In che modo il cambio raggiunge questo processo di conversione efficiente e stabile?

Come suggerisce il nome, un cambio a più virgole contiene un sistema di trasmissione a marcia a più stadi, che realizza la conversione di velocità e coppia attraverso la meshing di ingranaggi di diverse dimensioni e numero di denti. In una turbina eolica, la ruota del vento ruota sotto l'unità del vento per generare energia meccanica. Tuttavia, a causa dell'instabilità della velocità del vento e dei limiti della progettazione della ruota del vento, la velocità generata dalla ruota del vento è spesso bassa e la coppia è grande, il che non può guidare direttamente il generatore per generare elettricità in modo efficiente. In questo momento, il cambio a più virgola svolge un ruolo chiave.

Il cambio di solito è costituito da un albero di ingresso, un albero di uscita, un albero intermedio, ingranaggi di vari livelli, cuscinetti, un alloggiamento e un sistema di lubrificazione. Tra questi, l'albero di ingresso è collegato alla ruota del vento e l'albero di uscita è collegato al generatore. Quando la ruota del vento ruota, l'albero di ingresso guida gli ingranaggi di vari livelli per trasmettere in sequenza e infine converte l'energia meccanica a bassa velocità e ad alta torque in energia meccanica ad alta velocità, a bassa torrente e la trasmette al generatore.

Vale la pena notare che la progettazione del cambio a più virgola considera completamente le esigenze speciali della generazione di energia eolica. Da un lato, il cambio deve resistere all'enorme coppia e velocità di velocità trasmesse dalla ruota del vento; D'altra parte, il cambio deve anche avere un'elevata efficienza di trasmissione e una lunga durata. Pertanto, la selezione dei materiali, la progettazione strutturale, il processo di produzione e il sistema di lubrificazione del cambio sono stati strettamente ottimizzati e migliorati.

Il nucleo del cambio a più virgole risiede nel suo sistema di trasmissione degli ingranaggi interni. Questo sistema ottiene una conversione accurata di velocità e coppia attraverso il meshing di ingranaggi di diverse dimensioni e numero di denti. Durante il processo di conversione, il cambio non solo migliora l'efficienza di utilizzo dell'energia, ma garantisce anche che il generatore possa funzionare a una velocità stabile.

Il sistema di trasmissione degli ingranaggi converte la rotazione a bassa velocità della ruota del vento nella rotazione ad alta velocità richiesta dal generatore attraverso l'effetto di aumento della velocità. Poiché l'efficienza di lavoro ottimale del generatore di solito corrisponde a un determinato intervallo di velocità, l'effetto di aumento della velocità del cambio consente al generatore di funzionare a una velocità più efficiente, migliorando così l'efficienza della generazione di energia dell'intera turbina eolica.

Il sistema di trasmissione degli ingranaggi garantisce inoltre che il generatore funzioni sotto un carico stabile attraverso la funzione di regolazione della coppia. Poiché la coppia generata dalla ruota del vento fluttua notevolmente con il cambio di velocità del vento, se viene trasmessa direttamente al generatore, causerà un carico instabile del generatore, influenzando la qualità della generazione di energia e la vita delle attrezzature. Il cambio può regolare automaticamente la coppia di uscita attraverso la meshing degli ingranaggi interni e il rapporto di cambio di trasmissione, in modo che il generatore possa funzionare stabilmente sotto carico nominale.

Il sistema di trasmissione degli ingranaggi ha anche funzioni come la conversione di direzione e la riduzione delle vibrazioni e la riduzione del rumore. La funzione di conversione della direzione consente al cambio di adattarsi a diverse modifiche alla direzione del vento, garantendo che la turbina eolica sia sempre rivolta alla direzione del vento e massimizza l'uso dell'energia del vento. La funzione di riduzione delle vibrazioni e riduzione del rumore riduce l'impatto della vibrazione e del rumore sulle apparecchiature e sull'ambiente ottimizzando la progettazione strutturale del cambio e selezionando materiali per ingranaggi di alta qualità.

Sebbene i cambi multi-turn svolgano un ruolo vitale nella generazione di energia eolica, ci sono ancora molte sfide tecniche nel loro processo di progettazione e produzione. Da un lato, poiché le turbine eoliche si sviluppano verso una maggiore capacità e una maggiore efficienza, i cambi devono resistere a carichi più grandi e velocità più elevate, il che pone requisiti più elevati sulla selezione dei materiali, la progettazione strutturale e il processo di produzione dei cambi. D'altra parte, poiché la generazione di energia eolica si trova di solito in aree remote e in ambienti difficili, i cambi devono anche avere una forte resistenza alla corrosione, resistenza all'usura e resistenza alla fatica.

Al fine di affrontare queste sfide, le aziende e gli istituti di ricerca pertinenti continuano a esplorare e innovare. In termini di selezione dei materiali, l'acciaio in lega e l'acciaio inossidabile ad alta resistenza e ad alta tuma vengono utilizzati per migliorare la capacità del cuscinetto e la durata del cambio. In termini di progettazione strutturale, il livello di vibrazione e rumore del cambio viene ridotto ottimizzando i parametri come la forma del dente di cambio, il numero di denti e il rapporto di trasmissione. In termini di processo di produzione, le tecnologie di lavorazione di precisione e trattamento termico vengono utilizzate per migliorare l'accuratezza della produzione e la qualità della superficie del cambio.

Al fine di migliorare ulteriormente l'affidabilità e la durata del cambio, le imprese e gli istituti di ricerca pertinenti hanno anche sviluppato sistemi di monitoraggio e manutenzione intelligenti. Questi sistemi possono rilevare potenziali guasti e problemi nel tempo mediante monitoraggio in tempo reale delle vibrazioni, della temperatura e di altri parametri del cambio e adottare misure di manutenzione corrispondenti per evitare il verificarsi e l'espansione dei guasti. Questi sistemi possono anche fornire supporto ai dati per la manutenzione e la manutenzione del cambio per garantire che il cambio sia sempre nelle migliori condizioni di lavoro.3