GB/T 19073-2018風力發(fā)電機組齒輪箱設計要求

ICS27180

F11.

中華人民共和國國家標準

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

代替:

GB/T19073—2008

風力發(fā)電機組齒輪箱設計要求

Windturbine—Designrequirementsforgearbox

(IEC61400-4:2012,

Windturbine—Part4:Designrequirementsforwindturbinegearboxs,IDT)

2018-02-06發(fā)布2018-09-01實施

中華人民共和國國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

目次

前言

…………………………Ⅴ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術語和定義約定

3、…………………………3

術語和定義

3.1…………………………3

約定

3.2…………………5

軸承位置的命名

3.2.1………………5

軸的命名典型的風力發(fā)電機組齒輪箱結構實例

3.2.2———………5

符號和縮略語

4……………7

符號

4.1…………………7

縮略語

4.2………………13

可靠性設計

5………………15

設計壽命及可靠性

5.1…………………15

設計流程

5.2……………16

文件

5.3…………………18

質量計劃

5.4……………18

傳動鏈運行工況及載荷

6…………………18

傳動鏈描述

6.1…………………………18

概述

6.1.1……………18

接口定義

6.1.2………………………18

明確接口要求

6.1.3…………………19

傳動鏈載荷提取

6.2……………………19

風力發(fā)電機組載荷仿真模型

6.2.1…………………19

風力發(fā)電機組載荷計算

6.2.2………………………20

載荷可靠性假設

6.2.3………………20

風力發(fā)電機組載荷計算結果

6.3………………………21

概述

6.3.1……………21

時間序列

6.3.2………………………21

疲勞載荷

6.3.3………………………21

極限載荷

6.3.4………………………22

運行工況

6.4……………22

概述

6.4.1……………22

環(huán)境條件

6.4.2………………………22

運行控制策略

6.4.3…………………22

傳動鏈分析

6.5…………………………23

齒輪箱設計評估以及制造要求

7、………………………23

Ⅰ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

齒輪箱冷卻

7.1…………………………23

齒輪

7.2…………………23

齒輪可靠性

7.2.1……………………23

齒輪評估

7.2.2………………………24

載荷系數(shù)

7.2.3………………………25

齒輪材料

7.2.4………………………27

次表面初始的疲勞

7.2.5……………27

齒輪精度

7.2.6………………………27

齒輪制造

7.2.7………………………27

軸承

7.3…………………28

概述

7.3.1……………28

軸承可靠性

7.3.2……………………28

軸承鋼質量要求

7.3.3………………28

設計概要

7.3.4………………………29

軸承選型技術規(guī)范

7.3.5……………31

軸承設計

7.3.6………………………32

軸承潤滑

7.3.7………………………34

軸承評估計算

7.3.8…………………35

軸鍵箱體連接件花鍵和緊固件

7.4、、、………………38

軸

7.4.1………………38

軸轂連接

7.4.2………………………38

柔性花鍵

7.4.3………………………39

軸封

7.4.4……………39

緊固件

7.4.5…………………………39

彈性擋圈卡環(huán)

7.4.6()………………40

結構件

7.5………………40

簡介

7.5.1……………40

可靠性因素

7.5.2……………………40

變形分析

7.5.3………………………40

強度校核

7.5.4………………………40

靜強度評估

7.5.5……………………41

疲勞強度評估

7.5.6…………………44

材料測試

7.5.7………………………48

文件

7.5.8……………48

潤滑

7.6…………………49

概述

7.6.1……………49

潤滑劑種類

7.6.2……………………49

潤滑劑特性

7.6.3……………………50

潤滑方式

7.6.4………………………51

油量

7.6.5……………52

運行溫度

7.6.6………………………52

溫度控制

7.6.7………………………52

潤滑劑狀況監(jiān)測

7.6.8………………53

Ⅱ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

潤滑劑清潔度

7.6.9…………………53

潤滑劑過濾器

7.6.10………………54

接口

7.6.11…………………………54

液位計

7.6.12………………………55

磁性油塞

7.6.13……………………55

空氣濾清器

7.6.14…………………55

流量傳感器

7.6.15…………………56

可維護性

7.6.16……………………56

設計驗證

8…………………56

概述

8.1…………………56

試驗計劃

8.2……………56

確定試驗標準

8.2.1…………………56

新設計和實質性變化

8.2.2…………56

總體試驗計劃

8.2.3…………………57

特殊試驗計劃

8.2.4…………………57

工廠型式試驗

8.3………………………57

概述

8.3.1……………57

部件試驗

8.3.2………………………57

齒輪箱樣機工廠試驗

8.3.3…………57

潤滑系統(tǒng)試驗

8.3.4…………………58

風場試驗

8.4……………58

概述

8.4.1……………58

載荷驗證

8.4.2………………………58

風力發(fā)電機組內的齒輪箱型式試驗

8.4.3…………59

生產試驗

8.5……………60

驗收試驗

8.5.1………………………60

噪聲試驗

8.5.2………………………60

振動試驗

8.5.3………………………60

潤滑系統(tǒng)注意事項

8.5.4……………60

系統(tǒng)溫度

8.5.5………………………60

魯棒性試驗

8.6…………………………60

潤滑劑的溫度和清潔度

8.7……………60

軸承特性確認

8.8………………………60

設計評審

8.8.1………………………60

樣機驗證確認

8.8.2/………………61

試驗記錄

8.9……………61

運行服務和維護要求

9、…………………62

服務和維護要求

9.1……………………62

檢查要求

9.2……………62

運行和跑合

9.3…………………………62

運輸裝卸和存儲

9.4、…………………62

維修

9.5…………………62

Ⅲ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

安裝和更換

9.6…………………………62

狀態(tài)監(jiān)測

9.7……………63

潤滑

9.8…………………63

潤滑劑類型要求

9.8.1………………63

潤滑系統(tǒng)

9.8.2………………………63

油品測試和分析

9.8.3………………63

運行和維護說明書

9.9…………………63

附錄資料性附錄傳動鏈接口及載荷規(guī)范實例

A()……………………64

附錄資料性附錄齒輪箱設計和制造中的考慮因素

B()………………74

附錄資料性附錄軸承選型考慮因素

C()………………77

附錄資料性附錄齒輪箱結構部件設計的注意事項

D()……………101

附錄資料性附錄風力發(fā)電機組關于風力發(fā)電機組齒輪箱潤滑劑性能的建議

E()………………104

附錄資料性附錄設計認證文檔

F()…………………118

附錄資料性附錄軸承計算文件

G()…………………121

參考文獻

……………………129

Ⅳ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

前言

本標準按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本標準代替風力發(fā)電機組齒輪箱與相比主要技術

GB/T19073—2008《》,GB/T19073—2008,

差異如下

:

修改了標準名稱

———;

規(guī)范性引用文件增加了引用的標準及標準見第章

———ISODIN(2);

增加術語和定義約定見第章

———“、”(3);

增加符號和縮略語見第章

———“”(4);

增加可靠性設計見第章

———“”(5);

增加傳動鏈運行工況及載荷見第章

———“”(6);

設計驗證代替試驗方法和檢驗規(guī)則見第章年版的第章

———“”“”(8,20084);

運行服務和維護要求代替齒輪箱在機組中的安裝和使用標志使用說明書及包裝運

———“、”“”“、”“、

輸貯存見第章年版的第章第章

、”(9,20085~7);

傳動鏈接口及載荷規(guī)范實例代替齒輪箱主要零件的強度評定指南見附錄年版

———“”“”(A,2008

的附錄

A);

齒輪箱設計和制造中的考慮因素代替潤滑與監(jiān)控見附錄年版的附錄

———“”“”(B,2008B);

軸承選型考慮因素代替軸承選型與配置形式及軸承應力計算見附錄年版的

———“”“”“”(C,2008

附錄

C);

齒輪箱結構部件設計的注意事項代替軸承應力計算見附錄年版的附錄

———“”“”(D,2008D);

風力發(fā)電機組關于風力發(fā)電機組齒輪箱潤滑劑性能的建議代替質量保證見附錄年

———“”“”(E,2008

版的附錄

E);

增加設計認證文件見附錄

———“”(F);

增加軸承計算文件見附錄

———“”(G)。

本標準使用翻譯法等同采用風力發(fā)電機組第部分齒輪箱設計要求英文

IEC61400-4:2012《4:》(

版

)。

與本標準中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應關系的我國文件如下

:

產品幾何技術規(guī)范表面結構輪廓法術語定義及表面結構

———GB/T3505—2009(GPS)、

參數(shù)

(ISO4287:1997,IDT)

滾動軸承額定靜載荷

———GB/T4662—2012(ISO76:2006,IDT)

測量方法與結果的準確度正確度與精密度第部分確定標準測

———GB/T6379.2—2004()2:

量方法重復性與再現(xiàn)性的基本方法

(ISO5725-2:1994,IDT)

齒輪裝置的驗收規(guī)范第部分空氣傳播噪聲的試驗規(guī)范

———GB/T6404.1—20051:(ISO8579-

1:2002,IDT)

圓柱齒輪錐齒輪和準雙曲面齒輪膠合承載能力計算方法第部分

———GB/Z6413.1—2003、1:

閃溫法

(ISO/TR13989-1:2000,IDT)

圓柱齒輪錐齒輪和準雙曲面齒輪膠合承載能力計算方法第部分

———GB/Z6413.2—2003、2:

積分溫度法

(ISO/TR13989-2:2000,IDT)

圓柱齒輪精度制第部分齒輪同側齒面偏差的定義和允許值

———GB/T10095.1—20081:

(ISO1328-1:1995,IDT)

Ⅴ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

產品幾何技術規(guī)范表面結構輪廓法評定表面結構的規(guī)則

———GB/T10610—2009(GPS)

和方法

(ISO4288:1996,IDT)

液壓傳動油液固體顆粒污染等級代號

———GB/T14039—2002(ISO4406:1999,MOD)

齒輪磨削后表面回火浸蝕檢驗

———GB/T17879—1999(idtISO14104:1995)

圓柱齒輪檢驗實施規(guī)范第部分齒輪胚軸心距和軸線平行度的

———GB/Z18620.3—20083:、

檢驗

(ISO/TR10064-3:1996,IDT)

工業(yè)用閉式齒輪傳動裝置

———GB/Z19414—2003(ISO/TR13593:1999,IDT)

風力發(fā)電機組機械載荷測量

———GB/Z25426—2010(IEC/TS61400-13:2001,MOD)

海上風力發(fā)電機組設計要求

———GB/T31517—2015(IEC61400-3:2009,IDT)

本標準作了如下編輯性修改

:

修改了標準名稱

———;

修正第章中遺漏的引用標準和

———2ISO10474、EN10204、ISO8579-1ISO8579-2。

本標準由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出

。

本標準由全國風力機械標準化技術委員會歸口

(SAC/TC50)。

本標準起草單位南京高速齒輪制造有限公司沈陽工業(yè)大學風能技術研究所重慶齒輪箱有限責

:、、

任公司杭州前進齒輪箱集團股份有限公司浙江運達風電股份有限公司東方電氣風電有限公司國電

、、、、

聯(lián)合動力技術有限公司歌美颯風電天津有限公司

、()。

本標準主要起草人何愛民孫義忠張合超張波王金娟毛宏璞姚興佳呂和生高博宣安光

:、、、、、、、、、、

李興亞陳棋陳景新劉樺董禮孫黎程曉慧劉錚

、、、、、、、。

本標準所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為

:

———GB/T19073—2003、GB/T19073—2008。

Ⅵ

GB/T19073—2018/IEC61400-42012

:

風力發(fā)電機組齒輪箱設計要求

1范圍

本標準適用于額定功率大于的水平軸式風力發(fā)電機組動力傳動鏈的閉式增速齒輪箱本

500kW。

標準適用于安裝在陸上或海上的風力發(fā)電機組齒輪箱

。

本標準對風力發(fā)電機組中所設計的齒輪和齒輪箱零部件載荷分析提供指導

。

本標準適用的齒輪件包括主傳動鏈中的平行軸和行星傳動的齒輪諸如直齒輪斜齒輪或人字齒

:,、

輪本標準不適用于齒輪取力裝置

。(PTO)。

本標準基于使用滾動軸承的齒輪箱設計使用滑動軸承允許參照本標準但是本標準不包括對滑

。,

動軸承的使用評定

。

本標準還對全集成化設計中的軸軸與輪轂接口軸承和齒輪箱箱體結構進行工程性指導