«Редукторы в ветроэнергетике имеют плохую репутацию из-за серьезных проблем с надежностью. Существует длинный список проблем: например, закалка, включения материала@, осевые трещины в подшипниках@ плохое распределение нагрузки на вал? значительное смещение шестерни@ проскальзывание кольца подшипника@ истирание шестерни@ микропиттинг шестерен и подшипников; все это общие и часто серийные проблемы. За последние несколько лет в некоторых продуктах произошли улучшения@, однако это не редкость для построенных ветровых площадок совсем недавно, в 2008 г., уже (к 2012 г.) было 20–40% коробок передач, требующих замены компонентов (таких как высокоскоростная шестерня или подшипник промежуточного вала), а 5–10% коробок передач вышли из строя. Это важная программа для отрасли». «Сотрудничество по обеспечению надежности редукторов» (GRC)@ финансируется Министерством энергетики США и в течение нескольких лет управляется Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии с целью помочь отрасли в повышении надежности этого ключевого компонента. Сотрудничество объединило производителей@ академические круги@ национальные лаборатории@ инженерных консультантов и поставщиков программного обеспечения для зубчатых передач и подшипников в рамках программы по моделированию@созданию@моделированию и тестированию редукторов с целью повышения надежности и снижения затрат на энергию. Команда NREL оборудовала две коробки передач с более чем 125 каналами@ для таких измерений, как распределение нагрузки на зубья планетарной передачи; деформации кольцевого зубчатого колеса @ распределение нагрузки на подшипники планетарной орбиты @ солнечная орбита и отклонение водила. Затем они были подвергнуты строгим режимам испытаний как на башне, так и на динамометре NREL мощностью 2,5 МВт. Компания Romax Technology сотрудничала с аналитической группой GRC и разработала детальные компьютерные модели коробки передач, включая макро- и микро-геометрию @ макро- и микро-геометрию @ подшипников, структурную жесткость корпуса коробки передач @ водило @, зазоры системы кольцевой шестерни и предварительные нагрузки@ и окружающие граничные условия (такие как главный вал@ ступица ротора и опорная плита). Модель используется для точного моделирования отклонений всей системы и прогнозирования результирующих условий контакта шестерни и подшипника при различных условиях нагрузки. Целью данной статьи является сравнение измерений и моделирования ключевых параметров, включая распределение нагрузки на зубчатое колесо, отклонение кольцевого пространства и движение солнца. Будут изложены результаты моделирования, которые являются надежными и чувствительными к труднопрогнозируемым параметрам, которые включают значительные эффекты от изменений в производстве и сборке. Будут описаны уроки, извлеченные из того, как лучше всего применять инструменты компьютерного проектирования для повышения надежности редуктора ветряных турбин».