2022年风力发电机技术分析 .pdf

一节概述风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。根据机组的总体布置要求，有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴（俗称大轴）与齿轮箱合为一体，也有将大轴与齿轮箱分别布置，其间利用涨紧套装置或联轴节连接的结构。为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置，配合叶尖制动 （定浆距风轮） 或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动。由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律 的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响 ，加之所处 自然 环境 交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性；应保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击；保证充分的润滑条件，等等。对冬夏温差巨大的地区，要配置合适的加热和冷却装置。还要设置监控点，对运转和润滑状态进行遥控。不同形式的风力发电机组有不一样的要求，齿轮箱的布置形式以及结构也因此而异。在风电界水平轴风力发电机组用固定平行轴齿轮传动和行星齿轮传动最为常见。如前所述，风力发电受自然条件的影响，一些特殊气象状况的出现，皆可能导致风电机组发生故障，而狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础，整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上，大量的实践证明，这名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 31 页 - - - - - - - - - 个环节常常是机组中的齿轮箱。因此，加强对齿轮箱的研究 ，重视对其进行维护保养的工作显得尤为重要。第二节设计要求设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下，使结构简化并且重量最轻。通常应采用CAD优化设计，排定最佳传动方案，选用合理的设计参数，选择稳定可靠的构件和具有良好力学特性以及在环境极端温差下仍然保持稳定的材料，等等。一、设计载荷齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承受动、静载荷。其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作条件。风力发电机组载荷谱是齿轮箱设计计算 的基础。载荷谱可通过实测得到，也可以按照JB/T10300 标准计算确定。当按照实测载荷谱计算时，齿轮箱使用系数KA 1。当无法得到载荷谱时，对于三叶片风力发电机组取KA=1.3。二、设计要求风力发电机组增速箱的设计参数，除另有规定外，常常采用优化设计的方法 ，即利用计算机的 分析 计算，在满足各种限制条件下求得最优设计方案。（一）效率齿轮箱的效率可通过功率损失计算或在试验中实测得到。功率损失主要包括齿轮啮合、轴承摩擦、润滑油飞溅和搅拌损失、风阻损失、其它机件阻尼等。齿轮的效率在不同工况下是不一致的。风力发电齿轮箱的专业标准要求齿轮箱的机械效率应大于97% ，是指在标准条件下应达到的指标。（二）噪声级名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 31 页 - - - - - - - - - 风力发电增速箱的噪声标准为85dB（A）左右。噪声主要来自各传动件，故应采取相应降低噪声的措施：1. 适当提高齿轮精度，进行齿形修缘，增加啮合重合度；2. 提高轴和轴承的刚度；3. 合理布置轴系和轮系传动，避免发生共振；4. 安装时采取必要的减振措施，将齿轮箱的机械振动控制在GB/T8543规定的 C级之内。（三）可靠性按照假定寿命最少20 年的要求，视载荷谱所列载荷分布情况进行疲劳分析，对齿轮箱整机及其零件的设计极限状态和使用极限状态进行极限强度分析、疲劳分析、稳定性和变形极限分析、动力学分析等。分析方法除一般推荐的设计计算方法外，可采用模拟主机运行条件下进行零部件试验的方法。在方案设计之初必须进行可靠性分析，而在施工设计完成后再次进行详细的可靠性分析计算，其中包括精心选取可靠性好的结构和对重要的零部件以及整机进行可靠性估算。第三节齿轮箱的构造一、齿轮箱的类型与特点风力发电机组齿轮箱的种类很多，按照传统类型可分为圆柱齿轮增速箱、行星增速箱以及它们互相组合起来的齿轮箱；按照传动的级数可分为单级和多级齿轮箱；按照转动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式以及混合式等等。常用齿轮箱形式及其特点和 应用 见表 .20.1-1。（表 20.1-1 风力发电齿轮箱的主要类型和特点）。二、齿轮箱图例第四节齿轮箱的主要零部件箱体结构名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 31 页 - - - - - - - - - 箱体是齿轮箱的重要部件，它承受来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反力，必须具有足够的刚性去承受力和力矩的作用，防止变形，保证传动质量。箱体的设计应按照风电机组动力传动的布局安排、加工和装配条件、便于检查和维护等要求来进行。应注意轴承支承和机座支承的不同方向的反力及其相对值，选取合适的支承结构和壁厚，增设必要的加强筋。筋的位置须与引起箱体变形的作用力的方向相一致。箱体的应力情况十分复杂且分布不匀，只有采用现代 计算方法，如有限元、断裂力学等方法辅以摸拟实际工况的光弹实验，才能较为准确地计算出应力分布的状况。利用计算机辅助设计，可以获得与实际应力十分接近的结果。采用铸铁箱体可发挥其减振性，易于切削加工等特点，适于批量生产。常用的材料有球墨铸铁和其他高强度铸铁。用铝合金或其他轻合金制造的箱体，可使其重量较铸铁轻20%30% ， 但从另一角度考虑，轻合金铸造箱体，降低重量的效果并不显著。这是因为轻合金铸件的弹性摸量较小，为了提高刚性， 设计时常须加大箱体受力部分的横截面积，在轴承座处加装钢制轴承座套，相应部位的尺寸和重量都要加大。目前 除了较小的风电机组尚用铝合金箱体外，大型风力发电齿轮箱应用轻铝合金铸件箱体已不多见。单件、小批生产时，常采用焊接或焊接与铸造相结合的箱体。为减小机械加工过程和使用中的变形，防止出现裂纹， 无论是铸造或是焊接箱体均应进行退火、时效处理，以消除内应力。为了便于装配和定期检查齿轮的啮合情况，在箱体上应设有观察窗。机座旁一般设有连体吊钩，供起吊整台齿轮箱用。箱体支座的凸缘应具有足够的刚性，尤其是作为支承座的耳孔和摇臂支座孔的结构，其支承刚度要作仔细的核算。为了减小齿轮箱传到机舱机座的振动，齿轮箱可安装在弹性减振器上。最简单的弹性减振器是用高强度橡胶和钢垫做成的弹性支座块，合理使用也名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 31 页 - - - - - - - - - 能取得较好的结果。箱盖上还应设有透气罩、油标或油位指示器。在相应部位设有注油器和放油孔。放油孔周围应留有足够的放油空间。采用强制润滑和冷却的齿轮箱，在箱体的合适部位设置进出油口和相关的液压件的安装位置。齿轮和轴的结构风力发电机组运转环境非常恶劣，受力情况复杂，要求所用的材料除了要满足机械强度条件外，还应满足极端温差条件下所具有的材料特性，如抗低温冷脆性、冷热温差影响下的尺寸稳定性等等。对齿轮和轴类零件而言，由于其传递动力的作用而要求极为严格的选材和结构设计，一般情况下不推荐采用装配式拼装结构或焊接结构，齿轮毛坯只要在锻造条件允许的范围内，都采用轮辐轮缘整体锻件的形式。当齿轮顶圆直径在2 倍轴径以下时，由于齿轮与轴之间的连接所限，常制成轴齿轮的形式。为了提高承载能力， 齿轮、轴一般都采用合金钢制造。外齿轮推荐采用20CrMnMo 、15CrNi6 、17Cr2Ni2A、20CrNi2MoA、 17CrNiMo6、17Cr2Ni2MoA 等材料。内齿圈和轴类零件推荐采用42CrMoA 、 34Cr2Ni2MoA等材料。采用锻造方法制取毛坯，可获得良好的锻造组织纤维和相应的力学特征。合理的预热处理以及中间和最终热处理工艺，保证了材料的综合机械性能达到设计要求。齿轮箱内用作主传动的齿轮精度，外齿轮不低于5 级 GB/T10095，内齿轮不低于6 级 GB/T10095。通常采用最终热处理的方法是渗碳淬火，齿表面硬度达到HRC60+/-2，具有良好的抗磨损接触强度，轮齿心部则具有相对较低的硬度和较好的韧性，能提高抗弯曲强度，而通常对齿部的最终加工是采用磨齿工艺。加工人字齿的时候，如是整体结构，半人字齿轮之间应有退刀槽；如是拼装人字齿轮，则分别将两半齿轮按普通圆柱齿轮加工，最后用工装将两者准确对齿，再通过过盈配合套装在轴上。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 31 页 - - - - - - - - - 齿轮加工中，规定好加工的工艺基准非常重要。轴齿轮加工时，常用顶尖顶紧两轴端中心孔安装在机床上。圆柱齿轮则利用其内孔和一个端面作为工艺基准，用夹具或通过校准在机床上定位。在一对齿轮副中，小齿轮的齿宽比大齿轮略大一些，这主要是为了补偿轴向尺寸变动和便于安装。为减小轴偏斜和传动中弹性变形引起载荷不均匀的影响，应在齿形加工时对轮齿作修形处理。齿轮与轴的联接平键联接常用于具有过盈配合的齿轮或联轴器与轴的联接。花键联接通常这种联接是没有过盈的，因而被联接零件需要轴向固定。花键联接承载能力高，对中性好，但制造成本高，需用专用刀具加工。过盈配合联接过盈配合联接能使轴和齿轮（或联轴节）具有最好的对中性，特别是在经常出现冲击载荷情况下，这种联接能可靠地工作，在风力发电齿轮箱中得到广泛的应用 。利用零件间的过盈配合形成的联接，其配合表面为圆柱面或圆锥面（锥度可取1：301：8）。圆锥面过盈联接多用于载荷较大，需多次装拆的场合。胀紧套联接利用轴、孔与锥形弹性套之间接触面上产生的摩擦力来传递动力，是一种无键联接方式，定心性好，装拆方便，承载能力高，能沿周向和轴向调节轴与轮毂的相对位置，且具有安全保护作用。国家标准GB5867-86 对其所推荐的四种胀紧套的结构形式和基本尺寸作了详细的规定。齿轮箱中的轴按其主动和被动关系可分为主动轴、从动轴和中间轴。首级主动轴和末级从动轴的外伸部分用于安装半联轴器，与风轮轮毂或电机传动轴相连。为了提高可靠性和减小外形尺寸，有时将半联轴器（法兰）与轴制成一体。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 31 页 - - - - - - - - - 轴上各个配合部分的轴颈需要进行磨削加工。为了减少应力集中，对轴上台肩处的过渡圆角、 花键向较大轴径过渡部分，均应作必要的处理，例如抛光， 以提高轴的疲劳强度。在过盈配合处，为减少轮毂边缘的应力集中，压合处的轴径应比相邻部分轴径加大5% ，或在轮毂上开出卸荷槽。装在轴上的零件，轴向固定应可靠，工作载荷应尽可能用轴上的止推轴肩来承受，相反方向的固定则可利用螺帽或其他紧固件。为防止螺纹松动，可利用止动垫圈、双螺帽垫圈、锁止螺钉或串联铁丝等。有时为了节省空间，简化结构，也可以用弹簧挡圈代替螺帽和止动垫圈，但不能用于轴向负荷过大的地方。轴的材料采用碳纲和合金纲。如40、45、50、40Cr、50Cr、42CrMoA等，常用的热处理 方法 为进行调质，而在重要部位作淬火处理。要求较高时可采用20CrMnTi、20CrMo、20MnCr5、17CrNi5 、16CrNi 等优质低碳合金纲，进行渗碳淬火处理，获取较高的表面硬度和心部较高的韧性。滚动轴承现代风机的结构与技术特点及分类和主要构成2009-02-18 14:37:46 阅读： 66 来源：中国风电材料设备网现代风机的结构与技术特点。图一所示的风力发电机发出的电时有时无，电压和频率不稳定，是没有实际应用价值的。一阵狂风吹来，风轮越转越快，系统就会被吹跨。为了解决这些问题，现代风机增加了齿轮箱、 偏航系统、 液压系统、 刹车系统和控制系统等，现代风机的示意如图二、三、四所示。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 31 页 - - - - - - - - - （图二）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 31 页 - - - - - - - - - （图三）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 31 页 - - - - - - - - - （图四）风力发电机组的分类和主要构成一）、风力发电机组的构成风力发电机组的主要组成部分：叶轮：将风能转变为机械能。传动系统：将叶轮的转速提升到发电机的额定转速发电机：将叶轮获得的机械能再转变为电能。偏航系统：使叶轮可靠地迎风转动并解缆。其它部件：如塔架、机舱等控制系统：使风力机在各种自然条件与工况下正常运行的保障机制，包括调速、调向和安全控制。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 31 页 - - - - - - - - - 1、叶轮由叶片和轮毂组成，是机组中最重要的部件：决定其性能和成本，目前多数是上风式，三叶片；也有下风式，两叶片。叶片与轮毂的连接有固定式（定桨距），及可动式（变桨距）。叶片多由复合材料（玻璃钢）构成。 2、传动系统由风力发电机中的旋转部件组成。主要包括低速轴，齿轮箱和高速轴，以及支撑轴承、联轴器和机械刹车。齿轮箱有两种：平行轴式和行星式。大型机组中多用行星式（具有重量和尺寸优势）。有些机组无齿轮箱，即直驱式。传动系的设计按传统的机械工程方法，主要考虑特殊的受载荷情况。齿轮箱可以将很低的风轮转速（17 - 48转/ 分）变为很高的发电机转速（通常为1500 转/ 分）。同时也使得发电机易于控制，实现稳定的频率和电压输出。由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性；应保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击；保证充分的润滑条件。 3、机舱与偏航机构包括机舱盖，底板和偏航系统。机舱盖起防护作用，底板支撑着传动系部件。偏航机构是驱动机舱在回转轴承上相对塔架转动的装置，也称为对风装置，其作用是能够快速平稳地对准风向，以便风轮获得最大的风能，偏航系统的主要部件是一个连接底板和塔架的大齿轮。上风式机组采用主动偏航，由偏航电机或液压马达驱动，由偏航控制系统控制。偏航刹车用来固定机舱位置。 4、控制系统是现代风力发电机的神经中枢。现代风机是无人值守的。以600 千瓦名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 31 页 - - - - - - - - - 风机为例，一般在4 米/ 秒左右的风速自动启动，在14 米/ 秒左右发出额定功率。然后，随着风速的增加，一直控制在额定功率附近发电，直到风速达到25 米/ 秒时自动停机。现代风机的存活风速为60-70 米/ 秒，也就是说在这么大的风速下风机也不会被吹坏。通常所说的12 级飓风，其风速范围也仅为32.7-36.9米/ 秒。风机的控制系统，要在这样恶劣的条件下，根据风速、风向对系统加以控制，在稳定的电压和频率下运行，自动地并网和脱网。并监视齿轮箱、发电机的运行温度，液压系统的油压，对出现的任何异常进行报警，必要时自动停机。二）、风力发电机组的分类及特征 1、 风力发电机组 定桨距失速调节型定奖距是指桨叶与轮载的连接是固定的，桨距角固定不变，即当风速变化时，桨叶的迎风角度不能随之变化。失速型是指桨叶翼型本身所具有的失速特性，当风速高于额定风速，气流的攻角增大到失速条件，使桨叶的表面产生涡流，效率降低，来限制发电机的功率输出。为了提高风电机组在低风速时的效率，通常采用双速发电机（即大/ 小发电机）。在低风速段运行的，采用小电机使桨叶县有较高的气动效率，提高发电机的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 31 页 - - - - - - - - - 运行效率。失速调节型的优点是失速调节简单可靠，当风速变化引起的输出功率的变化只通过桨叶的被动失速调节而控制系统不作任何控制，使控制系统大为减化。其缺点是叶片重晏大（与变桨距风机叶片比较），桨叶、轮载、塔架等部件受力较大，机组的整体效率较低。 2、 风力发电机组变桨距调节型变桨距是指安装在轮载上的叶片通过控制改变其桨距角的大小。其调节方法为：当风电机组达到运行条件时，控制系统命令调节桨距角调到45，当转速达到一定时，再调节到 0，直到风力机达到额定转速并网发电；在运行过程中，当输出功率小于额定功率时，桨距角保持在0位置不变，不作任何调节；当发电机输出功率达到额定功率以后，调节系统根据输出功率的变化调整桨距角的大小，使发电机的输出功率保持在额定功率。随着风电控制技术的发展，当输出功率小于额定功率状态时，变桨距风力发电机组采用 OptitiP技术，即根据风速的大小，调整发电机转差率，使其尽量运行在最佳叶尖速比，优化输出功率。 3、风力发电机组定速机型： 发电方式简单，造价低； 对电网依赖程度高。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 31 页 - - - - - - - - - 4、风力发电机组变速机型： 电气设备价高； 电能品质好。齿轮油泵是通过一对参数和结构相同的渐开线齿轮的相互滚动啮合，将油箱内的低压油升至能做功的高压油的重要部件。是把发动机的机械能转换成液压能的动力装置。东方红 -75 拖拉机和东方红-60、70T 推土机机构采用CB46 齿轮泵。 东方红 -802/802K 拖拉机和东方红 -802KT 推土机采用CBN-E450 或 CBTI-E550 型齿轮泵，该泵流量大，可靠性好。在其使用过程中容易出现以下故障。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 31 页 - - - - - - - - - 1、油泵内部零件磨损油泵内部零件磨损会造成内漏。其中浮动轴套与齿轮端面之间泄漏面积大，是造成内漏的主要部位。这部分漏损量占全部内漏的50%70%左右。磨损内漏的齿轮泵其容积效率下降，油泵输出功率大大低于输入功率。其损耗全部转变为热能，因此会引起油泵过热。若将结合平面压紧，因工作时浮动轴套会有少量运动而造成磨损，结果使农具提升缓慢或不能提升，这样的浮动轴套必须更换或修理。2、油泵壳体的磨损主要是浮动轴套孔的磨损（齿轮轴与轴套的正常间隙是0.090.175mm，最大不得超过 0.20mm） 。齿轮工作受压力油的作用，齿轮尖部靠近油泵壳体，磨损泵体的低压腔部分。另一种磨损是壳体内工作面成圆周似的磨损，这种磨损主要是添加的油液不净所致，所以必须添加没有杂质的油液。齿轮油泵故障分析及排除方法2009-02-02 03:11:00 阅读： 41 来源： http:/ 3、油封磨损，胶封老化卸荷片的橡胶油封老化变质，失去弹性，对高压油腔和低压油腔失去了密封隔离作用，会产生高压油腔的油压往低压油腔，称为“内漏”，它降低了油泵的工作压力和流量。CB46齿轮泵它的正常工作压力为100110kg/ 平方厘米， 正常输油量是46L/min ，标准的卸荷片橡胶油封是5743。自紧油封是PG25 4210 的骨架式油封，它的损坏或年久失效， 空气便从油封与主轴轴颈之间的缝隙或从进油口接盘与油泵壳体结合处被吸入油泵，经回油管进入油箱，在油箱中产生大量气泡。会造成油箱中的油液减少，发动机油底槽中油液增多现象，使农具提升缓慢或不能提升。必须更换油封才可排除此故障。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 31 页 - - - - - - - - - 4、机油泵供油量不足或无油压现象：工作装置提升缓慢，提升时发抖或不能提升；油箱或油管内有气泡；提升时液压系统发出“唧、唧”声音；拖拉机刚启动时工作装置能提升，工作一段时间油温升高后，则提升缓慢或不能提升；轻负荷时能提升，重负荷时不能提升伸缩舞台.故障原因：（ 1）液压油箱油面过低；（ 2）没按季节使用液压油；（ 3）进油管被脏物严重堵塞；（ 4）油泵主动齿轮油封损坏，空气进入液压系统；（ 5）油泵进、出油口接头或弯接头“O ”形密封圈损坏，弯接头的紧固螺栓或进、出油管螺母未上紧，空气进入液压系统；（ 6）油泵内漏，密封圈老化；（ 7）油泵端面或主、从动齿轮轴套端面磨损或刮伤，两轴套端面不平度超差；（ 8）油泵内部零件装配错误造成内漏；（ 9）“左旋”装“右旋”油泵，造成冲坏骨架油封；（ 10）液压油过脏。（1）根据季节添加或更换符合要求牌号的机油至规定油面处。取出油管内的异物，上紧接头处的螺栓或螺母；（2）更换老化或损坏的骨架油封或“ O”形密封胶圈；（3）更换磨损的齿轮油泵或油泵轴套，磨损轻微时在平板上将端面磨平整。其不平度允许误差0.03mm；上轴套端面低于泵体上平面（正常值低于2.52.6mm） ，如超差时应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 31 页 - - - - - - - - - 在下轴套加0.10.2mm 铜片来补偿，安装时则应套在后轴套上装入；（4）卸荷片和密封环必须装在进油腔，两轴套才能保持平衡。卸荷片密封环应具有0.5mm 的预压量；（5）导向钢丝弹力应能同时将上、下轴套朝从动齿轮的旋转方向扭转一微小角度，使主、从动齿轮两个轴套的加工平面紧密贴合；（6）轴套上的卸荷槽必须装在低压腔一侧，以消除齿轮啮合时产生有害的闭死容积；（7）压入自紧油封前，应在其表面涂一层润滑油，还要注意将阻油边缘朝向前盖，不能装反；（8）“ 右旋 ” 泵不能装在 “ 左旋 ” 机上，否则会冲坏骨架油封；（9）在装泵盖前，须向泵壳内倒入少量机油，并用手转动啮合齿轮；（10） 在装好油泵盖未拧紧螺栓之前，应检查泵盖和泵体之间的间隙，是否在 0.30.6mm之间，若间隙过小，应更换大密封圈和卸压件。液压油泵装好后，应转动灵活无卡滞现象。齿轮油泵故障分析及排除方法2009-02-09 08:44:35 阅读： 55 来源：中国风电网齿轮油泵是通过一对参数和结构相同的渐开线齿轮的相互滚动啮合，将油箱内的低压油升至能做功的高压油的重要部件。是把发动机的机械能转换成液压能的动力装置。东方红 -75 拖拉机和东方红-60、70T 推土机机构采用CB46齿轮泵。 东方红 -802/802K 拖拉机和东方红 -802KT 推土机采用CBN-E450或 CBTI-E550 型齿轮泵，该泵流量大，可靠性好。在其使用过程中容易出现以下故障。 1、油泵内部零件磨损名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 31 页 - - - - - - - - - 油泵内部零件磨损会造成内漏。其中浮动轴套与齿轮端面之间泄漏面积大，是造成内漏的主要部位。这部分漏损量占全部内漏的50%70% 左右。磨损内漏的齿轮泵其容积效率下降，油泵输出功率大大低于输入功率。其损耗全部转变为热能，因此会引起油泵过热。若将结合平面压紧，因工作时浮动轴套会有少量运动而造成磨损，结果使农具提升缓慢或不能提升，这样的浮动轴套必须更换或修理。 2、油泵壳体的磨损主要是浮动轴套孔的磨损（齿轮轴与轴套的正常间隙是0.090.175mm，最大不得超过 0.20mm ）。齿轮工作受压力油的作用，齿轮尖部靠近油泵壳体，磨损泵体的低压腔部分。另一种磨损是壳体内工作面成圆周似的磨损，这种磨损主要是添加的油液不净所致，所以必须添加没有杂质的油液。 3、油封磨损，胶封老化卸荷片的橡胶油封老化变质，失去弹性，对高压油腔和低压油腔失去了密封隔离作用，会产生高压油腔的油压往低压油腔，称为“内漏”，它降低了油泵的工作压力和流量。CB46齿轮泵它的正常工作压力为100110kg/ 平方厘米， 正常输油量是46L/min ，标准的卸荷片橡胶油封是5743。自紧油封是PG25 4210 的骨架式油封，它的损坏或年久失效， 空气便从油封与主轴轴颈之间的缝隙或从进油口接盘与油泵壳体结合处被吸入油泵，经回油管进入油箱，在油箱中产生大量气泡。会造成油箱中的油液减少，发动机油底槽中油液增多现象，使农具提升缓慢或不能提升。必须更换油封才可排除此故障。 4、机油泵供油量不足或无油压现象： 工作装置提升缓慢，提升时发抖或不能提升；油箱或油管内有气泡；提升时的液压系统发出“唧、唧”声音；拖拉机刚启动时工作装置能提升，工作一段时间油温升高后，则提升缓慢或不能提升；轻负荷时能提升，重负名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 31 页 - - - - - - - - - 荷时不能提升伸缩舞台.故障原因：（1）液压油箱油面过低；（2）没按季节使用液压油；（3）进油管被脏物严重堵塞；（4）油泵主动齿轮油封损坏，空气进入液压系统；（5）油泵进、出油口接头或弯接头“ O”形密封圈损坏，弯接头的紧固螺栓或进、出油管螺母未上紧，空气进入液压系统；（6）油泵内漏，密封圈老化；（7）油泵端面或主、从动齿轮轴套端面磨损或刮伤，两轴套端面不平度超差；（8）油泵内部零件装配错误造成内漏；（9）“ 左旋 ” 装“ 右旋 ” 油泵，造成冲坏骨架油封；（10）液压油过脏。排除方法：（1）根据季节添加或更换符合要求牌号的机油至规定油面处。取出油管内的异物，上紧接头处的螺栓或螺母；（2）更换老化或损坏的骨架油封或“ O”形密封胶圈；（3）更换磨损的齿轮油泵或油泵轴套，磨损轻微时在平板上将端面磨平整。其不平度允许误差0.03mm；上轴套端面低于泵体上平面（正常值低于2.52.6mm） ，如超差时应在下轴套加0.10.2mm 铜片来补偿，安装时则应套在后轴套上装入；（4）卸荷片和密封环必须装在进油腔，两轴套才能保持平衡。卸荷片密封环应具有名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 31 页 - - - - - - - - - 0.5mm 的预压量；（5）导向钢丝弹力应能同时将上、下轴套朝从动齿轮的旋转方向扭转一微小角度，使主、从动齿轮两个轴套的加工平面紧密贴合；（6）轴套上的卸荷槽必须装在低压腔一侧，以消除齿轮啮合时产生有害的闭死容积；（7）压入自紧油封前，应在其表面涂一层润滑油，还要注意将阻油边缘朝向前盖，不能装反；（8）“ 右旋 ” 泵不能装在 “ 左旋 ” 机上，否则会冲坏骨架油封；（9）在装泵盖前，须向泵壳内倒入少量机油，并用手转动啮合齿轮；（10） 在装好油泵盖未拧紧螺栓之前，应检查泵盖和泵体之间的间隙，是否在 0.30.6mm之间，若间隙过小，应更换大密封圈和卸压件。液压油泵装好后，应转动灵活无卡滞现象。风力发电是将风能转换成电能，风能推动叶轮旋转，叶轮带动转动轴和增速机，增速机带动发电机，发电机通过输电电缆将电能输送地面控制系统和负荷。风力发电技术是一项多学科的，可持续发展的，绿色环保的综合技术。太阳能发电是指将太阳能转换成电能，即直接将太阳光能转换电能的发电方式，光伏发电是利用太阳电池这种半导体电子器件有效地吸收太阳光辅射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今太阳光发电的主流。风力发电存在着无风时（尤其是夏季白天长夜间短，太阳光强季节） 不发电的问题，太阳能发电也存在着无阳光时（尤其是冬季白天短夜间长，北风大的季节）不发电的问题，如果能把风力发电、 太阳能发电结合在一起互补发电就解决了这个问题，实现了365天连续供电。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 31 页 - - - - - - - - - 风电叶片材料（二）2009-01-15 01:45:25 阅读： 35 1不饱和聚酯树脂的定义人类最早发现的树脂是从树上分泌物中提炼出来的脂状物，如松香等，这是“脂”前有“树”的原因。直到1906 年第一次用人工合成了酚醛树脂，才开辟了人工合成树脂的新纪元。 1942 年美国橡胶公司首先投产不饱和聚酯树脂，后来把未经加工的任何高聚物都称作树脂。但是早就与“树”无关了。树脂又分为热塑性树脂和热固性树脂两大类。对于加热熔化冷却变固，而且可以反复进行的可熔的树脂叫做热塑性树脂，如聚氯乙烯树脂（PVC ）、聚乙烯树脂（PE ）等；对于加热固化以后不再可逆，成为既不溶解，又不熔化的固体，叫做热固性树脂，如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。“聚酯”是相对于“酚醛”“环氧”等树脂而区分的含有酯键的一类高分子化合物。这种高分子化合物是由二元酸和二元醇经缩聚反应而生成的，而这种高分子化合物中含有不饱和双键时，就称为不饱和聚酯，这种不饱和聚酯溶解于有聚合能力的单体中（一般为苯乙烯）而成为一种粘稠液体时，称为不饱和聚酯树脂（英文名Unsaturated PolyesterResin 简称 UPR ）。因此， 不饱和聚酯树脂可以定义为由饱和的或不饱和的二元酸与饱和的或不饱和的二元醇缩聚而成的线型高分子化合物溶解于单体（通常用苯乙烯） 中而成的粘稠的液体。2不饱和聚酯树脂的特性不饱和聚酯树脂是一种热固性树脂，当其在热或引发剂的作用下，可固化成为一种不溶不融的高分子网状聚合物。但这种聚合物机械强度很低，不能满足大部分使用的要名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 31 页 - - - - - - - - - 求，当用玻璃纤维增强时可成为一种复合材料，俗称“玻璃钢”（英文名FiberReinforced Plastics 简称 FRP ）。“玻璃钢”的机械强度等各方面性能与树脂浇铸体相比有了很大的提高。以不饱和树脂为基材的玻璃钢（UPR-FRP ）具有以下特性：1）轻质高强FRP的密度为 1.4-2.2g/cm3，比钢轻 4-5 倍，而其强度却不小， 其比强度超过型钢、硬铝和杉木。这对于航空、航天、火箭、导弹、军械及运输等需要减轻自重的产品具有非常重要的意义。例如波音747 喷气客机在主要结构上应用的FRP部件达 2.2 吨，有效地节省了飞机燃料，提高了航速，延长了续航时间，增加了有效载荷。见表1。表 1 UPR-FRP与其他材料的性能材料 相对密度（ g/cm3） 极限拉伸强度（Mpa ） 比强度（103cm ）拉伸弹性模量（Gpa） 比模量（103cm ）UPR-FRP 1.5-1.7 352 2076.6 19.71 115.9钢 7.8 880 1128.2 204.16 261.7硬铝 2.8 457.6 1634.2 70.4 251.4杉木 0.5 70.4 1408.0 9.86 197.22） 耐腐蚀性能良好UPR-FRP 是一种良好的耐腐蚀性材料，能耐一般浓度的酸、碱、盐类，大部分有机溶剂、海水、大气、油类，对微生物的抵抗力也很强，正广泛应用于石油、化工、农药、医药、染料、电镀、电解、冶炼、轻工等国民经济诸领域，发挥着其他材料无法替代的作用。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 31 页 - - - - - - - - - 3） 电性能优异UPR-FRP 绝缘性能极好， 在高频作用下仍能保持良好的介电性能。它不反射无线电波，不受电磁的作用，微波透过性良好，是制造雷达罩的理想材料。用它制造仪表、电机、电器产品中的绝缘部件能提高电器的使用寿命和可靠性。见表2。表 2 UPR-FRP 的介电性能体积电阻率（ cm） 介电强度（KV mm-1 ） 介电常数（60Hz） 功率因数（60Hz） 耐电弧性（S）10121014 15-20 3.0-4.4 0.003 1254）独特的热性能UPR-FRP 的导热系数为0.3-0.4Kcal/mh ，只有金属的1/100-1/1000，是一种优良的绝热材料，用其制成的门窗是第五代新型节能建材。另外，FRP 线胀系数也很小，与一般金属材料接近，所以 FRP 和金属连接不致受热膨胀产生应力，有利于其与金属基材或混凝土结构粘接。5） 加工工艺性能优异UPR 的加工工艺性能优异，工艺简单，可一次成型，既可常温常压成型，又可以加温加压固化，而且在固化过程中无低分子副产物生成，可制造出比较均一的产品。由于其工艺性能优异，近年来已被广泛用于制作工艺品、仿大理石制品、聚酯漆等非玻璃纤维增强型材料。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 31 页 - - - - - - - - - 6）材料的可设计性好UPR-FRP 是以 UPR 为基体，以玻璃纤维为增强骨材的复合材料，二者经过一次性加工成型为最终形状的制品。所以 FRP 不仅仅是一种材料，同时也是一种结构。所谓可设计性包含两方面内容：（1）功能设计；通过选择合适的UPR 和玻璃纤维可以制成具有各种特殊功能的FRP 制品，如：可以制成耐腐蚀的产品；可以制成耐瞬时高温的产品；可制成透光板材；可制成耐火阻燃制品；可制成耐紫外线制品 （2）结构设计：可以根据需要，灵活地设计出各种产品结构，如玻璃钢门窗、玻璃钢格栅、玻璃钢管、玻璃钢槽、玻璃钢罐等。任何一种材料都不是万能的，FRP 也不例外。 首先 FRP 与金属相比有许多本质上差别，例如金属是各向同性材料，而FRP 是各向异性