风力发电机组齿轮箱故障诊断
风力发电机组齿轮箱故障诊断
风力发电机组齿轮箱故障诊断
齿轮箱是风力发电机组的核心组件之一，它起到传递风轮动力、调节转速和扩大扭矩等重要作用。
齿轮箱的故障会影响整个发电系统的运行和效率，因此对齿轮箱故障进行及时、准确的诊断至关重要。
齿轮箱的故障可以分为机械故障和电气故障两大类。
机械故障包括齿轮磨损、断裂、齿面剥落、轴承损坏等，电气故障包括电机绕组短路、绝缘击穿等。
下面将从机械故障和电气故障两个方面介绍齿轮箱故障的诊断方法。
机械故障的诊断主要依靠振动和声学信号分析。
振动分析可以通过安装振动传感器来收集齿轮箱的振动信号，然后利用谱分析技术对信号进行处理和分析，可以识别出齿轮磨损、断裂、齿面剥落等故障类型。
声学信号分析则是利用齿轮箱产生的噪声信号，通过声学传感器收集并进行信号处理和分析，可以判断其声音频谱的异常情况，以诊断齿轮箱是否存在故障。
电气故障的诊断主要通过电气参数检测和绝缘测试。
电气参数检测可以通过测量电机的电压、电流和温度等参数来判断其工作状态。
当电气参数出现异常时，可能是电机绕组短路、绝缘击穿等电气故障的信号。
绝缘测试是通过在电机绕组和地之间加压，检测绝缘阻抗来判断绝缘状态的好坏。
如果绝缘阻抗不达标，可能会导致电气故障的发生。
还可以利用红外热像仪进行温度检测，通过观察齿轮箱各个部位的温度分布，可以判断是否存在异常的热点，在故障预警方面起到了重要的作用。
风力发电机组齿轮箱故障的诊断主要依靠振动和声学信号分析、电气参数检测和绝缘测试等技术手段。
综合利用这些方法，可以及时发现齿轮箱故障，并进行相应的维修和保养，提高风力发电机组的可靠性和运行效率。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
风力发电机组齿轮箱故障诊断1. 引言1.1 背景介绍齿轮箱是风力发电机组中的重要组成部分，承担着转动力传递和速度变换的功能。
由于长期运行和恶劣环境条件的影响，齿轮箱容易出现各种故障，影响发电机组的正常运行和发电效率。
及时准确地诊断齿轮箱故障尤为重要。
随着风力发电技术的飞速发展，齿轮箱故障诊断技术也在不断创新和完善。
通过对齿轮箱故障进行精确诊断，可以有效提高风力发电机组的运行可靠性和安全性，降低运维成本，延长设备寿命，最大限度地实现风能资源的利用。
本文旨在对风力发电机组齿轮箱故障诊断方法进行概述，探讨常见的齿轮箱故障特征，介绍故障诊断技术和原理，分析振动信号分析方法和温度监测技术的应用，并总结齿轮箱故障诊断的重要性和未来发展趋势。
希望通过本文的研究，为风力发电行业的技术进步和发展贡献一份力量。
1.2 研究目的研究目的：本文旨在探讨风力发电机组齿轮箱故障诊断的方法与技术，提供有效的故障诊断方案，为风力发电行业提供更加可靠、高效的运维保障。
通过对常见齿轮箱故障特征、故障诊断技术及原理、振动信号分析方法、温度监测技术等方面进行综合分析与研究，旨在提高齿轮箱故障的预警能力，减少故障带来的损失和影响，保障风力发电机组的安全稳定运行。
本研究还将探讨齿轮箱故障诊断的重要性，展望未来发展趋势，为该领域的深入研究和技术创新提供参考和借鉴。
通过本文的研究成果，期望能够为风力发电行业提供更加科学、可靠的齿轮箱故障诊断解决方案，推动行业的持续发展与进步。
1.3 研究意义风力发电机组在风能资源利用中起到至关重要的作用。
齿轮箱作为风力发电机组的核心部件之一，其故障诊断对于发电机组的正常运行至关重要。
研究齿轮箱故障诊断技术可以帮助提前发现和解决齿轮箱的故障问题，保障风力发电机组的运行稳定性和有效性。
齿轮箱故障诊断的研究意义主要体现在以下几个方面：在风力发电行业中，齿轮箱故障是一种常见的故障类型，及时准确地诊断齿轮箱故障可以有效降低故障率，延长齿轮箱的使用寿命，减少维修成本，提高发电效率；齿轮箱故障一旦发生，可能会导致整个风力发电机组的停机维修，给发电厂和电网带来损失，影响电力供应的稳定性，因此研究齿轮箱故障诊断技术对于保障电力供应的可靠性具有重要意义；齿轮箱故障诊断技术的研究也可以促进风力发电行业技术的进步和发展，推动我国清洁能源产业的发展。
高原型风力发电用齿轮箱的故障诊断与维修
高原型风力发电用齿轮箱的故障诊断与维修齿轮箱是高原型风力发电机组中的重要组成部分，承担着将风能转换为电能的重要任务。
然而，由于高原气候的复杂性和特殊性，高原型风力发电机组的齿轮箱故障率较高。
因此，及时准确地诊断和维修齿轮箱故障，对于确保风力发电机组的安全运行和可靠性具有重要意义。
一、高原型风力发电齿轮箱故障的常见原因及诊断方法1. 轴承故障：轴承是齿轮箱中最常见的故障点之一，主要原因是高原地区的低温和高寒环境对轴承的损伤较大。
诊断方法包括观察和分析振动信号、温度变化和噪音等。
如果发现轴承温度异常升高或振动信号变大，应及时检查和更换轴承。
2. 润滑油污染：高原地区的气候条件导致润滑油容易被污染，这会影响齿轮箱的正常运转。
通过监测润滑油的颜色、粘度和污染物含量等指标，可以及时发现润滑油污染的问题。
定期更换和维护润滑油系统是预防齿轮箱故障的重要措施。
3. 锈蚀和磨损：由于高原地区湿气和强烈的紫外线辐射，齿轮箱的金属表面容易产生锈蚀和磨损。
通过定期检查齿轮箱表面的状态，及时清除锈蚀和磨损，可以减少齿轮箱故障的发生。
4. 齿轮间隙变大：高原地区的低温和恶劣环境会导致齿轮材料的收缩，从而使齿轮之间的间隙逐渐变大。
通过齿轮箱的振动分析和测量齿轮的间隙，可以判断是否需要进行调整和更换齿轮。
二、高原型风力发电齿轮箱故障的维修方法1. 齿轮箱润滑系统维护：定期更换润滑油，清洗润滑油系统，确保润滑油的正常流动和清洁。
同时，检查油封和密封件的状态，防止润滑油泄漏。
2. 轴承维护和更换：定期检查轴承的磨损情况，及时更换和润滑轴承。
在更换轴承时，应选用适合高原环境的特殊轴承，并确保正确安装。
3. 齿轮间隙调整和更换：通过测量齿轮的间隙，判断是否需要进行调整和更换齿轮。
在更换齿轮时，应选用耐磨损、高强度的齿轮材料，并进行必要的校准工作。
4. 齿轮箱的清洁和防护：定期清洗齿轮箱，并对齿轮箱进行防护涂层处理，以防止锈蚀和损坏。
5. 振动监测和分析：安装振动传感器，对齿轮箱的振动信号进行监测和分析，及时发现故障的迹象，并采取相应的修复措施。
风电齿轮箱中齿轮的故障诊断
风电齿轮箱中齿轮的故障诊断风电齿轮箱的故障中有很大一部分故障来自于齿轮，齿轮运行环境较为简单，长时间超载，润滑不良，轴承或齿轮的错误安装，以及齿轮本身啮合不良等缘由都会导致齿轮故障，寿命减短。
振动检测是目前检测风电齿轮箱故障最全面最有效的检测方式，只要运用合适的振动检测仪器采集数据加以分析就能推断出齿轮的运行状况，对故障部件准时进行修理更换以确保设备的正常运行，甚至在故障早期就加以预防，延长部件寿命。
下面介绍一下齿轮的主要故障形式及振动表现：齿轮磨损：齿轮磨损时其啮合频率的边频带幅值会明显增大，严峻时会消失齿轮的固有频率，并有转频调制。
齿轮负荷大：一般状况下负载高时，会消失很高的啮合频率及其谐频。
齿轮游隙或偏心：齿轮啮合频率及其谐波被转频调制，消失固有频率振动。
齿轮不对中：齿轮不对中时一般会产生齿轮啮频率的高次谐波，且一倍频幅值较低而二倍三倍较高。
齿轮断齿或裂纹：齿轮消失断齿等严峻损坏时会在该齿轮转速频率和固有频率处产生较高振动，且时域上会有明显的冲击。
图为齿轮不平衡或游隙典型频谱振动数据采集之后，依据齿轮齿数和转速等数据可以计算出齿轮的啮合频率，加上时域或频谱中的特征可以对齿轮箱的故障进行诊断。
然而，实际应用中，由于齿轮箱中有多组齿轮和轴承，转速也并非一成不变，频谱分析往往有各种频率消失，有些频率非常接近，辨认比较困难。
这时我们需要依据测点位置结合振幅大小分析，针对每个齿轮箱，在其工作状态良好的状况下，采集得到基准的频谱，在状态监测和故障诊断中通过与基准频谱进行对比，来发觉问题。
对于轴承部位测量,假如各部位振动都很大,一般可能是齿轮问题,假如个别轴承部位振动大可能是轴承问题。
图为该齿轮拆开之后的照片，多个断齿，与诊断结果全都。
风力发电机组齿轮箱的故障诊断研究
风力发电机组齿轮箱的故障诊断研究随着全球对可再生能源的需求不断增长，风力发电成为一种受到广泛关注的清洁能源。
而风力发电机组作为风能转化为电能的关键设备，齿轮箱作为其核心部件之一，其可靠性和稳定性对风力发电机组的运行效率和寿命具有重要影响。
因此，对风力发电机组齿轮箱的故障诊断研究具有重要意义。
齿轮箱故障是影响风力发电机组运行的主要因素之一，其故障诊断研究旨在提高风力发电机组的可靠性和运行效率。
目前，国内外学者和工程师们已经开展了大量的研究工作，以解决齿轮箱故障诊断中的关键问题。
首先，齿轮箱故障模式识别是齿轮箱故障诊断研究的核心内容。
故障模式识别是通过分析齿轮箱运行过程中的振动、温度、声音等信号，确定齿轮箱是否存在故障，并进一步识别出具体的故障类型。
目前，常用的故障诊断方法包括时间域分析、频域分析、小波分析等。
这些方法可以有效地识别出齿轮箱故障模式，为故障诊断提供依据。
其次，齿轮箱故障诊断技术的发展离不开先进的信号处理算法和故障诊断模型的建立。
在信号处理方面，需要采用滤波、降噪等技术，提取出齿轮箱故障信号中的有效信息。
同时，还需要建立准确的故障诊断模型，以便对齿轮箱故障进行准确诊断。
此外，齿轮箱故障诊断还需要考虑实际工况对故障诊断的影响。
由于风力发电机组的运行环境复杂多变，工况对齿轮箱故障诊断的准确性和可靠性提出了更高的要求。
因此，研究人员还需要分析不同工况下的齿轮箱故障特征，提出相应的故障诊断方法。
总之，风力发电机组齿轮箱的故障诊断研究对提高风力发电机组的可靠性和运行效率具有重要意义。
通过对齿轮箱故障模式的识别、信号处理算法和故障诊断模型的建立，以及对实际工况的分析，可以提高齿轮箱故障诊断的准确性和可靠性，为风力发电行业的发展做出贡献。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
风力发电机组齿轮箱故障诊断风力发电机组齿轮箱是风力发电机组的核心部件之一，其主要功能是将风轮的旋转动力传递到发电机上，实现电能的转换。
由于其长期在高温、高湿、高负荷的工作环境下运行，齿轮箱很容易出现故障，严重影响风力发电机组的运行效率和稳定性。
齿轮箱故障的及时诊断和处理对于风力发电机组的正常运行具有重要意义。
齿轮箱的故障主要分为机械故障和电气故障两大类。
机械故障包括轴承损坏、齿轮磨损、啮合间隙变化等；电气故障包括齿轮箱轴承温度升高、振动信号异常等。
齿轮箱的故障诊断主要依靠传感器采集的振动、温度、电流等信号，并通过信号处理和数据分析来判断故障类型和故障程度。
下面将详细介绍齿轮箱故障诊断的方法和技术。
1. 振动信号分析方法振动信号是齿轮箱常用的故障诊断指标之一，可以反映齿轮啮合状态、轴承磨损等故障信息。
常用的振动信号分析方法包括时域分析、频域分析和波形识别分析。
时域分析主要通过观察振动信号的波形、幅值和频率等特征来识别故障类型，如齿轮磨损和轴承损坏；频域分析则通过对振动信号进行傅里叶变换得到频谱图，从而判断故障的频率组成，并通过谱图的变化趋势来诊断故障类型和程度；波形识别分析则通过对振动波形进行特征提取和模式识别，根据特征值的变化来判断故障类型和严重程度。
2. 温度信号分析方法温度信号是诊断齿轮箱故障的重要参数之一，可以反映齿轮箱内部的运行状态和故障情况。
常用的温度信号分析方法包括实时监测和温度曲线分析。
实时监测通过传感器采集实时的温度值，并与额定温度进行对比，当温度超过额定温度时就可以判断为温度异常，可能存在故障；温度曲线分析则通过对温度变化曲线的观察和分析，以及对不同温度区域的温度差异进行对比，来判断故障类型和故障程度。
齿轮箱故障诊断是一项复杂的工作，需要结合多种不同的信号分析方法和技术手段来进行。
以上介绍的方法只是其中的一部分，并不能覆盖所有的故障情况。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的方法和技术，结合经验和专业知识进行综合分析和判断，以实现齿轮箱故障的及时诊断和处理，确保风力发电机组的正常运行和可靠性。
风力发电机组齿轮箱故障诊断
风力发电机组齿轮箱故障诊断风力发电机组是一种利用风能转换成电能的设备，其核心部件之一就是齿轮箱。
齿轮箱作为风力发电机组的动力传动部分，承载着巨大的负荷，长期运行在恶劣的环境条件下，因此容易出现各种故障。
及时准确地诊断齿轮箱故障，对于保障发电机组的安全稳定运行至关重要。
本文将从齿轮箱的结构特点、常见故障及诊断方法等方面对风力发电机组齿轮箱故障诊断进行详细介绍。
一、风力发电机组齿轮箱的结构特点风力发电机组齿轮箱一般由多级齿轮传动系统、轴承、润滑系统等部件组成。
多级齿轮传动系统是齿轮箱的核心部分，其结构主要包括主轴、大中小齿轮和联轴器等。
多级齿轮传动系统通过齿轮的啮合传递风机叶片转动的动能，最终驱动发电机发电。
风力发电机组齿轮箱具有重载、高转速、长期运行等特点，因此对齿轮箱的可靠性、稳定性和耐久性要求较高。
1. 齿轮疲劳断裂：因受到风力风向改变、过载等因素的影响，齿轮箱内部齿轮传动系统容易出现疲劳断裂现象。
2. 轴承故障：风力发电机组齿轮箱中的轴承承受着来自齿轮转动的巨大压力，长期运行容易导致轴承损坏，出现卡滞、摩擦、过热等故障。
3. 润滑系统故障：风力发电机组齿轮箱的润滑系统对齿轮传动系统的润滑起着至关重要的作用，一旦润滑不良或润滑系统故障，会导致齿轮箱温升过高、润滑油泄漏等严重后果。
4. 联轴器故障：联轴器作为齿轮箱和发电机之间的连接部件，承载着转矩传递和角位移补偿的功能，一旦联轴器出现故障会导致齿轮箱无法正常传动，严重影响风力发电机组的发电效率。
1. 振动测试法：通过振动传感器监测齿轮箱的振动情况，如果出现异常振动，往往是齿轮箱内部故障的信号。
3. 润滑油分析法：定期对齿轮箱内的润滑油进行取样分析，检测润滑油的品质和磨损颗粒的含量，可以判断齿轮箱内部是否存在异常磨损和故障。
4. 热像测试法：利用热像仪测试齿轮箱的温升情况，异常的温升往往与齿轮箱内部的故障有关。
5. 拆解检查法：定期对齿轮箱进行拆解检查，检查齿轮、轴承、联轴器等关键部件的磨损情况，及时发现并处理问题部件。
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修讲解
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修讲解风力发电机组是利用风能转化为电能的设备，其中齿轮箱是发电机组中重要的传动部件。
齿轮箱负责将风力转换为旋转力，并将其传递给发电机，使发电机能够产生电能。
然而，由于长时间的运转以及风力的影响，齿轮箱存在着一定的故障风险。
因此，了解齿轮箱的故障原因、分析方法以及检修技巧对于保障风力发电机组的正常运行非常重要。
齿轮箱故障的分析可以从以下几个方面展开：1.齿轮箱噪音异常：齿轮箱在运行时会产生一定的噪音，但如果噪音异常变大或频率异常变化，则可能是齿轮磨损或断齿的表现。
此时可以通过检查齿轮箱中的润滑油是否正常，通过观察润滑油中是否有金属颗粒，来判断齿轮是否磨损严重。
2.齿轮箱温升过高：齿轮箱在运行时会产生一定的热量，但如果温升过高，则可能是因为油温过高或润滑不良，导致齿轮磨损加剧。
此时可以通过检查润滑系统是否正常工作，及时更换润滑油并增加润滑剂的供给，以降低齿轮箱的温升。
3.齿轮箱振动异常：齿轮箱在运行时会产生一定的振动，但如果振动异常明显，则可能是因为齿轮箱本身结构松动或齿轮配合不良，导致振动加剧。
此时可以通过检查齿轮箱的固定结构是否稳固，及时修复松动的部件，并进行齿轮的重新配合。
4.齿轮箱漏油：齿轮箱在运行时会消耗一定的润滑油，但如果漏油现象明显或周期过短，则可能是油封密封不良或油封磨损导致的。
此时可以通过检查油封是否正常工作，并及时更换磨损严重的油封。
针对齿轮箱故障的检修，可以按照以下步骤进行：1.停机检查：当发现齿轮箱存在异常故障时，首先应该停止风力发电机组的运行，以免故障进一步恶化。
2.润滑油更换：检查润滑油的油质和量，如有必要可以进行润滑油更换。
同时，检查润滑系统是否正常工作，确保润滑油的供给正常。
3.齿轮箱分解：将齿轮箱的外壳拆除，仔细检查各个部件的磨损情况和结构是否松动。
对于严重磨损或断齿的齿轮，应及时更换。
4.润滑系统维护：对润滑系统进行维护，包括检查和更换润滑油、清洗油路、更换油封等。
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无法到达需润滑部位而造成磨损 -润滑剂散热不好，经常过热，造成润滑剂提前失 效而损坏机械啮合表面 -滤芯堵塞、油位传感器污染，润滑剂“中毒”而 失效 2、设计
上存在缺陷 齿轮的承载能力计算一般按照ISO6336进行。当 无法从实际运行得到经验数据时，厂家可能选用 的应用系数KA为1.3，但实际上由于风载荷的不 稳定性，使
-40℃以下，而风力电机发电机组的设计最低运 行气温在-20℃以上，个别低温型风力电机发电 机组最低可达到-30℃。如果长时间在低温下运 行，将损坏风力电机发电机组中
的部件，如齿轮箱。因此必须对齿轮箱加温。齿 轮箱加温是因为当风速较长时间较低或停风时， 齿轮油会因气温太低而变得很稠，尤其是采取飞 溅润滑部位，无法得到充分的润滑，导
或定期对上述部件的状态进行监测、记录，及时 发现隐患，找出导致问题出现的原因，相应采取 措施加以解决。从风力电机发电机组齿轮箱目前 发生的故障来看，齿轮、轴承部件的损
坏主要有几种情况的磨损：粘附磨损、腐蚀磨损、 表面疲劳磨损、微动磨损和气蚀。这些磨损出现 之后，轻则金属微粒会污染润滑剂，影响功率传 递，产生噪音，造成齿面严重磨损或
件的情况。作为传递动力的装置-齿轮箱，由于气 流的不稳定性，导致齿轮箱长期处于复杂的交变 载荷下工作。由于设备安装在几十米高空，不可 能容易地送到工厂检修，因此经常进
行状态监视可以及时发现问题，及时处理，还可 以分析从出现故障征兆到彻底失效的时间，以便 及时安排检修。 3)在我国北方地区，冬季气温很低，一些风场极 端最低气温达到
读数与预设参数作比较，当发现超出正常值限时 立即向操作人员发出警报。从探测器上发出的读 数可立即显示和存储在数据管理器上，数据管理 器主要作用是输入、存储和对机器状态
进行检查。4软件可简化数据的收集、存储和分 析，绘制出历史趋势曲线。 风力电机发电机组由风轮、齿轮箱及电机发电机 等组成。为了捕获风资源的需要，整个旋转轴系 安装在
，发现数据异常，经开箱后发现齿轮油已严重污 染，齿轮齿面已有磨损。 系统由三部分组成：状态探测器、数据管理器及 4应用软件。可通过状态探测器读出机器状态， 即两个振
动测量值和一个温度测量值。探测器自动把这些 读数与预设参数作比较，当发现超出正常值限时 立即向操作人员发出警报。从探测器上发出的读 数可立即显示和存储在数据管理器上，
风力电机电机发电机电机组齿轮箱故障诊断作者： 张世惠徐海峰郝向中 摘要:通过对不同齿轮箱振动频谱的检测结果的分 析，论述了判断齿轮箱由于长期处于某些恶劣条 件下
，如交变载荷或润滑油失效，引起的齿轮和轴承 损坏的检测方法。分析了齿轮箱出现故障的原因 以及应采取的措施。 关键词：风电机齿轮箱轴承状态检测 一、风电机组齿轮箱
对风电机组齿轮箱故障进行诊断 我们采用SKF的CMVA6.0状态监测仪，对张北风 场2台NTK300/31齿轮箱进行了对比，通过齿轮 箱内轴承和齿轮间啮合的频率和
振动分析，准确地找出了2号机齿轮箱的故障点， 既NJ234和NJ320二个轴承损坏，为齿轮箱修复 发现问题及解决问题提供了判定依据，减少了修 理周期，相应提高了设备可
超出按假设设计值。如果轴承选择不合适，由于 轴向载荷相当大，而造成轴承损坏。 3、失速调节型风电机组安装角如果设置过大时， 冬季就会出现过功率现象，过高载荷影响齿
轮箱的寿命。 二、风电机组齿轮箱故障诊断 通过对风电机组旋转部件的运行特征进行状态监 测，比如实时监测齿轮箱、主轴、电机发电机等 部件的振动频谱、齿轮油污染情况
络线频谱分析：无明显损坏 以上监测结果与实际检查完全吻合。通过对齿轮 箱的状态监测，我们准确的找到了故障的位置和 故障点，缩短了齿轮箱修理而造成的风电机组停 机时间
。 2.应用SKF公司状态监测系统对风电机组齿轮箱 故障进行测试 采用SKF公司状态监测系统对43/600kW风电机 组齿轮箱高速端的速度、加速度、温度进行检测
凌源资讯
机组齿轮箱故障进行测试 采用SKF公司状态监测系统对43/600kW风电机 组齿轮箱高速端的速度、加速度、温度进行检测， 发现数据异常，经开箱后发现齿轮油已严重污
染，齿轮齿面已有磨损。 系统由三部分组成：状态探测器、数据管理器及 4应用软件。可通过状态探测器读出机器状态， 即两个振动测量值和一个温度测量值。探测器自 动把这些
几十米高的塔架上，这就给机组各部位的测量带 来不便。而系统的数据采集部分状态探测器和数 据管理器系统的优势 ①状态探测器既可单独使用，又可与数据管理器 在我国北方地
区，冬季气温很低，一些风场极端最低气温达到40℃以下，而风力电机发电机组的设计最低运行 气温在-20℃以上，个别低温型风力电机发电机 组最低可达到-30℃。如果长
障中已占了很大比重，应认真分析研究。 1)过去小容量风电机组齿轮箱多采用平行轴斜齿 轮增速结构，后来为避免齿轮箱造价过高、重量 体积过大，500kW以上的风电机组
齿轮箱多为平行轴与行星轮的混合结构。由于风 电机组容量不断增大，轮毂高度增加，齿轮箱受 力变得复杂化，这样就造成有些齿轮箱可能在设 计上就存在缺陷。 2)由于我国有
的结构及运行特征 我国风电场中安装的风电机组多数为进口机组。 近几年来，一批齿轮箱发生故障，有些由厂家更 换，也有的由国内齿轮箱专业厂进行了修理。有 的风场齿轮箱损
坏率高达40~50，极个别品牌机组齿轮箱更换率 几乎接近100。虽然齿轮箱发生损坏不仅仅在我 国出现，全世界很多地方同样出现过问题，但在 我国目前风电机组运行出现的故
数据管理器主要作用是输入、存储和对机器状态 进行检查。4软件可简化数据的收集、存储和分 析，绘制出历史趋势曲线。 风力电机发电机组由风轮、齿轮箱及电机发电机 等组成
。为了捕获风资源的需要，整个旋转轴系安装在 几十米高的塔架上，这就给机组各部位的测量带 来不便。而系统的数据采集部分状态探测器和数 据管理器系统的优势
监测方式：分别对张北风场两台JA/KECS520高 速轴：输出端的振动频谱说明无明显的轴承损坏 特征。 图2振动加速度包络线频谱分析：无明显损坏 以上监测结果与
实际检查完全吻合。通过对齿轮箱的状态监测， 我们准确的找到了故障的位置和故障点，缩短了 齿轮箱修理而造成的风电机组停机时间。 2.应用SKF公司状态监测系统对风电
用率。 机组情况描述:机型NTK300/31额定功率： 300kW 齿轮箱类型:JA/KECS520 安装风场：张北风电场 已运行时间：30,505h
已发电量：2,923,913kWh 齿轮箱损坏情况：首先，轴承NJ234内圈挡环粉 碎，IMl轴轴向串动16mm，进而引起，轴承 22318和NJ320损坏。
、表面疲劳磨损、微动磨损和气蚀。这些磨损出 现之后，轻则金属微粒会污染润滑剂，影响功率 传递，产生噪音，造成齿面严重磨损或断裂，轴 承内外圈或滚珠损坏，严重的使机组无
法转动而彻底停机。当机械部件发生初期磨损时， 其振动频谱上会产生响应特征频率，通过测试仪 器可以进行设备的状态监测。 1.应用SKF公司CMVA6.0状态监测系统
感器污染，润滑剂“中毒”而失效 2、设计上存在缺陷 齿轮的承载能力计算一般按照ISO6336进行。当 无法从实际运行得到经验数据时，厂家可能选用 的应用系数KA
为1.3，但实际上由于风载荷的不稳定性，使得 设计与实际具有偏差，造成齿轮表面咬伤甚至表 面载荷过大而疲劳破坏。说明当选择应用系数KA 为1.3时，齿轮传动链中载荷远
些地区地形地貌、气候特征与欧洲相比有特殊性， 可能对标准设计的齿轮箱正常运行有一定影响。 我国风电场多数处于山区或丘陵地带，尤其是东 南沿海及岛屿，地形复杂造成气流受
地形影响发生崎变，由此产生在风轮上除水平来 流外还有径向气流分量。我国相当一部分地区气 流的阵风因子影响较大，对于风电机组机械传动 力系来说，经常出现超过其设计极限条
到达散热器，齿轮油温会不断上升直至停机。 归纳起来，我们可以分析在我国风电场经常发生 齿轮箱故障可能主要有以下原因： 1、齿轮箱润滑不良造成齿面、轴承过早磨损
-大气温度过低，润滑剂凝固，造成润滑剂无法到 达需润滑部位而造成磨损 -润滑剂散热不好，经常过热，造成润滑剂提前失 效而损坏机械啮合表面 -滤芯堵塞、油位传
致齿轮或轴承短时缺乏润滑而损坏。如果机舱温 度也很低，那么管路中润滑油也会发生流动不畅 的问题，这样当齿轮箱油不能通过管路到达散热 器，齿轮油温会不断上升直至停机。
归纳起来，我们可以分析在我国风电场经常发生 齿轮箱故障可能主要有以下原因： 1、齿轮箱润滑不良造成齿面、轴承过早磨损 -大气温度过低，润滑剂凝固，造成润滑剂
通过对风电机组旋转部件的运行特征进行状态监 测，比污染情况或定期对上述 部件的状态进行监测、记录，及时
发现隐患，找出导致问题出现的原因，相应采取 措施加以解决。从风力电机发电机组齿轮箱目前 发生的故障来看，齿轮、轴承部件的损坏主要有 几种情况的磨损：粘附磨损、腐蚀磨损
断裂，轴承内外圈或滚珠损坏，严重的使机组无 法转动而彻底停机。当机械部件发生初期磨损时， 其振动频谱上会产生响应特征频率，通过测试仪 器可以进行设备的状态监测。 1
.应用SKF公司CMVA6.0状态监测系统对风电机 组齿轮箱故障进行诊断 我们采用SKF的CMVA6.0状态监测仪，对张北风 场2台NTK300/31齿轮箱进行了
得设计与实际具有偏差，造成齿轮表面咬伤甚至 表面载荷过大而疲劳破坏。说明当选择应用系数 KA为1.3时，齿轮传动链中载荷远超出按假设设 计值。如果轴承选择不合适，由于
轴向载荷相当大，而造成轴承损坏。 3、失速调节型风电机组安装角如果设置过大时， 冬季就会出现过功率现象，过高载荷影响齿轮箱 的寿命。 二、风电机组齿轮箱故障诊断
对比，通过齿轮箱内轴承和齿轮间啮合的频率和 振动分析，准确地找出了2号机齿轮箱的故障点， 既NJ234和NJ320二个轴承损坏，为齿轮箱修复 发现问题及解决问题提供了
判定依据，减少了修理周期，相应提高了设备可 用率。 机组情况描述:机型NTK300/31额定功率： 300kW 齿轮箱类型:JA/KECS520 安装风场：张