风机齿轮箱介绍
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几种风电齿轮箱详细结构
齿轮的故障特征预估障间的关系
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17
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一、风电齿轮箱的传动结构类型与工作原理
64.5
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1
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2
600KW齿轮箱1
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3
600KW齿轮箱2
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4
800KW齿轮箱1
.
5
800KW齿轮箱2
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6
1000KW齿轮箱
z61Xm4
.
7
1500KW齿轮箱
.
8
齿轮箱工作原理（以600KW齿轮箱为例）
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9
二、齿轮、轴承润滑机理
• 齿轮和轴承在转动过程中它们实际都是非直接接 触，这中间是靠润滑油建成油膜，使其形成非接 触式的滚动和滑动，这时油起到了润滑的作用。 虽然它们是非接触的滚动和滑动，但由于加工精 度等原因使其转动都有相对的滚动摩擦和滑动摩 擦，这都会产生一定的热量。如果这些热量在它 们转动的过程中没有消除，势必会越集越多，最 后导致高温烧毁齿轮和轴承。因此齿轮和轴承在 转动过程中必须用润滑油来进行冷却。所以润滑 油一方面起润滑作用，另一方面起冷却作用。
.
11
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12Βιβλιοθήκη 平行级齿轮的润滑.
13
三、风电齿轮箱的损坏类型及其判断
损坏部件 齿轮
轴承 轴 箱体 紧固件 油封
故障比例（%） 损坏表现形式
60
断齿、点蚀、胶合、磨损、疲
劳裂纹、其他
19
烧伤、滚珠脱出、保持架变形
10
断裂、磨损
7
变形、裂开
3
断裂
1
磨损
.
14
风电齿轮箱介绍课件
通常也叫半直驱齿轮箱，半直驱是兼顾有直驱和双馈风电机的特点。与双馈
机型比，半直驱的齿轮箱的传动比低；与直驱机型比，半直驱的发电机转速
高。这个特点决定了半直驱一方面能够提高齿轮箱的可靠性与使用寿命，同
时相对直驱发电机而言，能够兼顾对应的发电机设计，改善大功率直驱发电
机设计与制造条件。
2020/12/24
行星轮系相对平行轴系的优点：结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、噪音小等； 行星轮系相对平行轴系的缺点：结构复杂、加工要求高、装配要求高等。
2020/12/24
风电齿轮箱介绍
5
5
一级行星两级平行结构
该种结构主要用于2MW以及2MW以下功率的风电齿轮箱，用一组 平行级代替行星级，可靠性高，但体积与重量大
风电齿轮箱介绍
9
9
紧凑型齿轮箱
半直驱齿轮箱的一个发展趋势，这种半直驱齿轮箱与电机设计成一体，以降低 齿轮箱重量，但对于齿轮箱的设计要求提高。
2020/12/24
风电齿轮箱介绍
10
10
齿轮箱与主轴联接方式
收缩盘联接
一般用于3MW以下机型 无法满足更大功率机型的需求
法兰联接 可用于更大功率机型
2020/12/24
2020/12/24
风电齿轮箱介绍
14
14
齿轮箱铭牌
2020/12/24
风电齿轮箱介绍
15
15
行星级
某1.5MW齿轮箱装配图
高速级
2020/12/24
风电齿轮箱介绍
中间级
16
16
风电齿轮箱结构详细描述
行星级
收缩盘
扭力臂 喷油环
行星架
行星架叶片 侧轴承 行星架透盖
风机齿轮箱的 使用和维护
风力发电机齿轮箱的使用与维护王朝阳一、基本原理及结构风力发电机是将风能转化为电能的机械装置。
目前可分为：有齿轮箱和无齿轮箱两类风力发电机。
商业化的风力发电机以有齿轮箱的居多。
齿轮箱是风机中的一个重要部件，它承担着将风轮的转速增加到发电机转速的任务，所以该齿轮箱也称为增速齿轮箱。
风力发电机用齿轮箱种类繁多，从传动方式来分，齿轮箱可划分为行星齿轮箱，平行轴齿轮箱，混合式（行星+平行轴）齿轮箱。
行星齿轮箱：如万电600KW为两级行星结构。
平行轴齿轮箱：如浙江机电院的250KW风机为两级平行轴结构，美德660KW为三级平行轴功率双分流结构。
混合式：该类齿轮箱为使用最广泛的结构类型，图1.1为其典型结构图。
具体可分为：1．金风600KW、Vestas V47、Nordex N43、保定惠阳1000KW等均为此类结构----一级行星（NGW）+两级平行轴结构；2．金风750KW，浙江机电院750KW为一级行星（NW）+一级平行轴结构；3．大重1500KW为两级行星（NGW）+一级平行轴结构。
图1.1 齿轮箱结构简图叶轮的转矩通过主轴传入齿轮箱行星架，行星级的太阳轮通过花键与平行级相联，经平行级齿轮将转矩传给发电机。
二、齿轮箱的使用与维护在风力发电机中，齿轮箱是最重要的部件之一，也是目前故障率最高的部件之一，正确的使用与维护可以减少故障率，延长其使用寿命。
1. 齿轮箱的安装1.1通常齿轮箱厂家在供货时为整体供货，在现场不必进行重新解体装配。
1.2齿轮箱起吊时应有防护措施，防止其表面被钢丝绳等物碰伤。
1.3 齿轮箱的输出轴（高速轴）采用联轴器连接，安装时应严格找中，其对中误差必须控制在弹性联轴器允许值的下限以内，一般应≤0.20mm，角度误差≤30″。
（弹性联轴器允许的对中偏差是用于补偿在工作过程中由于受载、温升和离心力所产生的变形，及无法避免的制造和对中偏差的并不是安装的允许偏差,要求安装的允许偏差≤0.05mm）。
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
一、风力发电机组齿轮箱简单介绍 二、常见一般故障的处理 三、常见齿轮箱大修故障分析 四、风电齿轮箱的使用、维护和检查
一、风力发电机组齿轮箱简单介绍
（一）、风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其 主要作用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使 其得到相应的转速。使齿轮箱的增速来达到发电机发电的要求。 （二）、认识齿轮箱从铭牌开始
2、由温控阀控制大小循环。 从图中可以看出它有此齿轮箱只有 一个双速电机控制齿轮油冷却循环系统 ，在Vestas600kW Hansen与Valmet的 齿轮箱上在三轴轴端装配了一个与三轴 同步的齿轮油泵，当风力机启动并网后 齿轮油泵达到额定转速开始工作。在温 控阀的作用下齿轮油循环，当油温达到 45度时温控阀慢慢开启，冷却电机在低 带状态下运行，此时大小循环同时存在 。当油温达到55度时，大循环开启，冷 却电机在高速下运行。此时齿轮油的压 力在压力阀的控制下运行在 0.5bar(+_0.2bar)的范围内，保证有一 定的压力向齿轮啮合面与轴承喷射齿轮 油。当温度下降时，冷却电机先向低速 降速，同时温控阀也在向小循环过渡。 当风力机停机后齿轮油循环停止。这样 的系统非常智能化，比较节能。
每一台齿轮箱都会有一 个铭牌，铭牌就是它的 身份。 从右下图可以看出它的生 产厂家、生产地、传动比、 出厂序列号、型号、功率、 输入输出转速、齿轮油粘 度指标、齿轮油质量、齿 轮箱重量 右上图是齿轮箱选用的油 类型，加油量、加油时间
（三）、几种常见的风力机齿轮箱内部结构
一级行星两级平行轴斜齿，齿轮 箱分两个部分，行星齿箱部分与 斜齿箱部分。箱体特点：体积小 ，传递功率大，运行平稳，加工 困难。这样的齿轮箱有 Vestas600kW Hansen箱体， NegMicon750kW Flender箱体。
一、风力发电机组齿轮箱简单介绍 二、常见一般故障的处理 三、常见齿轮箱大修故障分析 四、风电齿轮箱的使用、维护和检查
一、风力发电机组齿轮箱简单介绍
（一）、风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其 主要作用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使 其得到相应的转速。使齿轮箱的增速来达到发电机发电的要求。 （二）、认识齿轮箱从铭牌开始
2、由温控阀控制大小循环。 从图中可以看出它有此齿轮箱只有 一个双速电机控制齿轮油冷却循环系统 ，在Vestas600kW Hansen与Valmet的 齿轮箱上在三轴轴端装配了一个与三轴 同步的齿轮油泵，当风力机启动并网后 齿轮油泵达到额定转速开始工作。在温 控阀的作用下齿轮油循环，当油温达到 45度时温控阀慢慢开启，冷却电机在低 带状态下运行，此时大小循环同时存在 。当油温达到55度时，大循环开启，冷 却电机在高速下运行。此时齿轮油的压 力在压力阀的控制下运行在 0.5bar(+_0.2bar)的范围内，保证有一 定的压力向齿轮啮合面与轴承喷射齿轮 油。当温度下降时，冷却电机先向低速 降速，同时温控阀也在向小循环过渡。 当风力机停机后齿轮油循环停止。这样 的系统非常智能化，比较节能。
每一台齿轮箱都会有一 个铭牌，铭牌就是它的 身份。 从右下图可以看出它的生 产厂家、生产地、传动比、 出厂序列号、型号、功率、 输入输出转速、齿轮油粘 度指标、齿轮油质量、齿 轮箱重量 右上图是齿轮箱选用的油 类型，加油量、加油时间
（三）、几种常见的风力机齿轮箱内部结构
一级行星两级平行轴斜齿，齿轮 箱分两个部分，行星齿箱部分与 斜齿箱部分。箱体特点：体积小 ，传递功率大，运行平稳，加工 困难。这样的齿轮箱有 Vestas600kW Hansen箱体， NegMicon750kW Flender箱体。
风机齿轮箱讲义课件
特点
工作原理
风机齿轮箱的工作原理是将风力通过风轮叶片转化为扭矩，再通过齿轮箱内部的齿轮传动系统将扭矩传递给发电机或其他机械装置，从而将风能转化为机械能。
齿轮传动系统
齿轮传动系统是风机齿轮箱的核心部分，包括行星齿轮、主轴齿轮和轴承等部件，通过这些部件的相互配合，实现扭矩的传递和转换。
水平轴风机齿轮箱是常见的一种类型，其风轮叶片与地面平行，转速相对较低，适用于中低风速地区。
确保工作区域安全，准备好所需的工具和材料，如螺丝刀、扳手、润滑油等。
准备工作
检查风机齿轮箱的基础是否平整、牢固，确保符合安装要求。
基础检查
按照说明书逐步组装风机齿轮箱的各个部件，确保每个部件都正确安装。
部件组装
将风机齿轮箱与风机的其他部分连接并固定，确保连接牢固、稳定。
连接与固定
始终遵循安全操作规程，确保工作人员的安全。
持续增长的市场需求
01
随着全球能源结构的转型和可再生能源的发展，风力发电行业将继续保持快速增长。作为风力发电机组的核心部件，风机齿轮箱的市场需求也将持续增长。
竞争格局的变化
02
随着技术的不断进步和市场需求的增长，风机齿轮箱行业的竞争格局将发生变化。具备技术创新能力和规模优势的企业将在竞争中占据优势地位。
定期向箱体内注入润滑油，保证齿轮和轴承的正常运转。
润滑油注入装置
03
CHAPTER
风机齿轮箱的维护与保养
检查风机齿轮箱的外观，确保没有异常的噪音、振动或泄漏。
每日检查
油位检查
清洁与紧固
确保油位在正常范围内，不足时及时补充。
定期清洁风机齿轮箱表面，并检查紧固件是否松动。
03
02
01
根据设备要求，定期更换润滑油。
工作原理
风机齿轮箱的工作原理是将风力通过风轮叶片转化为扭矩，再通过齿轮箱内部的齿轮传动系统将扭矩传递给发电机或其他机械装置，从而将风能转化为机械能。
齿轮传动系统
齿轮传动系统是风机齿轮箱的核心部分，包括行星齿轮、主轴齿轮和轴承等部件，通过这些部件的相互配合，实现扭矩的传递和转换。
水平轴风机齿轮箱是常见的一种类型，其风轮叶片与地面平行，转速相对较低，适用于中低风速地区。
确保工作区域安全，准备好所需的工具和材料，如螺丝刀、扳手、润滑油等。
准备工作
检查风机齿轮箱的基础是否平整、牢固，确保符合安装要求。
基础检查
按照说明书逐步组装风机齿轮箱的各个部件，确保每个部件都正确安装。
部件组装
将风机齿轮箱与风机的其他部分连接并固定，确保连接牢固、稳定。
连接与固定
始终遵循安全操作规程，确保工作人员的安全。
持续增长的市场需求
01
随着全球能源结构的转型和可再生能源的发展，风力发电行业将继续保持快速增长。作为风力发电机组的核心部件，风机齿轮箱的市场需求也将持续增长。
竞争格局的变化
02
随着技术的不断进步和市场需求的增长，风机齿轮箱行业的竞争格局将发生变化。具备技术创新能力和规模优势的企业将在竞争中占据优势地位。
定期向箱体内注入润滑油，保证齿轮和轴承的正常运转。
润滑油注入装置
03
CHAPTER
风机齿轮箱的维护与保养
检查风机齿轮箱的外观，确保没有异常的噪音、振动或泄漏。
每日检查
油位检查
清洁与紧固
确保油位在正常范围内，不足时及时补充。
定期清洁风机齿轮箱表面，并检查紧固件是否松动。
03
02
01
根据设备要求，定期更换润滑油。
风电齿轮箱介绍
行星轮系和差动轮系统称为周转轮系 [一个周转轮系由三类构件组成：一个系杆（行星架）、一 个或几个行星轮（目前主要为三个行星轮，部分载荷大的为四个行星轮，带柔性销的可具有更 多的行星轮）、一个或几个与行星轮相啮合的中心轮（目前主要为两个，一个太阳轮，一个齿 圈）]
行星轮系中，两个中心轮有一个固定（目前常见的为齿圈固定）；差动轮系中，两个中心轮都 可以动。目前国内外常见的风电齿轮箱主要为行星轮系结构，但也有部分厂家选用的为差动轮 系。因此本文主要介绍的是行星轮系结构。
行星轮系相对平行轴系的优点：结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、噪音小等； 行星轮系相对平行轴系的缺点：结构复杂、加工要求高、装配要求高等。
2020/5/4
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一级行星两级平行结构
该种结构主要用于2MW以及2MW以下功率的风电齿轮箱，用一组 平行级代替行星级，可靠性高，但体积与重量大
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齿轮箱铭牌
2020/5/4
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行星级
某1.5MW齿轮箱装配图
高速级
2020/5/4
中间级
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风电齿轮箱结构详细描述
行星级
收缩盘
扭力臂 喷油环
行星架
行星架叶片 侧轴承
行星架透盖
2020/5/4
a
箱体 齿圈 行星轮 销轴 行星轮轴承 行星架电机侧 轴承 喷油环 太阳轮
17
中广核桥六第二风电场
2017年8月25日
风电齿轮箱简介
a
2
风力发电机结构图
双馈式风机
2020/5/4
永磁直驱式风机
a
3
风电主齿轮箱结构
齿轮箱结构：
行星轮系中，两个中心轮有一个固定（目前常见的为齿圈固定）；差动轮系中，两个中心轮都 可以动。目前国内外常见的风电齿轮箱主要为行星轮系结构，但也有部分厂家选用的为差动轮 系。因此本文主要介绍的是行星轮系结构。
行星轮系相对平行轴系的优点：结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、噪音小等； 行星轮系相对平行轴系的缺点：结构复杂、加工要求高、装配要求高等。
2020/5/4
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一级行星两级平行结构
该种结构主要用于2MW以及2MW以下功率的风电齿轮箱，用一组 平行级代替行星级，可靠性高，但体积与重量大
2020/5/4
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齿轮箱铭牌
2020/5/4
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行星级
某1.5MW齿轮箱装配图
高速级
2020/5/4
中间级
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风电齿轮箱结构详细描述
行星级
收缩盘
扭力臂 喷油环
行星架
行星架叶片 侧轴承
行星架透盖
2020/5/4
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箱体 齿圈 行星轮 销轴 行星轮轴承 行星架电机侧 轴承 喷油环 太阳轮
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中广核桥六第二风电场
2017年8月25日
风电齿轮箱简介
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风力发电机结构图
双馈式风机
2020/5/4
永磁直驱式风机
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风电主齿轮箱结构
齿轮箱结构：
风电机组齿轮箱介绍
风电机组齿轮箱介绍一、什么是风电机组齿轮箱？风电机组齿轮箱是风力发电设备中的关键部件之一，用于将风轮旋转的动能传递给发电机，从而产生电能。
它通常由多个齿轮组成，通过精确的传动比例来提高风轮转速，并将其转化为适合发电机工作的转速。
二、风电机组齿轮箱的结构风电机组齿轮箱由外壳、轴、齿轮、轴承和润滑系统等组成。
2.1 外壳外壳是齿轮箱的保护壳体，具有良好的密封性能和机械强度。
其结构通常由上、下两部分组成，方便维护和齿轮更换。
2.2 轴齿轮箱中的轴承负责承受齿轮和旋转部件的载荷，并确保它们平稳运行。
轴通常由高强度合金钢制成，具有较高的刚度和耐磨性。
2.3 齿轮齿轮是风电机组齿轮箱的核心部件，它们通过齿轮传动实现能量转换和传递。
常见的齿轮有斜齿轮、圆柱齿轮和行星齿轮等。
齿轮的优质材料和精确加工能够提高传动效率和耐久性。
2.4 轴承轴承是支撑齿轮箱内齿轮和转动部件的重要组成部分。
它们能够减少摩擦和磨损，并确保齿轮箱平稳运转。
常见的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承。
2.5 润滑系统润滑系统负责为齿轮箱提供足够的润滑油，并对齿轮和轴承进行冷却和保护。
良好的润滑系统能够降低齿轮箱的摩擦和磨损，延长使用寿命。
三、风电机组齿轮箱的工作原理风电机组齿轮箱采用齿轮传动的方式将风轮的旋转动能传递给发电机。
1.风轮旋转驱动主轴旋转；2.主轴通过第一级齿轮传动将低速大扭矩的运动转化为高速小扭矩的运动；3.高速轴通过第二级齿轮传动将高速小扭矩的运动转化为低速大扭矩的运动；4.最后，低速轴将此运动传递给发电机，发电机产生电能。
四、风电机组齿轮箱的维护与故障排除为保证风电机组齿轮箱的正常运行，需要进行定期的维护与故障排除。
4.1 维护•定期更换润滑油，并清洗润滑系统；•检查齿轮和轴承的磨损情况，及时更换或修复；•检查外壳密封性能，确保齿轮箱内部的油液不泄漏；•定期检查齿轮箱的整体结构，排查潜在故障。
4.2 故障排除•齿轮断裂：检查齿轮材料和制造工艺，确认是否需要更换更坚固的齿轮；•轴承失效：检查轴承润滑情况，并及时更换损坏的轴承；•润滑系统故障：检查润滑系统的油泵、油管和过滤器等，确保润滑油畅通无阻；•外壳磨损：定期检查外壳磨损情况，如有需要及时更换。
双馈风机发电机齿轮箱结构及工作原理讲解
目前风电行业多选用进口轴承（SKF、FAG、 NSK、NKE、TIMKEN等）。随着国内轴承技术的逐 步提高，将来齿轮箱的轴承国产化将会完全实现。
2、轴承分类：
按载荷方向：向心轴承、推力轴承 按滚动体形态：球轴承
滚子轴承：圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子 滚针
3、风电齿轮箱轴承主要类型 圆柱滚子轴承：
导致小块金属剥落，
产生齿面点蚀.点蚀是 由于接触面上金属疲
劳而形成细小的疲劳
裂纹，裂纹的扩展造
成的金属剥落现象。
（3）、胶合：局部升温+重载、润滑不 够、油变质
（4）、剥落
5、塑变：
低速重载传动时，若齿轮齿面硬度较低，当齿面 间作用力过大，啮合中的齿面表层材料就会沿着 摩擦力方向产生塑性流动，这种现象称为塑性变 形。
风电齿轮箱轴承主要类型 调心滚子轴承：
调心滚子轴承有 其特点是外圈滚 道呈球面形，具 有自动调心性， 可以补偿不同心 度和轴挠度造成 的误差，但其内、 外圈相对倾斜度 不得超过3度。
风电齿轮箱轴承主要类型 圆锥滚轴承：
圆锥滚子轴承主要承受以 径向为主的径、轴向联合 载荷。轴承承载能力取决 于外圈的滚道角度，角度 越大承载能力越大。该类 轴承属分离型轴承，根据 轴承中滚动体的列数分为 单列、双列和四列圆锥滚 子轴承。单列圆锥滚子轴 承游隙需用户在安装时调 整；双列和四列圆锥滚子 轴承游隙已在产品出厂时 依据用户要求给定，不须 用户调整。即使在高速时 圆锥滚子轴承也承受很高 的径向和轴向负载。
5#管
风冷器 电机
风冷器
压力传 感器２
压力表
压力表 开关
2
1
四、风电齿轮箱的润滑
排气口
压力传感 器1
单
向
2、轴承分类：
按载荷方向：向心轴承、推力轴承 按滚动体形态：球轴承
滚子轴承：圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子 滚针
3、风电齿轮箱轴承主要类型 圆柱滚子轴承：
导致小块金属剥落，
产生齿面点蚀.点蚀是 由于接触面上金属疲
劳而形成细小的疲劳
裂纹，裂纹的扩展造
成的金属剥落现象。
（3）、胶合：局部升温+重载、润滑不 够、油变质
（4）、剥落
5、塑变：
低速重载传动时，若齿轮齿面硬度较低，当齿面 间作用力过大，啮合中的齿面表层材料就会沿着 摩擦力方向产生塑性流动，这种现象称为塑性变 形。
风电齿轮箱轴承主要类型 调心滚子轴承：
调心滚子轴承有 其特点是外圈滚 道呈球面形，具 有自动调心性， 可以补偿不同心 度和轴挠度造成 的误差，但其内、 外圈相对倾斜度 不得超过3度。
风电齿轮箱轴承主要类型 圆锥滚轴承：
圆锥滚子轴承主要承受以 径向为主的径、轴向联合 载荷。轴承承载能力取决 于外圈的滚道角度，角度 越大承载能力越大。该类 轴承属分离型轴承，根据 轴承中滚动体的列数分为 单列、双列和四列圆锥滚 子轴承。单列圆锥滚子轴 承游隙需用户在安装时调 整；双列和四列圆锥滚子 轴承游隙已在产品出厂时 依据用户要求给定，不须 用户调整。即使在高速时 圆锥滚子轴承也承受很高 的径向和轴向负载。
5#管
风冷器 电机
风冷器
压力传 感器２
压力表
压力表 开关
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四、风电齿轮箱的润滑
排气口
压力传感 器1
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行星轮系介绍
该种结构主要用于 2MW 以及 2MW 以下功率的风电齿 轮箱，用一组平行级代替行星级，可靠性高，但体积与 重量大
一级行星两级平行结构
该种结构主要用于 2.5MW 以上功率的齿轮箱，承载能力 强，体积小，重量轻，直径小但横向长。 部分 2MW 以下齿轮箱也采用了该种结构
两级行星一级平行结构
润滑油主要技术指标
风电齿轮箱润滑油常规检测项目
外观、粘度、总酸值、水份、金属元素分析、 PQ 磨损指数、磨粒铁谱分析、清洁度等。
目前风电行业推荐的润滑油更换周期是三年。
润滑油清洁度
依据 ISO4406 标准，对风电齿轮箱润滑油进 行检测，检测有在线检测和离线检测两种方式， 采集油样点为过滤器之前（此时的油样为油池 油样）。风电齿轮箱润滑油清洁度要求：至少 为 ISO 4406 15/12 ，具体指标见下图。
机械泵
机械泵
通过齿轮箱齿轮的旋转带动机械泵输入轴的旋 转，将润滑油从齿轮箱油池内吸出，经过滤器 过滤后进入到齿轮箱内部。
与电机泵相比，机械泵的运行不受电的影响， 只要齿轮箱处于运转状态，机械泵就一直工作。 即使风机断电，齿轮箱仍有润滑。
压差开关
压差开关
1 、用途： 用于测量齿轮箱过滤器滤芯两侧润滑油的压力差。 2 、工作原理： 当滤芯在吸纳润滑油中污物颗粒的时候，滤芯两侧的润滑油 压力会逐步增大。当压力增大到设定值（压差开关的设定 值），压差开关启动。风机维护人员须立即更换或者清洗滤 芯（部分厂家的粗滤可以清洗，精滤须更换）。部分压差开 关带警报功能，譬如在达到设定压力的 75% 时，进行报警， 半直驱齿轮箱与电机设计成一体，以降 低齿轮箱重量，但对于齿轮箱的设计要求提高。
紧凑型齿轮箱
齿轮箱与主轴联接方式
1 、收缩盘联接 2 、法兰联接
收缩盘联接
一般用于 3MW 以下机型 无法满足更大功率机型的需求
法兰联接
可用于更大功率机型
齿轮箱与电机联接方式
1 、键联接 2 、收缩盘联接
下图中与润滑油清洁度等级对应的数字为每毫升油液中所含的颗粒数（上 限）。
内窥检查结构
一级行星两级平行级 a 、扭力臂 b 、箱体
扭力臂
主要观察行星级，包括齿圈，行星轮，太阳轮以及行星 轮轴承
箱体 主要观察平行级，包括高速轴、齿轮、中间轴、大 轮以及平行级轴承
风电齿轮箱外部附件
风电齿轮箱除了机械件外，还有一些外部附件， 譬如电气附件，以其自有的功能支撑齿轮箱的 良好运行。以下列出了风电齿轮箱的常用外部 附件，不同的齿轮箱可能会有部分差异。
键联接
收缩盘联接
齿轮箱固定方式
1 、弹性支持轴联接 2 、方块联接
弹性支撑轴联接
方块联接
齿轮箱铭牌
一般风电齿轮箱铭牌包含以下信息： 1 、型号 ------------ 齿轮箱型号； 2 、功率 ------------ 额定状态下齿轮箱的运行功率，非风机（发 电机）功率； 3 、速比 ------------ 齿轮箱的输出转速与输入转速的比值； 4 、输入转速 ------ 额定状态下齿轮箱行星架的输入转速（叶 片转速）； 5 、输出转速 ------ 额定状态下齿轮箱高速轴的输出转速（发 电机转速）；
压力传感器 / 压力开关 / 压力表
2. 功能 压力传感器 / 压力开关 / 压力表安装在齿轮箱的油路分配器 上（齿轮箱总的进油口处）。 压力传感器用于测量齿轮箱总的进油压力，传递给系统的是 测得的压力值。 压力开关则是当齿轮箱总的进油压力低于设定值时（一般为 0.8bar 或者 1bar ），压力开关断开，齿轮箱停机，进而保护 齿轮箱。 压力表是机械可读式仪表，可以直接通过肉眼读得齿轮箱总 的进油压力。
压力传感器 / 压力开关 / 压力表
接线盒
接线盒
1 、用途： 将齿轮箱上的所有电气元件通过电缆线连接到接线盒里的接 线端子上，主机厂再通过电缆线将接线盒的端子连接到控制 系统或者电源上。 2 、分类 接线盒按功能可以分为强电盒与弱电盒。强电盒内连接的为 高电压电气件，包括油泵电机、风扇电机以及加热器；弱电 盒内连接的为 24V 低电压电气件，包括温度传感器，压力传 感器，压力开关，液位开关等。
齿轮箱铭牌
6 、重量 ------------- 一般指齿轮箱出厂前的重量，不含润滑油， 可能含收缩盘（如果发货时不含收缩盘，显示的重量则不含 收缩盘）； 7 、润滑油型号 --- 推荐的润滑油牌号，只有设计认可的润滑 油才允许使用；同时，也是齿轮箱出厂前试验所用的润滑油 牌号，更换其他允许的润滑油须经过一系列清洗； 8 、润滑油量 ------ 齿轮箱设计的润滑油量，能够满足齿轮箱 正常运行。 9 、序列号 ---------- 齿轮箱唯一的编号，通过编号可以查到齿 轮箱制造过程的数据； 10 、生产日期 ----- 齿轮箱的制造日期
风电齿轮箱外部附件
风电齿轮箱外部附件
1 、润滑冷却系统 2 、机械泵 3 、压差开关 4 、压力传感器 / 压力开关 / 压力表 5 、接线盒 6 、加热器 7 、温度传感器 8 、液位报警器 9 、液位计 10 、空气滤清器 11 、电缆
润滑冷却系统
1 、用途： 润滑油的主要功能为润滑（形成油膜，减噪、吸振、减少摩 擦等）、冷却（热量传导，降低齿轮轴承温度）、清洁（带 走污染物） 以及保护（防止腐蚀） 。综上所述，源源不断的、 干净、适宜温度的润滑油能够很好的提升齿轮、轴承的可靠 性， 提高齿轮箱的运行寿命。润滑冷却系统主要就是针对上 述要求设计的。润滑系统能够提供源源不断的润滑油； 过滤 器能过过滤润滑油液中的杂质，洁净润滑油；冷却系统能够 降低润滑油的温度。
带主轴齿轮箱
主轴安装在齿轮箱内部
紧凑型齿轮箱 通常也叫半直驱齿轮箱，半直驱是兼顾有直驱和双馈风电机的特点。 与双馈机型比，半直驱的齿轮箱的传动比低；与直驱机型比，半直 驱的发电机转速高。这个特点决定了半直驱一方面能够提高齿轮箱 的可靠性与使用寿命，同时相对直驱发电机而言，能够兼顾对应的 发电机设计，改善大功率直驱发电机设计与制造条件。
润滑冷却系统
2 、结构： 润滑冷却系统分为润滑系统、冷却系统以及传感器。 润滑系统：吸油管、电机泵、电机、 过滤器、连接阀块、 温 控阀以及相应的连接胶管，部分齿轮箱的设计包含机械泵； 冷却系统：分为风冷和水冷。目前风电齿轮箱上用的比较多 的为风冷， 风冷包括风扇、电机以及相应的连接胶管；
传感器：包括压差开关、压力传感器、压力开关等。
润滑冷却系统
5 、溢流阀 在低温状态下，由于润滑油的粘度较高，电机泵出口处的润 滑油压力非常大，如果进入过滤器会对过滤系统造成损害。 因此，在电机泵出口处设计一个溢流阀，溢流阀直接连接齿 轮箱，当电机泵出口处的润滑油压力超过溢流阀的压力时候 （假定12bar ），那么润滑油会直接从溢流阀进入到齿轮箱 内部（这个进入齿轮箱内部是直接流回齿轮箱油池，不是通 过油路分配器进入）。 6 、当油液或者润滑系统中有气泡时，气泡通过油路系统进 入齿轮啮合区或轴承滚动区时，会对齿轮与轴承造成损坏， 因此需要通过透气线将系统中的气泡排出。
润滑油
添加剂分为： 表面保护添加剂：抗磨和极压、减摩剂、抗微 点蚀 / 抗点蚀、抗蚀防锈等；
流体保护添加剂：抗氧钝化剂、抗泡剂等；
性能改进添加剂：粘度改进剂、降凝剂、抗 乳化等
润滑油
目前推荐使用的润滑油牌号主要有： Mobilgear SHC XMP 320 Optigear Synthetic X320 注：对于不同牌号的润滑油（包括同一品牌不 同牌号的润滑油），不允许混加，必须将齿轮 箱内部残油清理干净后才可以加入其它牌号的 润滑油。
润滑冷却系统
3 、当油池温度高于 60 °C或者高速轴轴承温度高于70 °C 时， 风扇低速开始启动，当油池温度高于 65 °C 或者高速轴轴承温 度高于 80 °C 时，风扇高速开始启动。对于双速电机，风扇高 速时的冷却功率高于风扇低速（部分冷却系统只使用单速电 机）。 4 、目前风电齿轮箱的过滤器通常是双精度过滤，包含粗滤 （通常为 25um 或者 50um ）和精滤（ 10um ）。在低温状态 下，润滑油的粘度较高，滤芯上的单向阀打开（即润滑油的压 力超过单向阀的压力值），润滑只经过粗滤；当油温温度较高 时，油压较低，滤芯上的单向阀关闭（即润滑油的压力小于单 向阀的压力），润滑油经过精滤。滤芯的更换周期不超过一年， 如果期间压差开关报警显示滤芯堵塞，则须立即更换滤芯。部 分风机会在齿轮箱上额外增加离线过滤系统，离线过滤
压力传感器 / 压力开关 / 压力表
压力传感器 / 压力开关 / 压力表
1 、用途： 齿轮箱在正常运行时（流量充足且温度适宜），齿轮箱的进 油压力较高，此时，齿轮箱得到充分的润滑。当齿轮箱出现 异常，譬如流量不够（部分地方漏油或者电机泵出现损坏）、 温度过高（润滑油未经冷却器冷却或冷却器冷却功率下降） 等，都会对齿轮箱的润滑造成影响，进而影响齿轮箱的寿命。 而上述异常状况最直接的体现就是齿轮箱总的进油压力过低。 压力传感器 / 压力开关 / 压力表就是用于测量齿轮箱总的进 油压力。
齿轮箱铭牌
润滑油
润滑油由基础油以及不同种类的添加剂调和而 成。根据基础油的不同，润滑油可分为矿物油 和合成油。合成油是合成基础油和添加剂调和 而成。合成基础油：指采用化学原料，在添加 剂条件下使用化学方法生成的基础油。矿物基 础油：从原油中蒸馏、精制、脱蜡、加氢等生 产工艺。
润滑油
通常，由于合成基础油的分子结构单一，纯净， 可根据性能要求设计不同的分子结构。因此， 合成润滑油的性能远优于矿物油，主要原因是 合成基础油的性能远优于矿物基础油，但价格 也相对较高。 风电齿轮箱常用合成基础油油 :PAO （聚 α 烯 烃）， PAG （聚醚）等。