风电增速箱项目可行性研究报告(专业经典案例)

风电增速箱项目可行性研究报告(专业经典案例)
风电增速箱项目可行性研究报告(专业经典案例)

风电增速箱项目可行性研究报告

(用途:发改委甲级资质、立项、审批、备案、申请资金、节能评估等)

版权归属:中国项目工程咨询网

https://www.360docs.net/doc/4d13964519.html,

《项目可行性研究报告》简称可研,是在制订生产、基建、科研计划的前期,通过全面的调查研究,分析论证某个建设或改造工程、某种科学研究、某项商务活动切实可行而提出的一种书面材料。

项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

《风电增速箱项目可行性研究报告》主要是通过对风电增速箱项目的主要内容和配套条件,如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等,从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较,并对风电增速箱项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测,从而提出该风电增速箱项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见,为风电增速箱项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

《风电增速箱项目可行性研究报告》是确定建设风电增速箱项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建风电增速箱项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建风电增速箱项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。

北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司是一家专业编写可行性研究报告的投资咨询公司,我们拥有国家发展和改革委员会工程咨询资格、我单位编写的可行性报告以质量高、速度快、分析详细、财务预测准确、服务好而享有盛誉,已经累计完成6000多个项目可行性研究报告、项目申请报告、资金申请报告编写,可以出具如下行业工程咨询资格,为企业快速推动投资项目提供专业服务。

风电增速箱项目

可行性研究报告

编制单位:北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司工咨甲:甲级资质单位

编制工程师:范兆文注册咨询工程师

参加人员:王胜利教授级高工

朱立仁高级工程师

高勇注册咨询工程师

李林宁注册咨询工程师

项目审核人:王海涛注册咨询工程师

教授级高工编制负责人:范兆文

目录

第一章总论 (1)

1.1项目概要 (1)

1.1.1项目名称 (1)

1.1.2项目建设单位 (1)

1.1.3项目建设性质 (1)

1.1.4项目建设地点 (1)

1.1.5项目负责人 (1)

1.1.6项目投资规模 (1)

1.1.7项目建设内容 (2)

1.1.8项目资金来源 (2)

1.1.9项目建设期限 (3)

1.2项目提出背景 (3)

1.2.1“十二五”时期可再生能源建筑应用规模将不断扩大 (3)

1.2.2风电增速箱产业市场前景可观 (3)

1.2.3本次建设项目的提出 (4)

1.3项目单位介绍 (4)

1.4编制依据 (5)

1.5编制原则 (5)

1.6研究范围 (6)

1.7主要经济技术指标 (6)

1.8综合评价 (7)

第二章项目必要性及可行性分析 (9)

2.1项目建设必要性分析 (9)

2.1.1有效缓解我国能源紧张问题的重要举措 (9)

2.1.2促进我国节能环保产业快速发展的需要 (9)

2.1.3资源合理利用实现变废为宝的需要 (10)

2.1.4增加当地就业带动相关产业链发展的需要 (10)

2.1.5带动当地经济快速发展的需要 (10)

2.2项目建设可行性分析 (11)

2.2.1项目建设符合国家产业政策及发展规划 (11)

2.2.2项目建设具备一定的资源优势 (12)

2.2.3项目建设具备技术可行性 (12)

2.2.4管理可行性 (14)

2.3分析结论 (14)

第三章行业市场分析 (15)

3.1国内外利用情况分析 (15)

3.2风电增速箱应用情况与发展前景分析 (20)

3.3国内风电增速箱企业建设情况分析 (26)

3.4市场小结 (27)

第四章项目建设条件 (28)

4.1厂址选择 (28)

4.2区域建设条件 (28)

4.2.1地理位置 (28)

4.2.2自然条件 (28)

4.2.3矿产资源条件 (29)

4.2.4水资源环境 (33)

4.2.5经济发展环境 (33)

4.2.6交通运输条件 (35)

第五章总体建设方案 (37)

5.1项目布局原则 (37)

5.2项目总平面布置 (37)

5.3总平面设计 (38)

5.4道路设计 (39)

5.5工程管线布置方案 (39)

5.5.1给排水 (39)

5.5.2供电 (40)

5.5.3燃料供应 (41)

5.5.4采暖通风 (41)

5.6土建方案 (42)

5.6.1方案指导原则 (42)

5.6.2土建方案的选择 (42)

5.7土地利用情况 (42)

5.7.1项目用地规划选址 (42)

5.7.2用地规模及用地类型 (43)

5.7.3项目建设用地指标 (43)

第六章产品方案及工艺技术 (44)

6.1主要产品 (44)

6.2产品简介 (44)

6.3主要规格型号 (44)

6.4产品生产规模确定 (45)

6.5技术来源及优势 (45)

6.6工艺流程 (47)

6.6工艺方案 (48)

第七章原料供应及设备选型 (50)

7.1主要原材料供应 (50)

7.2燃料供应 (50)

7.3主要设备选型 (50)

第八章节约能源方案 (53)

8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (53)

8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (54)

8.2.1能源消耗种类 (54)

8.2.2能源消耗数量分析 (54)

8.3项目所在地能源供应状况分析 (54)

8.4主要能耗指标及分析 (55)

8.4.1项目能耗分析 (55)

8.4.2国家能耗指标 (56)

8.5节能措施和节能效果分析 (56)

8.5.1工业节能 (56)

8.5.2建筑节能 (57)

8.5.3企业节能管理 (58)

8.6项目产品节能效果分析 (58)

8.7结论 (58)

第九章环境保护与消防措施 (59)

9.1设计依据及原则 (59)

9.1.1环境保护设计依据 (59)

9.1.2设计原则 (59)

9.2建设地环境条件 (60)

9.3项目建设和生产对环境的影响 (60)

9.3.1项目建设对环境的影响 (60)

9.3.2项目生产过程产生的污染物 (61)

9.4环境保护措施方案 (61)

9.4.1项目建设期环保措施 (61)

9.4.2项目运营期环保措施 (63)

9.5环保评价 (64)

9.6绿化方案 (64)

9.7消防措施 (64)

9.7.1设计依据 (64)

9.7.2防范措施 (64)

9.7.3消防管理 (66)

9.7.4消防措施的预期效果 (66)

第十章劳动安全卫生 (67)

10.1编制依据 (67)

10.2概况 (67)

10.3劳动安全 (67)

10.3.1工程消防 (67)

10.3.2防火防爆设计 (68)

10.3.3电力 (68)

10.3.4防静电防雷措施 (68)

10.4劳动卫生 (69)

10.4.1防暑降温及冬季采暖 (69)

10.4.2卫生 (69)

10.4.3照明 (69)

第十一章企业组织机构与劳动定员 (70)

11.1组织机构 (70)

11.2劳动定员 (70)

11.3员工培训 (70)

11.4福利待遇 (71)

第十二章项目实施规划 (72)

12.1建设工期的规划 (72)

12.2建设工期 (72)

12.3实施进度安排 (72)

第十三章投资估算与资金筹措 (73)

13.1投资估算依据 (73)

13.2固定资产投资估算 (73)

13.3流动资金估算 (74)

13.4资金筹措 (74)

13.5项目投资总额 (74)

13.6资金使用和管理 (77)

第十四章财务及经济评价 (78)

14.1总成本费用估算 (78)

14.1.1基本数据的确立 (78)

14.1.2产品成本 (79)

14.1.3平均产品利润与销售税金 (80)

14.2财务评价 (80)

14.2.1项目投资回收期 (80)

14.2.2项目投资利润率 (81)

14.2.3不确定性分析 (81)

14.3综合效益评价结论 (84)

第十五章招标方案 (86)

15.1招标管理 (86)

15.2招标依据 (86)

15.3招标范围 (86)

15.4招标方式 (87)

15.5招标程序 (87)

15.6评标程序 (88)

15.7发放中标通知书 (88)

15.8招投标书面情况报告备案 (88)

15.9合同备案 (88)

第十六章风险分析及规避 (89)

16.1项目风险因素 (89)

16.1.1不可抗力因素风险 (89)

16.1.2技术风险 (89)

16.1.3市场风险 (89)

16.1.4资金管理风险 (90)

16.2风险规避对策 (90)

16.2.1不可抗力因素风险规避对策 (90)

16.2.2技术风险规避对策 (90)

16.2.3市场风险规避对策 (90)

16.2.4资金管理风险规避对策 (91)

第十七章结论与建议 (92)

17.1结论 (92)

17.2建议 (92)

附表 (93)

附表1销售收入预测表 (93)

附表2总成本费用表 (94)

附表3外购原材料表 (95)

附表4外购燃料及动力费表 (96)

附表5工资及福利表 (97)

附表6利润与利润分配表 (98)

附表7固定资产折旧费用表 (99)

附表8无形资产及递延资产摊销表 (100)

附表9流动资金估算表 (101)

附表10资产负债表 (102)

附表11资本金现金流量表 (103)

附表12财务计划现金流量表 (104)

附表13项目投资现金量表 (106)

附表14资金来源与运用表 (108)

第一章总论

1.1项目概要

1.1.1项目名称

风电增速箱项目

1.1.2项目建设单位

新能源科技有限公司

1.1.

2.1项目编制单位

北京国宇祥国际经济信息咨询有限公司

1.1.3项目建设性质

新建项目

1.1.4项目建设地点

本项目厂址选定在经济开发区,周围环境及建设条件能够满足本项目建设及发展需要。

1.1.5项目负责人

刘x

1.1.6项目投资规模

项目总投资金额为70015.10万元人民币,主要用于项目建设的建筑工程投资、配套工程投资、设备购置及安装费用、无形资产费用、其他资产费用以及充实企业流动资金等。

项目正式运营达产后,可实现年均销售收入130909.09万元,年均利润总额为28908.93万元,年均净利润为24557.75万元,年可上缴增值税9508.41万元,年可上缴所得税4351.18万元,年可上缴城建费及附加950.84万元,投资利润率为41.29%,税后财务内部收益率25.12%,高于设定的基准收益率10%。

1.1.7项目建设内容

本项目总占地面积1000亩,总建筑面积383335.25M2。项目主要建设内容及规模如下:

主要建筑物、构筑物一览表

工程类别工段名称层数占地面积(M2)建筑面积(M2)

1、主要生产系统生产车间1266668266668辅助车间110000.0510000.05

2、辅助生产系统物流库房15333.365333.36产品仓库15333.365333.36供配电站12000.012000.01机修车间13333.353333.35

3、辅助设施

办公综合楼55333.3626666.8研发中心23333.356666.7检测中心22000.014000.02职工生活中心26666.713333.4道路16666.76666.7绿化133333.533333.5

合计350001.75383335.25 1.1.8项目资金来源

本项目总投资资金70015.10万元,其中企业自筹30015.10万元,申请银行贷款40000.00万元。

1.1.9项目建设期限

本项目建设分二期进行:建设工期共计2年。

1.2项目提出背景

1.2.1“十二五”时期可再生能源建筑应用规模将不断扩大

近年来,为贯彻落实党中央、国务院关于推进节能减排与发展新能源的战略部署,财政部、住房城乡建设部大力推动、浅层地能等可再生能源在建筑领域应用,可再生能源建筑应用规模迅速扩大,应用技术逐渐成熟、产业竞争力稳步提升。

1.2.2风电增速箱产业市场前景可观

能源问题和环境问题是全球关注和迫切需要解决的问题。随着常规能源煤、石油、天然气的开采,这些能源被大量消耗、逐步减少的同时也带来了环境问题.

1.2.3本次建设项目的提出

项目方即是在结合我国可再生能源产业,本项目是国家鼓励支持发展的低碳、节能、利用项目,该项目的实施将为项目方带来较为可观的经济效益与社会效益。

1.3项目单位介绍

新能源科技有限公司是一家主要从事矿山开采、加工、销售于一体的现代化制造企业。企业拥有一支研发、生产各种矿产品的专业队伍,拥有一个覆盖全国的销售网络。

1.4编制依据

(1)《中华人民共和国国民经济和社会发展“十二五”规划纲要》;

(2)《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》(第三版);

(3)《工业可行性研究编制手册》;

(4)《现代财务会计》;

(5)《工业投资项目评价与决策》;

(6)国家及X X有关政策、法规、规划;

(7)项目公司提供的有关材料及相关数据;

(8)国家公布的相关设备及施工标准。

1.5编制原则

(1)充分利用企业现有基础设施条件,将该企业现有条件(设备、场地等)均纳入到设计方案,合理调整,以减少重复投资。

(2)坚持技术、设备的先进性、适用性、合理性、经济性的原则,采用国内最先进的产品生产技术,设备选用国内最先进的,确保产品的质量,以达到企业的高效益。

1.6研究范围

本研究报告对企业现状和项目建设的可行性、必要性及承办条件进行了调查、分析和论证;对工程投资、产品成本和经济效益等进行计算分析并作出总的评价;

1.7主要经济技术指标

项目主要经济技术指标如下:

项目主要经济技术指标表

序号项目名称单位数据和指标

一主要指标

1总占地面积亩1000.00 2总建筑面积㎡383335.25 3道路㎡6666.70 4绿化面积㎡33333.50 5总投资资金万元70015.10 5.1其中:建筑工程万元29813.48 5.2设备及安装费用万元24609.90 5.3土地费用万元0.00二主要数据

1年均销售收入万元130909.09 2年平均利润总额万元28908.93 3年均净利润万元24557.75 4年销售税金及附加万元950.84 5年均增值税万元9508.41 6年均所得税万元4351.18 7项目定员人800 8建设期年2三主要评价指标

1项目投资利润率%41.29% 2项目投资利税率%56.23% 3税后财务内部收益率%25.12% 4税前财务内部收益率%29.23% 5税后财务静现值(ic=10%)万元73,943.53 6税前财务静现值(ic=10%)万元79,114.69 7投资回收期(税后)年 5.93 8投资回收期(税前)年 5.48 9盈亏平衡点%37.56%

1.8综合评价

1、本项目建设设符合“十二五”时期国家及当地产业政策及发展规

第二章项目必要性及可行性分析

2.1项目建设必要性分析

2.1.1有效缓解我国能源紧张问题的重要举措

我国是最大的发展中国家,地处北半球亚热带、温带地区,常规能源贫乏而资源相对丰富,天然气、石油、煤炭等常规能源的人均占有量仅为世界人均占有量的30%左右,近30年的高速发展进一步造成我国常规能源的过度开采,对国外石油、天然气资源的过度依赖和环境的日益恶化,严重制约我国的可持续发展。

2.1.2促进我国节能环保产业快速发展的需要

低碳、节能、环保,是风电增速箱最大的特点。

2.1.3资源合理利用实现变废为宝的需要

随着社会经济及陶瓷工业的快速发展,陶瓷工业废料日益增多,它不仅对城市环境造成巨大压力,而且还限制了城市经济的发展及陶瓷工业的可持续发展,可见陶瓷工业废料的处理与利用非常重要。

2.1.4增加当地就业带动相关产业链发展的需要

本项目建成后,将为当地800多人提供就业机会,吸收下岗职工与闲置人口再就业,可促进当地经济和谐发展

2.1.5带动当地经济快速发展的需要

本项目正式运营后,可实现年均销售收入130909.09万元,年均利润总额为28908.93万元,年均净利润为24557.75万元,年可上缴增值税

9508.41万元,年可上缴所得税4351.18万元,年可上缴城建费及附加950.84万元。因此,项目的实施每年可为当地增加14810.43万元利税,可有效促进当地经济发展进程。

2.2项目建设可行性分析

2.2.1项目建设符合国家产业政策及发展规划

1、“十二五”新能源发展规划

国家能源局新能源与可再生能源司透露,在即将出台的《可再生能源“十二五”发展规划》中。

2、《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》

根据《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》,新一代信息技术、生物、节能环保、高端装备制造产业将成为支柱产业,新能源、新材料、新能源汽车产业将成为先导产业。

3、财政部、住房城乡建设部关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知中指出:

2.2.2项目建设具备一定的资源优势

2.2.3项目建设具备技术可行性

\2.2.4管理可行性

2.3分析结论

综合以上因素,本项目建设可行,且十分必要。

第三章行业市场分析

3.1国内外利用情况分析

经过近200年的持续加速开采,煤、石油、天然气等常规化石燃料资源逐步减少,据有关资料,我国煤、石油、天然气的可开采年数分别是114年、20.1年、49.3年,人均占有量分别是世界人均占有量的70%、11%、4%,所以我国比多数国家更迫切需要研究和寻求新能源和可再生能源。

3.2风电增速箱应用情况与发展前景分析

风电增速箱具有瓷器通性,强度大、硬度高、热稳定性好、吸水率<0.5%、阳光吸收比0.93、阳光吸收比不随使用时间衰减、可具有与建筑物相同的使用寿命等优点。

3.3国内风电增速箱企业建设情况分析

3.4市场小结

通过以上分析,可以得知当前国内外利用产业背景较好,我国发展风电增速箱产业政策及市场需求前景可观,市场潜力较大。投资该产业面对较强的市场可行性、经济收益可行性,因此该项目的建设不仅可以促进我国新兴风电增速箱产业的快速发展,还可有效满足当前市场需求,促进我国低碳环保业及相关产业链快速发展,具有良好的社会效益和经济效益,同时对于促进经济社会可持续发展有着长远的意义。

第四章项目建设条件

4.1厂址选择

本项目厂址选定在广州怀德经济开发区,周围环境及建设条件能够满足本项目建设及发展需要。

4.2区域建设条件

4.2.1地理位置

。南与广东固原市及甘肃省靖远县相连,西与甘肃省景泰县交界,北与内蒙古自治区阿拉善左旗毗邻,地跨东经104度17分~106度10分、北纬36度06分—37度50分,东西长约130公里,南北宽约180公里。截至2010年,全市总面积17441.6平方公里

4.2.2自然条件

地形由西向东、由南向北倾斜。境内海拔高度在2955米~1100米之间。

4.2.3矿产资源条件

矿产资源种类多,开发历史悠久。截止2010年底已发现矿产30多种,矿产地189处,其中工业矿床62处1、能源矿产:主要为煤煤炭资源是中卫市的主要矿产之一,

4.2.4水资源环境

水资源条件优越,地下水蕴藏丰富。黄河自西向东穿境而过,全长约182公里,占黄河在广东流程397公里的45.8%,年均流量1039.8立方

米/秒,年均过境流量328.14亿立方米,最大自然落差144.13米宁、4.2.5经济发展环境

全市工业完成工业总产值173.97亿元,比2009年增长22.1%,工业对全市经济增长贡献率为33.4%。其中规模以上工业总产值158.71亿元,增长27.2%;完成增加值49.01亿元,比上年增长13.9%。全年规模以上工业

4.2.6交通运输条件

第五章总体建设方案

5.1项目布局原则

本次建设项目总占地面积为1000亩,总建筑面积为383335.25㎡。

布局原则:

建设区平面布置充分利用现有条件,在满足消防及交通运输的条5.2项目总平面布置

项目总平面布置分为:行政办公区、研发区、生活区、生产区等。生产区的主要内容有:生产车间、辅助车间、物流库房、产品库房、维修车间、配电房等。

5.3总平面设计

本工程各建、构筑物之间的防火间距均严格按照《建筑设计防火规范》的要求进行设计。

5.4道路设计

厂区内根据平面布置,设置环形道路,为混凝土路面,路面宽度主道6米。该干路主要为运输原料、成品出厂。

5.5工程管线布置方案

5.5.1给排水

◆给水

本项目生产用水及生活用水均采取打井汲取地下水的方式解决,预计井深100米,出水量可满足生产运行需求。

◆排水

风力发电齿轮箱技术发展趋势及若干关键问题

解决方案Solutions 风力发电齿轮箱技术发展趋势及若干关键问题 ■刘忠明/郑州机械研究所 、£.了提高风能利用率和发电效益,特别是随 /y着海上风场的发展,风力发电机组正向着 增大单机容量、减轻单位千瓦重量、提高转换效率 及机组可靠性等方向发展。目前,世界主流机型为 1.5~3.0Mw,世界最大的5Mw机组已在2005年初 投入运行,有资料报道英国正在研制10Mw的巨型风 电机组。2007年美国、德国风电机组平均单机容量分 别达到1.65MW和1.89MW。 我国目前的风电机组仍以0.75~1.5MW为主。 2006年底之前,我国风电机组lMw以下的机组占总 装机容量的70%,1~2Mw的风电机型仅占26%, 2Mw以上机型占4%,图l给出了2005~2008年国内 风电机组市场装机容量占比情况。根据国家发改委规 划,我国未来几年风电新增装机以1.5Mw、2.0Mw 和2.5Mw为主。借鉴美国风电机组平均单机容量的 发展经验,结合国内风电机组的发展情况和风能资源 条件,在未来的3~4年内,中国的风电发电机组单机 容量将以1.5~2.5Mw为主,1.5MW以上机组的数量 将快速增加,1MW以下机型所占比重将逐渐降低。受风 电场资源条件的限制和出于对风电场经济性考虑,预计 围1国内风电机组市场装机容量占比情况 62I■气一量-2009年第9期 未来的风电机组单机容量仍将继续缓慢提高。 1风电齿轮箱技术发展趋势 1.1传动结构形式多种多样 目前,水平轴风电机组主要有双馈式、直驱式和半直驱式等形式。近几年来直驱技术在凤电领域得到了重视和发展,目前的单机容量已达到2Mw,在未来风电机组发展中将有很大的发展空间。但考虑到技术成熟度、成本、运输和易大型化等无可比拟的优点,在相当长的一段时间内,增速箱机组仍将是主流。介于直驱与双馈机组之间的半直驱机组(速比一般小于40)近年来也处于研发阶段。 大型风电增速箱的速比约为loo,一般需采用三级齿轮传动,目前成熟的结构形式主要有1级NGW行星+2级平行定轴,NW行星-t-1级平行定轴,2级NGW行星+l级平行定轴等结构形式;主轴和齿轮箱的支撑形式有三点式、二点式及紧凑式(集成式)等;行星传动有传统的三行星轮和3个以上的多行星轮,浮动方式有鼓形齿太阳轮结构(短轴).花键太阳轮结构(长轴)及柔性行星轮轴结构等。 1.2新技术应用不断涌现 风电齿轮传动装置包括主齿轮箱(增速箱)、偏航齿轮传动装置和变桨齿轮传动装置,是风力发电机组的关键部件。由于机组通常安装在高山、荒野、海滩、海岛和近海等风口处,受无规律的变向、变载荷的风力作用以及强阵风的冲击,并常年经受酷暑、严寒和极端温差的影响,工况极其恶劣,加之所处环境交通不便,传动装置又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传动装置高得多的要求。风力发电齿轮箱属于低速重载、变载荷、高可靠性的齿轮传动,由于受安装空间位置的限制,要求其体积小、重 量轻,其设计、制造均具有相当大的难度,设计、制 万方数据

风力发电机的增速齿轮箱的设计

摘要 风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣,风电齿轮箱作为风电机组的核心部件,倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。但由于国内风电齿轮箱的研究起步较晚,技术薄弱,特别是兆瓦级风电齿轮箱,主要依靠引进国外技术。因此,急需对兆瓦级风电齿轮箱进行自主开发研究,真正掌握风电齿轮箱设计制造技术,以实现风机国产化目标。 本文设计的是兆瓦级风力发电机组的齿轮箱,通过方案的选取,齿轮参数计算等对其配套的齿轮箱进行自主设计。 首先,确定齿轮箱的机械结构。选取一级行星派生型传动方案,通过计算,确定各级传动的齿轮参数。对行星齿轮传动进行受力分析,得出各级齿轮受力结果。依据标准进行静强度校核,结果符合安全要求。 其次,基于Pro/E参数化建模功能,运用渐开线方程及螺旋线生成理论,建立斜齿轮的三维参数化模型。 然后,对齿轮传动系统进行了齿面接触应力计算。先利用常规算法进行理论分析计算。关键词:风力发电,风机齿轮箱,结构设计,建模 Abstract The rapid development of wind power industry lead to the prosperity of wind power equipment manufacturing industry.As the core component of wind turbine,the gearbox is received much concern from related industries and research institution both at home and abroad.However, due to the domestic research of gearbox for wind turbine starts late,technology is weak,especially in the gearbox for MW wind turbine,which mainly relied on the introduction of foreign technology.Therefore,it is urgent need to carry out independent development and research on MW wind power gearbox,and truly master the design and manufacturing technology in order to achieve the goal of localization. This paper takes the wind power。The independent design of the gearbox matching for the wind turbine has been carried out by selecting the transmission scheme and calculating the gear parameters。 Firstly, the mechanical structure of gearbox is determined.The two-stage derivation planetary transmission scheme is selected.The gear parameters of every stage transmission is

风机齿轮箱介绍

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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/T1030 0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 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。 本月热门 ·语文教学论文集语文论文·毛泽东军事思想来源论略_·电子商务与物流_电子商务·建立科学有效的绩效管理体·浅谈小学一年级数学教学数·突围三农:求教马克思_经·锁定高效沟通管理_管理理·音乐课应重视音乐欣赏论·小学低年级识字教学浅谈语·网络营销市场每周分析摘要·小学一年级语文数学试卷集·德育“六化”_德育论文 ·初中学生期末评语300条_班·试论旅游资源的开发与保护·“做个守纪律的学生”主题 本日热门 ·浅谈小学一年级数学教学数·小学低年级识字教学浅谈语·音乐课应重视音乐欣赏论·突围三农:求教马克思_经·初中学生期末评语300条_班·试论大学生体育能力及其培·社交礼仪 ·全面预算发展趋势——战略·学会宽容_思想道德论文·如何创建学习型组织 ·目前国内经济形势与建立社·“做个守纪律的学生”主题·小学一年级数学试题库 ·探究──小学科学教育的灵·在企业各层级建立领导力

风力发电机齿轮增速箱毕业设计完整版

风力发电机齿轮增速箱 毕业设计 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

摘要 风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣,风电齿轮箱作为风电机组的核心部件,倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。但由于国内风电齿轮箱的研究起步较晚,技术薄弱,特别是兆瓦级风电齿轮箱,主要依靠引进国外技术。因此,急需对兆瓦级风电齿轮箱进行自主开发研究,真正掌握风电齿轮箱设计制造技术,以实现风机国产化目标。 本文设计的是兆瓦级风力发电机组的齿轮箱,通过方案的选取,齿轮参数计算等对其配套的齿轮箱进行自主设计。 1)根据风电齿轮箱承受载荷的复杂性,对其载荷情况进行了分析研究,确定齿轮箱的机械结构。选取两级行星派生型传动方案,在此基础上进行传动比分配与各级传动参数如模数,齿数,螺旋角等的确定;通过计算,确定各级传动的齿轮参数;选择适当的齿轮。 2)对行星齿轮传动进行受力分析,得出各级齿轮载荷结果。依据标准进行静强度校核,结果符合安全要求。 3)绘制CAD装配图,并确定恰当合理参数。 关键词:风电齿轮箱;风力发电;结构设计。

ABSTRACT The rapid development of wind power industry lead to the prosperity of wind power equipment manufacturing industry.As the core component of wind turbine,the gearbox is received much concern from related industries and research institution both at home and abroad.However, due to the domestic research of gearbox for wind turbine starts late,technology is weak,especially in the gearbox for MW wind turbine,which mainly relied on the introduction of foreign technology.Therefore,it is urgent need to carry out independent development and research on MW wind power gearbox,and truly master the design and manufacturing technology in order to achieve the goal of localization. 1)The load Cases of gearbox for wind turbines ale analyzed,and the interrelation of loading cycle numbers under different torque levels is deduced according to the curve of materials’fatigue.the mechanical structure of gearbox is determined.The two-stage derivation planetary transmission scheme is selected.The gear parameters of every stage transmission is calculated.,and the force analysis results is obtained.

风电机组增速箱制造技术研究与进展

第38卷第1期重庆大学学报Vol.38No.12015年2月Journal of Chongqing UniversityFeb.2015 doi:10.11835/j.issn.1000-582X.2015.01.021 风电机组增速箱制造技术研究与进展 宣安光1,朱才朝2 (1.杭州前进齿轮箱集团股份有限公司,杭州311203;2.重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆400044) 摘 要:增速齿轮箱作为风力发电设备的核心部件,其制造质量是保证机组整体性能的关键。 风电机组增速箱制造是一个涉及多学科的综合性技术,应充分利用现有技术条件,深入研究工艺基 础理论,完善工艺控制方法,促进新技术、新工艺、新材料的应用,真正实现数字化精益制造。文章 针对风电机组增速箱结构特点和使用工况,结合工程生产实践,总结风电齿轮箱的工艺技术要求和 特点;分析风电齿轮箱齿轮、箱体及行星架等关键零部件的制造技术现状及存在的问题,提出提高 加工效率和控制热处理变形的措施,最后介绍风电齿轮箱测试技术。文章对指导风电增速箱制造 具有一定工程应用价值。 关键词:风电机组增速箱;工艺技术;热处理变形;加工;测试 中图分类号:TM614文献标志码:A文章编号:1000-582X(2015)01-0155-06 Research and developments of manufacturing technology on wind turbine gearbox XUAN Anguang1,ZHU Caichao2 (1.Hangzhou Advance Gearbox Group Co.,Ltd.,Hangzhou 311203,P.R.China; 2.The State Key Laboratory of Mechanical Transmission,Chongqing University,Chongqing 400044,P.R.China) Abstract:The manufacturing quality and technology of gearbox,which is a core component,is the key guarantee for thesuperior performance of wind turbine.Wind turbine gearbox manufacturing is a comprehensiveness technique involvedmultiple disciplines.To realize the digital lean manufacturing,the in-depth research on the fundamental process theory andthe process control method should be carried out by taking full advantage of the existing techniques.Also,some newtechnologies,new processes and new materials should be investigated and applied.By considering the structural featuresand the actual operational condition for wind turbine gearbox and combining production practices,the requirements andcharacteristics of the process techniques are summarized.The research state,existing problems,applications anddevelopment tendency of high-performance wind turbine gear manufacturing,housing manufacturing and planet carriermanufacturing are analyzed.Then some methods are proposed to improve the manufacturing efficiency and control the heattreatment deformation.Finally,the test techniques for wind turbine are introduced.It has project practical significance forthe manufacturing of wind turbine gearboxes. Key words:wind turbine gearbox;processing engineering;heat treatment distortion;manufacturing;testing 收稿日期:2014-11-20 基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2012BAA01B05)。 Supported by National Key Technology Support Program(2012BAA01B05). 作者简介:宣安光(1944-),男,教授级高级工程师,主要研究方向为风力发电机组齿轮传动装置设计与制造,(E-mail)xuananguang@163.com。

风电产业链分析报告(供应链作业)

风电产业链 风电产业链 (1) 一、背景介绍 (2) 1、风电资源类上市公司 (3) 2、风电零部件上市公司 (3) *风电铸件/风机轮毂上市公司 (3) *风电叶片上市公司 (4) *风电电机上市公司 (4) *风电齿轮箱上市公司 (5) *风电轴承上市公司 (5) *风机塔架上市公司 (5) 3、风电电场运营上市公司 (6) 三、产业集群 (6) 1、乌鲁木齐经济技术开发区 (7) 2、辽宁大连市装备制造 (7) 3、江苏风电设备制造产业集聚 (8) 4、天津风电设备制造产业集聚 (8) 四、面临的问题及对策 (9) 1、面临问题 (9) 2、对策 (9) 五、产业政策 (10)

(风力发电机) 一、背景介绍 近年来,在国家政策的大力扶持下,风电设备制造业进入了黄金期,制造技术和生产能力快速发展,获得了技术和生产经验的积累,尤其是在国内的能源供需矛盾问题越来越严重和电力需求上升的情况下,风电产业得到迅速发展。 风电价值链、企业链、供需链和空间链这四个维度在相互对接的均衡过程中形成了产业链。这种“接机制”像一只“无形之手”调控着风电产业链的形成。 风电产业链涉及从空气动力学、结构动力学、气象、环境、材料、工艺制造、电气控制、电子工程,到运输、应用、服务的方方面面。 (风电产业链机构图01)

二、代表企业 风电产业链主要包括磁性材料生产企业、铸件生产企业、叶片生产企业、电机生产企业、电控系统提供商、齿轮箱生产企业、整机厂商、风电运营商。相关风电上市公司共同构成了风电概念股。 (风电产业链机构图02) 1、风电资源类上市公司 风电上游资源类上市公司主要为钕铁硼稀土永磁材料上市公司,包括中科三环、宁波韵升、太原刚玉、横店东磁等上市公司。 2、风电零部件上市公司 主要包括有铸件/风机轮毂、叶片、电机、齿轮箱、风电轴承、电控系统。*风电铸件/风机轮毂上市公司 1.华锐铸钢(002204):公司生产大型锻件,瓦房店热加工基地建成了以风电为主的铸铁件业务;公司关联方华锐风电发展势头迅猛,华锐风电在1.5兆瓦风

风电齿轮箱发展及技术分析

风电齿轮箱发展及技术分析 发表时间:2018-12-17T17:11:45.847Z 来源:《基层建设》2018年第31期作者:徐栋[导读] 摘要:随着能源短缺和生态环境的日益恶化,新能源发电技术在世界范围内取得了长足的进步。 南京高速齿轮制造有限公司江苏南京 210000 摘要:随着能源短缺和生态环境的日益恶化,新能源发电技术在世界范围内取得了长足的进步。风能是一种清洁的可再生能源,随着风力发电技术的日趋成熟和风电成本的逐渐降低,风电装备产业高速发展且前景广阔。风电齿轮箱作为风力机组中最重要的部件,倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。基于此,本文主要对风电齿轮箱发展及技术进行分析探讨。 关键词:风电齿轮箱;发展;技术分析 1、前言 风力发电机组一般安装在荒郊、野外、山口、海边等风能较大且周围无遮挡物之处,发电机、齿轮箱等安装在机组塔架之上狭小的机舱内,距地面几十米高。常年受酷暑严寒和极端温差的影响,工作环境恶劣。据世界风力发电网数据,风电系统的失效率12%来自齿轮箱的失效。大约是工业齿轮箱平均失效机率的两倍。齿轮箱的失效是导致故障时间、维修和产量减少的主要原因,一般其损失要占风电设备总价的15%~20%。 2、风电齿轮箱发展现状 我国从进入风电市场以来,从开始的 1.5 MW风电齿轮箱发展到现在的 6 MW 风电齿轮箱,随着发电年限的增加,1.5 MW 风电齿轮箱逐渐进入维修阶段;目前主流机型开发为 2 MW、2.5 MW、3 MW风电增速齿轮箱。近两年,随着风资源的利用率增加,国内可供开发利用的优良风资源日益减少,这就导致了风电主机厂倾向于开发低风速大叶片的 2 ~3 MW风机。目前 2 MW 最大的叶片已达到 121 m,2.5 MW 大叶片达到 133 m,3 MW 大叶片达到 140 m。除此之外,国内已经有一部分整机厂发展 5 MW 以上的海上风力发电机,我国沿海地区风力资源丰富,并且随着国家的重视和产业的逐步成熟,中国的海上风电将向健康和规模化方向发展,并逐步呈现良好的发展势头。 2.1 旧机型 1.5 MW 风力发电齿轮箱 随着发电年限增加,1.5 MW 风力发电齿轮箱逐渐进入维护阶段,风机质保期结束,运维市场被释放。风电整机安装的快速增长必然会导致设备维护量的增加,尤其是在初期风机制造技术不成熟的情况下投入运行的风电机组,其维护任务更重。国内风电大规模发展已近十年,随着风机投入年限的增加,有越来越多的增速齿轮箱出现故障,运维市场会越来越大。 除了风机脱离质保期,释放运维市场外,随着优质风资源的减少,为了更有效地利用有限的良好风区,风机以新换旧将成为风电发展的必然。由于老化风机出现重大事故的概率正在增加,发电量逐步下降,设备的技术性能也不能满足电网的要求,国内将会出现一批小型风电机组下线,由目前成熟的风电机组代替,这就意味着整机厂商和各部件厂商在市场中还有新的增长点。 2.2 低风速大叶片风电齿轮箱 随着中国风电项目的大规模开发,国内陆上可开发利用的优良风资源越来越少。大量未开发的地域大多属于Ⅱ类或Ⅲ类及以下的风区。目前国内有不少的整机厂家在生产大叶轮直径机组时,除加大叶轮直径外,机组其他部件的重量和强度并未提高,或者说低风速机型与其他同兆瓦的机型相比,只是叶片长度不同而已。因此,生产大叶轮机组与开发一种新机型相比成本可以大大降低,而且不用经过样机的挂机试验就可进行大批量生产,其开发时间也就大大缩短,但是,由此带来的机组和相关部件的寿命、强度问题以及隐藏的设计缺陷和安全隐患等问题,则需要引起重视。 3、技术发展路线 风电设备零部件的质量要求近乎苛刻,最直接的原因是风电设备恶劣的工作环境和高昂的安装成本。风电设备多安装在荒郊野外,并在近百米的高空作业,需出动数百吨级的吊车,一旦出现问题进行产品调换,企业的损失很大。风电机组对齿轮箱的质量要求更高,如果发生内部故障,在机舱内基本上无法处理,维护成本也随之大幅度增加。 以市场商用机组的份额来看,未来若干年仍然以齿轮传动双馈电机机组为主。这种传统的机型注重高功率密度设计,具有多年运转经验,稳定性较好。另一方面,各种传动形式,例如直驱型机组和混合传动机组将逐年按一定比例递增,挤占传统机组的份额。业内人士都在关注这方面的动态,及时调整投资规模和方向。 直驱机型取消齿轮箱后,故障率降低,但直驱机型的低功率密度设计造成发电机体积庞大,运输吊装困难。发电机的尺寸加大,对零部件供应商的制造能力也是一个挑战,转型做大尺寸的直驱发电机未必顺利,不管是永磁低速电机或励磁低速电机,都存在大量的技术难题需要攻克。为了减小尺寸,行业内采取一种折衷的方法是仍然采用增加齿轮传动的方式,即所谓“半直驱”、“混合驱动”、“紧凑型”的机组以及“高速永磁型”等等,尽量采用紧凑发电机结构。 4、未来重点工作领域 4.1 风电齿轮箱的优化设计 风电齿轮箱的优化设计必须在机组轴系整体分析研究的基础上进行。由于理论、经验和条件等原因,目前很少有人结合整机设计进行风电齿轮箱的分析和研究,仅在总体布置时留出一个空间,简单的规定前后联接要求而已。所谓的“建模”,也只是在理想的条件下进行设想,与实际运转状况尚有较大距离。机组制造与部件制造如何开展研究,如何分工衔接是必定要碰到的难题,必须认真对待。再者,不同地区气候不同,风电齿轮箱的工况也不同,不可照搬一种模式。 4.2制造环节的严格质量管理 制造工艺方面应加强材料、热处理及加工的研究。国内外齿轮材料的主要区别在于原材料纯净度和和淬透性带宽的控制,齿轮的承载能力是由外部条件如承载方式(风力特点)和内部条件如齿轮的材料处理和工艺过程(制造水平)决定的,因此,国产化齿轮箱必须适应我国的实际使用条件,齿轮的设计、计算过程中依据我国的实际制造、管理水平适当放些裕度,再逐步向国际水平靠拢,通过精心组织齿轮箱的结构与工艺设计,特别要注重冷热工艺过程的协调和衔接,采取严格的质量控制措施来达到预订的要求。 另外,风电齿轮应充分注意增速传动与减速传动的区别,变位系数的选择应有利于降低滑差率,应根据载荷情况作必要的齿形和齿向修正,外齿轮均采用渗碳淬火和磨齿工艺,材料热处理等级不低于 MQ,齿轮精度不低于 5 级;内齿轮采用相同的渗碳工艺或氮化工艺,精度也不应低于 6级。要采取一切措施减小热处理变形,防止磨削烧伤、裂纹等缺陷。

风电齿轮箱换油方式的革命

如果有风电机组解剖课,你很快就能充分理解齿轮箱是风电机组结构中最关键的部件。它就是风电机组跳动的心脏。齿轮箱是风电机组不可忽略的一部分,因此要关注到它的每一个细节。 历史上,风电机组齿轮箱的故障大多数是机械性质的,最突出的故障是低速与高速轴承故障。最近几年越来越多的数据表明,齿轮箱润滑油的问题也是导致导致故障的另一个关键原因,主要是因为齿轮箱内颗粒物和水分含量高。大多数风电业主被制造商告知绝大多数齿轮箱的问题都是油品选择不当造成的。这种情况下会发生这样的问题:润滑油不能充分润滑齿轮箱,或含有水分,引起沉积物,从而堵塞过滤器,最终这些都会导致计划外停机。 导致齿轮箱故障的另一个常见因素是不正确的齿轮箱换油操作。以前的行业工作者选择换油方式,更多的是考虑换油效率,以一天换油的台数来考察。他们都忽略了换油的正确的步骤、流程,导致了很多的问题,最终会导致计划外停工和昂贵的修理。 风力发电齿轮箱换油方式的革命——一种全新的机械式换油方式

ind Energy Product W 产品应 用 正确的换油方式 传统的换油方式 目前,有不同的系统用于风电行业来进行齿轮箱换油,包括一些“客户定制”的方法。有一种油桶方法及另一种使用加压罐的方法来把油从油桶或油袋中传送出来。两种方法都被证明效率低下并且很耗费人力。油桶系统一个很大的缺陷是它不能进行“四部分”换油。近些年来,风电行业已目睹了很多效率低、无效果的其他方法。但是专注于安全与高效的方法对这个行业的未来是最重要的。不考虑其他情况,安全与高效是最关键的因素。其他主要关注的方面是系统的封闭性——消除溢油的潜在风险。每次处理或传输油,都会有潜在的溢油风险及污染环境之虞。 机械式换油方式 解决换油问题的最新技术是地面换油服务(在地面而不是风塔上进行换油服务),采用机械式换油。这个流程关注到了安全、 高效和封闭性。地面换油的方法提供了显而易见的安全好处,并极大地降低了溢油的几率。 通过实施由润滑油制造商(制造商当然比其他人更了解润滑油)设计的流程,齿轮箱可以以最大效率操作。使风电机组以保持高的运行速度,会带来更高的生产效率。因为这个流程高效、简单,这意味着风场停机时间更少,也意味着在半夜或周末进行风电机组换油切实可行。它已真正成为了一天24个小时,一周7天的服务。这个方法也允许换油可以在极端温度下进行,因为换油车中的油已经过加热,可在任何天气情况下更换加注。 润滑油必须以高效、可控的方式到达齿轮箱。从环境角度来看,整个换油过程润滑油可控,这一点非常重要。自从环境问题很受关注,溢油则不再被接受。流程的最后一步是确保废油被正确处置。 一旦进行正确的换油流程,换油的难度水平就降低了。最为显著的一个特征是可以在换油车内加热润滑油。当环境温度较温暖,风电机组一直在运行,进行“四部分”换油可以花费不到三小时的正常工作日时间。配 地面换油流程

风电齿轮箱操作手册

1.5MW 风电齿轮箱操作维护手册 大连重工·起重集团 通用减速机厂

目录 1.用途与结构 2 2.辅助装置 3 3.性能参数 6 4.安装8 5.运行前的准备工作9 6.起动10 7.运行11 8.常见故障原因分析与处理方法13 9.维护15 10.运输、储存16 11.安全防护17 12.易损件明细18 13.附件1 润滑系统 14.附件2 恒温开关 15.附件3 电阻温度计 16.附件4 加热器

1.用途与结构 该齿轮箱用于PWE1570/1577 型风力发电机,其用途是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机,并通过齿轮箱齿轮副的增速作用使输出轴的转速提高到发电机发电所需的转速。 齿轮箱由两级行星和一级平行轴传动以及辅助装置组成。为了传动平稳和提高承载能力,齿轮采用斜齿并精密修形,外齿轮材料为渗碳合金钢,内齿轮为合金钢,一级行星架采用高合金铸钢材料,二级行星架和箱体采用高强度抗低温球墨铸铁。主轴内置于增速机,与第一级行星架过盈连接。齿轮箱通过弹性减震装置安装在主机架上。齿轮箱的轴向空心孔用于安装控制回路电缆。具体结构见图1。 图1

2 辅助装置 2.1 润滑供油系统:润滑供油系统由泵-电机组、过滤器、阀及管路等组成,用于润滑系统所需的压力和流量,并控制系统的清洁度。其工作原理见图2。 油泵上的安全阀设定压力为10bar,以防止压力过高损坏系统元件。 当润滑油温度低或当过滤器滤芯压差大于 4bar 时,滤芯上的单向阀打开,液压油只经过50μ的粗过滤;当温度逐渐升高,滤芯压差低于4bar 时,液压油经过10μ和50μ两级过滤。无论何种情况,未经过滤的液压油决不允许进入齿轮箱内各润滑部位。当油池温度低于30°C时,过滤器的压差发讯器报警信号无效;而当油池温度超过30°C时,当压差达到 3 bar 时,此时报警信号才有效,必须在两天内更换清洁的滤芯。 图2

风电齿轮箱的技术特点分析

风电齿轮箱的技术特点分析 近几年,我国风电行业得到快速发展,按照相关规划,到2010年我国风电装机容量达400万kW,2020年达2000万kW, 在风能资源丰富的地区建成若干个百万千瓦级风电基地。 目前从76万kW到400万kW仅风电齿轮箱的产值约为25亿,从400万kW到2000万kW风电齿轮箱的产值约为140亿。 1.风电齿轮箱的技术特点 (1)服役条件严酷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,齿轮箱在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,这个环节常是机组中的齿轮箱。 (2)功率大主流风电机组已达到兆瓦级,丹麦的主流风机为2.0~3.0MW,美国主流风机为1.5MW,在2004年的汉诺威工博会上4.5MW的风电机组也已面世。 (3)速差大风力发电机组中的齿轮箱,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。通常风轮的输入转速很低,约20r/min,远达不到发电机转子所要求的1500~1800r/min的转速,必须通过齿轮多级增速传动来实现。 (4)精度高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。齿部的最终加工是采用磨齿工艺,尤其内齿轮磨齿难度甚高。 (5)使用寿命要求长由于自然环境条件恶劣,交通又不方便,齿轮箱在数十米高塔顶部的狭小空间内,安装和维修相当困难,所以要求使用寿命最少20年。 (6)可靠性要求高与使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。对构件材料,除了常规状态下力学性能外,还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性:对齿轮箱,工作要平稳,防止振动和冲击等。设计中要根据载荷谱进行疲劳分析,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动力学分析、极限强度分析、疲劳分析,以及稳定性和变形极限分析。 2.热处理生产中的主要技术难度 由于风电齿轮的服役条件苛刻,技术要求高,在美国ANSI/AGMA/AWEA6006-A03《风力发电机齿轮箱设计规范》的52项质量控制项目中,材料热处理就占20项。 强调材料热处理的重要性就是要保证齿轮的疲劳强度和加工精度。一方面,由于风力发电机所受风载频繁变化,而且带冲击,所以齿轮表面常产生微动点蚀而早期失效,这种失效与接触精度和硬化表层物理冶金因素有关。另一方面,由于齿轮箱变速比大,所以采用平行传动+行星传动方式,而在行星齿轮中,为了提高齿轮强度、传动平稳性及可靠性,同时减小尺寸和重量,内齿圈也要求采用渗碳淬火磨齿工艺。 从目前我国风力发电齿轮的生产来看,要保证20年使用寿命,这一关道路漫长,尚待考验,而对于内齿圈的渗碳淬火变形,由于直接影响生产已经成为热处理中的一大难题。 3.风电齿轮的热处理质量标准 为了提高风机齿轮的疲劳强度,保证20年的可靠寿命,齿轮生产厂应当按ISO6336-5(GB/T3480-5)《齿轮强度和材料质量》渗碳齿轮最高级别ME的要求来控制材料的热处理质量。 齿轮生产厂只有通过这种综合严格的质量控制,才能保证齿轮的疲劳极限,同时也为齿轮的热处理变形控制奠定良好的基础。 对于热处理设备及工艺材料生产厂,建议拓宽思路,不只限于提高自己产品的质量水平,还应去了解风机齿轮热处理

国内风电齿轮箱产业现况和发展建议

产业|Ind ustry 48 风能Wind Energy 0前言 我国风电业经历过井喷式发展和高速投资扩张后,产业形势并不乐观,产能过剩、设备利用率低下、债务缠身使某些企业陷入亏损漩涡。不管是整机厂还是零部件厂,均面临这一尴尬的局面。但是,面对资源短缺和环境保护的巨大压力,国家加快发展可再生能源的政策不会改变,政府将出台多项措施,帮助企业逐步走出困境。机遇和挑战并存,这给行业带来希望。风电整机和零部件产业都必须严控产能非理性扩张,进行必要的整合,做好转型升级,练好内功,为今后长期健康发展创造条件[1] 。 1齿轮箱是风电机组关键部件的薄弱环节 机组传动系统是一个复杂的应力多变的系统,不单只是系统中的传动机械,包括机座支架、机舱布置、风轮结构、电气系统和控制方式等,相互关联,相互影响。任何一个环节有问题都可能使机组无法正常运转。齿轮箱在传统风电机组中用于风轮与发电机之间传递动力和增速,是风电机组的关键部件,承受着来自风轮变化多端的载荷和发电机电网一方的冲击,也是机组中的薄弱环节。 风力发电设备多安装在荒郊野外,并支撑在近百米的塔架上。恶劣的工 作环境和高昂的安装维护成本为一般工业设备无法比拟。如果风电齿轮箱发生内部故障,在机舱内基本上无法 处理,需出动数百吨级的吊车,进行 产品调换,维护成本也随之大幅度提高。企业会因此耗掉很多成本。因此,对机组零部件的质量要求近乎苛刻,任何细小问题都不能掉以轻心。企业为此加大了资金的投入,动辄上亿或数亿的技改设备购置让企业不堪重负,再加上需要大量高级技术人才和工业化的基础,非一般企业所能承受。这使得前些年争相进入风电领域的一些企业压力巨大。 零部件企业不断扩大产能为整机企业需求配套;另一 面,又要不断 国内风电齿轮箱产业现况和发展建议 宣安光 (杭州前进齿轮箱集团股份有限公司,杭州 311203) 摘 要:面对风电产业产能过剩、市场竞争激烈的困境,齿轮箱企业应抓住机遇,做好转型调整,与整机企业一同强化科技 支撑体系,打好基础,促进产业健康发展。 关键词:风电机组齿轮箱;产品研发;可靠性中图分类号:TM 614 文献标识码:A 文章编号:1674-9219(2013)08-0048-03 Current Situation and Development Suggestions of China ’s Wind Turbine Gearbox Industry Xuan Anguang (Hangzhou Adv ance Gearbox Group Co.,Ltd.,Hangzhou 311203,China ) Abst ract :Face to the difficult conditions of manufacturing capacity overplus and fierce market competition,the gearbox manufactures, together with wind turbinemanufactures,should grasped opportunities to do be er fortransformation and rectify ,strengthen base,to boost thetrade development smoothly. Keywords:wind turbine gearbox;product research;reliability

风电齿轮难点技术

风电齿轮制造中的材料热处理 郑州机械研究所陈国民 近几年,我国风电行业得到快速发展,按照规划,到2010 年我国风电装机容量达400 万千瓦,2020 年达2000万千瓦,在风能资源丰富的地区建成若干个百万千瓦级风电基地。从目前76 万千瓦到400万千瓦仅风电齿轮箱的产值约为25亿,从400万KW到2000万KW风电齿轮箱的产 值约为140 亿。 1. 风电齿轮箱的技术特点 风电齿轮箱在技术上有如下一些特点: (1)服役条件严酷 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,齿轮箱在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,这个环节常常是机组中的齿轮箱。 (2)功率大 国外主流风电机组已达到兆瓦级,丹麦的主流风机为 2.0?3.0兆瓦,美国主流风机为1.5 兆瓦,在2004 年的汉诺威工博会上4.5 兆瓦的风电机组也已面世。 (3 )速差大风力发电机组中的齿轮箱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。通常风轮的输入转速很低,约20r/min ,远达不到发电机转子所要求的 1500-1800r/min 转速,必须通过齿轮多级增速传动来实现。 (4)精度高 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。齿部的最终加工是采用磨齿工艺,尤其内齿轮磨齿难度甚高。 (5)使用寿命要求长 由于自然环境条件恶劣,交通又不方便,齿轮箱在数十米高塔顶部的狭小空间内,安装和维修相当困难,所以要求使用寿命最少20 年。 (6)可靠性要求高可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。对构件材料,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:对齿轮箱,工作要平稳,防止振动和冲击等。设计中要根据载荷谱进行疲劳分析,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动力学分析、极限强度分析、疲劳分析、稳定性和变形极限分析。

开题报告-风力发电机增速齿轮箱的设计于校核

附件1 风力机增速齿轮箱结构设计及有限元模拟分析 开题报告 班级(学号):能源1301(2013010360)姓名:张睿 指导教师:李乐 一、综述 1.1课题背景及意义 中国自改革开放以来,经济、政治等各方面发展迅猛,不断创造着各种各样的奇迹,作为最大的发展中国家,被受世界的瞩目。然而飞速发展增加了国力的同时也造成了巨大的能源消耗,截止2010年中国在成为了世界最大能源消费国,能源消费量成功超越了美国,就2010年一年就为全球能源消费量贡献了20.3%。中国的能源消耗主要来自于化石能源的释放,受技术和储存量的限制,目前在对石油和天然气方面的应用还较单一化和小众化,因此中国的能源消耗主要来自于储量较丰富、技术较成熟的煤炭。但是就目前发展所需的能源消费量,不超过70年,我国的煤炭资源就会消耗枯竭[1]。另外化石能源的使用还会造成许多的环境问题,日益严重的雾霾已经严重影响了我们的生活质量和身体健康。因此开发新能源迫在眉睫。 近年来,由于风能非常丰富、价格非常便宜、能源不会枯竭,又可以在很大范围内取得,非常干净、没有污染,不会对气候造成影响,因而风力发电具有极大的推广价值,风力发电行业在全球的发展日益迅猛,产业逐渐扩张[2]。每年都能保持到20%的增速,国家也十分支持这一新能源行业的发展,“十三五”期间,大力发展清洁型新能源,是我国可持续性经济型社会的主要发展战略,也是我国重要的战略决策,使得风电行业的发展前景十分广阔[3]。全球风能理事会发布2016年全球风电发展统计数据:2016年全球市场新增容量超过54.6GW(如图1),全球累计容量达到486.7GW(如图2)。在2016年中国不论是新增装机容量还是累计装机容量都在全球位居首位(如图3和图4),在这样的产业状况下,如今不断提升风力发电机组技术水平尤为重要,关系到整个行业的发展进程。

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