gearbox dikurangi dengan mengoptimalkan parameter seperti bentuk gigi roda gigi, jumlah gigi dan rasio transmisi. Dalam hal proses pembuatan, teknologi pemesinan presisi dan perlakuan panas digunakan untuk meningkatkan akurasi manufaktur dan kualitas permukaan gearbox.

Untuk lebih meningkatkan keandalan dan masa pakai gearbox, perusahaan yang relevan dan lembaga penelitian juga telah mengembangkan sistem pemantauan dan pemeliharaan cerdas. Sistem ini dapat mendeteksi kesalahan dan masalah potensial dalam waktu dengan pemantauan waktu nyata dari getaran, suhu dan parameter lain dari gearbox, dan mengambil langkah-langkah pemeliharaan yang sesuai untuk menghindari terjadinya dan perluasan kesalahan. Sistem ini juga dapat memberikan dukungan data untuk pemeliharaan dan pemeliharaan gearbox untuk memastikan bahwa gearbox selalu dalam kondisi kerja terbaik.