随着风电涡轮越来越大,齿轮箱也越来越复杂。由于齿轮失效造成设备停机的损失,变得更代价昂贵。风电涡轮自安装以后,就开始处于预期的高载荷应力作用下。这时,在增速器齿轮和轴承表面产生的高接触性应力将形成细微裂纹、凹陷、划伤、和其他不可恢复的磨损。
风力发电机设备对齿轮箱要求很高:体积小、重量轻、可靠性高、寿命长、维修方便等。对齿轮箱中齿轮出现的故障,国内外的观察结果或报告都较为一致,即发生最多的仍为齿面的损坏,从应用初期的微点烛,到逐步扩展的大面积点烛,剥落或磨损。众多研究及观察表明,微点烛主要发生于低速级,其它级则很少发生。其原因一般认为是和风电齿轮箱的工作状态如速度及载荷变化频繁有关,此外齿面的粗糙度对微点烛的产生有直接影响。
高可靠性齿轮箱制造中一个十分关键的控制因素 -- --齿面粗糙度是影响产品性能的一个重要因素。研究表明,较低的表面粗糙度对抑制齿面微点烛的产生和改善齿面间的润滑条件,减少磨损,降低摩擦,延长齿轮箱的运行寿命及增强抗腐蚀疲劳的能力均有着十分明显的影响。正因为如此,如何降低齿面粗糙度,特别是低速级齿面的粗糙度,近些年来引起了国外风电齿轮箱生产商的高度关注,他们普遍在进行完齿面的精磨外,还增加了一道齿面的超精加工。一般是通过将加工件置于微小磨粒中,辅以特殊的化学介质,再施加振动而完成齿面的超精研磨,其最终齿面粗糙度可达Ra0,2~0,4..维尔贝莱特(集团)的槽式振动光饰设备,特别应用于风电齿轮齿面超精磨削的表面处理。国内的其他风电齿轮箱制造商也纷纷开始利用该工艺手段,通过改变磨削介质和参数,用精磨方法尽量接近上述目标。
维尔贝莱特(集团)的表面齿面光饰设备是风电齿轮表面处理的理想机种,它能在进行齿面光饰同时增加表面硬度。其槽式振动光饰机特别适用于类似风电传动齿轮这类大型且精密工件的加工。特殊设计的夹具,独立工作槽,高效振动机制,确保最佳的光饰效果。独特的废弃物循环处理系统能避免环境污染和粉尘、废水排放问题,保持工作现场干净、整洁。