علب السرعة

​

مقدمة:

علبة السرعة (Gerabox) هي مجموعة من المسننات التي تقوم بتعديل سرعة الدخل لها (محور الحركة البطيئة) لتصبح مناسبة لعمل المولد الكهربائي على خرجها (محور الحركة السريعة)، وتكون هذه الزيادة على حساب العزم وتختلف هذه النسبة حسب عدد مراحل العلبة ونوعها.^

**علب السرعة:**

& علب السرعة ذات المسنّنات تقسم إلى نوعين الأول هو نظام علبة السرعة المحفّز، أو ذو المحاور المتوازية، والثاني الذي يعد أفضل هو ذو الحركة السيّاريّة، معدّل التخفيض في علبة السرعة (وبالتالي الفرق بين قطر المسنن الأصغر إلى الأكبر) هو محدود للمرحلة الواحدة كي لا يصبح فرق القطر غير ملائم، في المسننات متوازية المحور يصل إلى 1:5 بينما يصل في المسننات سيّارية المحور إلى 1:12 وتحتاج عنفات الرياح عادة إلى أكثر من مرحلة واحدة.

علب السرعة ذات المسننات السيارية، لها كتلة أصغر من مثيلتها متوازية المحور وكلفتها تقل إلى النصف، في العنفات الكبيرة من رتبة الميغاوات يفضل اختيار علب السرعة ذات المسننات السيارية المتعددة المراحل أما في العنفات الصغيرة حتى 500 kw تكون المقارنة غير واضحة، ويتم غالباً استخدام علب سرعة متوازية المحاور، والتصميم السائد تجاريّاً حول العالم هو العلب ذات المرحلتين كما في الشكل:

 الشكل 1:علبة السرعة متوازية المحاور بمرحلتين. 

إن العزم على محور الدخل لعلبة السرعة ليس ثابتاً بل هو متغير حسب دوران شفرات العنفة، ويسم عزم البدء الذي تبدأ عندهه علبة السرعة بالعمل بالعزم المقدر (T_rated) الذي يتم تحويله بواسطة علبة السرعة، في الدوارات التي تعمل بسرعات ثابتة، يتم الحصول على العزم المقدر ببساطة بقسمة استطاعة الدوار الميكانيكية المقدرّة على سرعة تشغيله.

تم تعريف العزم المكافئ Teq الذي يستجيب لسلسلة الأحمال الديناميكية التي تؤثر على أبعاد علبة السرعة، وبكلام آخر إذا خضعت علبة السرعة إلى هذا العزم المكافئ من حمل ثابت افتراضي، فهي تخضع إلى نفس الإجهادات التي تخضع توافق سلسلة الأحمال الديناميكية، ومن هنا يمكن تعريفه من وجهة نظر قوة المسنن على أنه الحد الأقصى لعزم الدوران المستمر القابل للتحويل وتسمى النسبة بين العزم المقدر والعزم المكافئ بمعامل التطبيق K.

تعتبر آثار احتكاك الأسنان الضياعات الأساسية في علب السرعة وتتحول الطاقة الضائعة إلى حرارة وضجيج، ولا بد في بعض الحالات من استخدام معدات خاصة لتبريد علبة السرعة، وتعتمد كفاءة علبة السرعة على معدل النقل، نوع المسننات، لزوجة الزيت المستخدم وتكون الضياعات هي:

1% في المرحلة لعلب السرعة سيارية المسننات.

2% في المرحلة لعلب السرعة متوازية المحاور.

وعلب السرعة الأكبر تتميز بكفاءة أكبر، وكذلك يجب عدم تجاهل الضجيج الناتج عن علب السرعة  وهي كما يلي:

علب السرعة متوازية المحاور صغيرة حتى 100kw: 75-80 Db

علب السرعة متوازية المحاور المتوسطة حتى 1000 kw: 80-85 Db.

علب السرعة الكبيرة السيارية حتى 3000 kw: 100-105 Db.

أما بالنسبة لحسابات علبة السرعة، معدّل النقل لعلبة السرعة يعطى بالعلاقة:

حيث تمثل  السرعة

​