Temperature control is an essential aspect of gear design. Continuous research is going on to improve the efficiency of gear systems. Power losses or energy losses in these systems typically manifest themselves as increased temperatures and thus reducing the lifetime and overall performance of the system. Siemens Energy gas turbines produce powers of up to 63 Megawatts and as a result requires a gearbox which can transmit such high powers. A double helical parallel shaft gearbox is mostly used for this purpose. With sufficient cooling methods and by reducing the losses in the gearboxes even by a minute percent, can increase the efficiency of gearbox which in turn will increase the efficiency of the whole powerplant. This will make the consumer even more profitable in the long run. A mathematical power loss model for the double helical gears in mesh was developed in MATLAB. This was followed by a finite element steady state thermal analysis in ANSYS. The boundary conditions and the results of the analysis are discussed and a few design changes to reduce the gear losses are suggested. / Temperaturkontroll är en viktig aspekt av växeldesign. Kontinuerlig forskning pågår för att förbättra växelsystemens effektivitet. Effektförluster eller energiförluster i dessa system manifesterar sig vanligtvis som ökade temperaturer och minskar därmed systemets livslängd och totala prestanda. Siemens Energy gasturbiner producerar effekter på upp till 63 megawatt och kräver därför en växellåda som kan överföra så höga effekter. En växellåda med dubbel spiralformad parallellaxel används mest för detta ändamål. Med tillräckliga kylmetoder och genom att minska förlusterna i växellådorna även med en minutprocent, kan öka växellådans effektivitet vilket i sin tur kommer att öka effektiviteten i hela kraftverket. Detta kommer att göra konsumenten ännu mer lönsam på lång sikt. En matematisk effektförlustmodell för de dubbla spiralformade kugghjulen i nät utvecklades i MATLAB. Detta följdes av ett finit element steady state termisk analys i ANSYS. Randvillkoren och resultaten av analysen diskuteras och några designändringar för att minska växelförlusterna föreslås.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-329739 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Kadevalappil Ajilan, Ahsan |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2023:288 |
Page generated in 0.002 seconds