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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生产中有何特殊要求,由此开发新产品,既推动齿轮热处
理工艺水平的提高,又可开拓新的产品市场。近年来齿轮加工设备制造厂,如重庆机床厂、
秦川机床厂瞄准风电齿轮开发大型、高精的滚齿机和磨齿机,从而开拓出新的市场局面。

  

4.影响齿轮的热处理变形的因素

  齿轮热处理变形,特别是渗碳淬火变形是齿轮生产中的最大技术难题之一。

  齿轮热处理变形之所以难于控制,主要是因为影响变形的因素太多,而且,这些控制
因素还具有以下特点:

  (

1)从技术的角度,涉及多学科。

  (

2)从生产的角度,涉及各道工序。

  (

3)从管理的角度,涉及多部门、多环节。

  (

4)从措施的角度,涉及生产成本。

  正因如此,在

2001 年德国组织的一项大型变形研究课题便名谓

“畸变工程”,可见,热