风电齿轮箱讲解
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风力发电机齿轮箱
轴承损坏：定期检查轴承磨损情况及时更换损坏的轴承
润滑油不足：定期检查润滑油量及时补充润滑油
05
风力发电机齿轮箱的发展趋势与展望
提高能效与可靠性
提高能效：通过优化设计、材料选择和制造工艺提高齿轮箱的能效降低能耗。
提高可靠性：通过改进设计、提高制造精度和加强维护保养提高齿轮箱的可靠性降低故障率。
智能化：通过引入智能控制技术实现对齿轮箱的实时监控和故障诊断提高运行效率和可靠性。
案例二：某海上风电场使用风力发电机齿轮箱降低维护成本
案例三：某山区风电场使用风力发电机齿轮箱提高设机齿轮箱降低噪音污染
汇报人：
感谢您的观看
环保：通过采用环保材料和制造工艺降低齿轮箱对环境的影响提高环保性能。
降低噪音与振动
采用新型材料：如复合材料、橡胶等降低噪音和振动
优化设计：改进齿轮箱结构降低噪音和振动
采用先进技术：如主动降噪技术、振动控制技术等降低噪音和振动
加强维护保养：定期检查和维护降低噪音和振动
智能化与数字化技术的应用
添加标题
04
风力发电机齿轮箱的维护与保养
日常维护
定期检查润滑油：确保润滑油充足避免齿轮磨损
定期检查密封性：确保密封良好防止灰尘和水进入
定期检查齿轮磨损：及时更换磨损严重的齿轮
定期检查轴承磨损：及时更换磨损严重的轴承
定期检查螺栓紧固：确保螺栓紧固防止松动导致故障
定期检查电气系统：确保电气系统正常工作避免故障发生
案例分析：某风电场使用风力发电机齿轮箱的情况
技术特点：风力发电机齿轮箱在陆上风电场的应用优势
发展趋势：陆上风电场对风力发电机齿轮箱的需求预测
海上风力发电
海上风力发电的优势：资源丰富、环境友好、可再生能源
润滑油不足：定期检查润滑油量及时补充润滑油
05
风力发电机齿轮箱的发展趋势与展望
提高能效与可靠性
提高能效：通过优化设计、材料选择和制造工艺提高齿轮箱的能效降低能耗。
提高可靠性：通过改进设计、提高制造精度和加强维护保养提高齿轮箱的可靠性降低故障率。
智能化：通过引入智能控制技术实现对齿轮箱的实时监控和故障诊断提高运行效率和可靠性。
案例二：某海上风电场使用风力发电机齿轮箱降低维护成本
案例三：某山区风电场使用风力发电机齿轮箱提高设机齿轮箱降低噪音污染
汇报人：
感谢您的观看
环保：通过采用环保材料和制造工艺降低齿轮箱对环境的影响提高环保性能。
降低噪音与振动
采用新型材料：如复合材料、橡胶等降低噪音和振动
优化设计：改进齿轮箱结构降低噪音和振动
采用先进技术：如主动降噪技术、振动控制技术等降低噪音和振动
加强维护保养：定期检查和维护降低噪音和振动
智能化与数字化技术的应用
添加标题
04
风力发电机齿轮箱的维护与保养
日常维护
定期检查润滑油：确保润滑油充足避免齿轮磨损
定期检查密封性：确保密封良好防止灰尘和水进入
定期检查齿轮磨损：及时更换磨损严重的齿轮
定期检查轴承磨损：及时更换磨损严重的轴承
定期检查螺栓紧固：确保螺栓紧固防止松动导致故障
定期检查电气系统：确保电气系统正常工作避免故障发生
案例分析：某风电场使用风力发电机齿轮箱的情况
技术特点：风力发电机齿轮箱在陆上风电场的应用优势
发展趋势：陆上风电场对风力发电机齿轮箱的需求预测
海上风力发电
海上风力发电的优势：资源丰富、环境友好、可再生能源
风电齿轮箱(增速机)基础知识简介
（二）效率
齿轮箱的效率可通过功率损失计算或在 试验中实测得到。功率损失主要包括齿轮 啮合、轴承摩擦、润滑油飞溅和搅拌损失、 风阻损失、其他机件阻尼等。齿轮箱的效 率在不同的工况下是不一致的。风力发电 齿轮箱的专业标准要求齿轮箱的机械效率 应大于97%，是指在标准条件下应达到的 指标。
（三）噪声级
员工培训资料
风电增速机基础知识简介
XXX有限公司
一、概述
风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械 部件，其主要功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。通 常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求 的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实 现，故也将齿轮箱称之为增速箱。不同形式的风 力发电机组有不一样的要求，齿轮箱的布置形式 以及结构也因此而异。在风电界水平轴风力发电 机组用固定平行轴和行星齿轮传动最为常见。
二、齿轮箱的分类
风力发电机组齿轮箱的种类很多，按照 传统类型可分为圆柱齿轮增速箱、行星增 速箱以及它们互相组合起来的齿轮箱；按 照传动的级数可分为单级和多级齿轮箱； 按照转动的布置形式又可分为展开式、分 流式和同轴式以及混合式等等。
三、设计要求
设计必须保证在满足可靠性和预期寿 命的前提下，使结构简化并且重量最轻。 通常采用CAD优化设计，排定最佳传动方 案，选用合理的设计参数，选择稳定可靠 的构件和具有良好力学特性以及在环境极 端温差下仍然保持稳定的材料，等等。
设计要求
• • • • 设计载荷 效率 噪声级 可靠性
（一）设计载荷
• 齿轮箱作为传递动力的部件，在运行期间同时承 受动、静载荷。 • 其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动 轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的 外部工作条件。 • 风力发电机组载荷谱是齿轮箱设计计算的基础。 载荷谱可通过实测得到，也可以按照JB/T10300 标准计算确定。当按照实测载荷谱计算时，齿轮 箱使用系数KA=1。当无法得到载荷谱时，对于三 叶片风力发电机组取KA=1.3。
风电齿轮箱介绍
②、点蚀：在齿面啮合处，由于循环交变应力长期作用，当应力超过材料的接触疲劳极限，经过一定应 力循环次数后，先在节线附近的齿轮表面产生细微的疲劳裂纹,扩展后将导致小块金属剥落，产生 齿面点蚀。
7
风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
③、剥落：点蚀扩展
8
风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
④、胶合：局部温升、重载，润滑不够
②、油压低
19
风电齿轮箱介绍
谢谢！
20
4
风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
①、断裂：热处理不到位，偏载、过载、严重冲击 ②、点蚀：表面裂纹扩张、磨粒、剥落 ③、磨损：金属微粒、灰尘、润滑 ④、胶合：局部升温及重载、润滑不足
5
风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
①、断裂： 热处理不到位，偏载、过载、严重冲击
6
风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
④、规范取油样的重要性
15
风电齿轮箱介绍
二、齿轮箱运维： 1、运维
⑤、齿面、轴承磨损分级：
16
风电齿轮箱介绍
二、齿轮箱运维： 1、故障消缺
①、误报油位低（老式南高齿、重齿）
17Байду номын сангаас
风电齿轮箱介绍
二、齿轮箱运维： 1、故障消缺
②、油温高/油温功率减小
18
风电齿轮箱介绍
二、齿轮箱运维： 1、故障消缺
①、螺栓及弹性支撑 清理） ②、空气过滤器 ③、润滑冷却系统（彻底
④、取油样（必须按要求）
⑤、齿面、轴承检查
12
风电齿轮箱介绍
二、齿轮箱运维： 1、运维
②、空滤（堵头或胶条是否取下）
13
7
风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
③、剥落：点蚀扩展
8
风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
④、胶合：局部温升、重载，润滑不够
②、油压低
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风电齿轮箱介绍
谢谢！
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4
风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
①、断裂：热处理不到位，偏载、过载、严重冲击 ②、点蚀：表面裂纹扩张、磨粒、剥落 ③、磨损：金属微粒、灰尘、润滑 ④、胶合：局部升温及重载、润滑不足
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风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
①、断裂： 热处理不到位，偏载、过载、严重冲击
6
风电齿轮箱介绍
2、齿轮失效的主要形式
④、规范取油样的重要性
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风电齿轮箱介绍
二、齿轮箱运维： 1、运维
⑤、齿面、轴承磨损分级：
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二、齿轮箱运维： 1、故障消缺
①、误报油位低（老式南高齿、重齿）
17Байду номын сангаас
风电齿轮箱介绍
二、齿轮箱运维： 1、故障消缺
②、油温高/油温功率减小
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二、齿轮箱运维： 1、故障消缺
①、螺栓及弹性支撑 清理） ②、空气过滤器 ③、润滑冷却系统（彻底
④、取油样（必须按要求）
⑤、齿面、轴承检查
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二、齿轮箱运维： 1、运维
②、空滤（堵头或胶条是否取下）
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浅述风电主齿轮箱传动形式和轴承布置
浅述风电主齿轮箱传动形式和轴承布置风电主齿轮箱是将风力发电机产生的机械能转化为电能的重要装置之一，其传动形式和轴承布置在整个系统的性能和可靠性方面起着重要作用。
以下将对风电主齿轮箱传动形式和轴承布置进行深入浅出的阐述。
一、传动形式风电主齿轮箱的传动形式一般分为两种：直驱式和间接驱动式。
1.直驱式传动形式直驱式传动形式是指风力发电生成系统中的风力机叶片直接连接齿轮箱，由齿轮箱直接驱动发电机转子旋转，实现将机械能转化为电能的过程。
直驱式传动形式的特点是传动效率高、结构简单、成本相对较低。
但由于叶片和齿轮箱相连，所以风力机的转速直接受到叶片转速的限制，使得整个系统的功率输出不灵活，容易受到传动装置的振动和冲击加载。
因此，直驱式传动形式在大型风力发电机中很少使用。
2.间接驱动式传动形式间接驱动式传动形式是指风力机叶片通过主轴与齿轮箱相连，齿轮箱再通过发电机转子的轴与发电机相连的传动方式。
间接驱动式传动形式的特点是转速范围广、功率输出稳定、适应性强。
由于通过主轴连接，可以使风力机叶片的转速与齿轮箱的转速脱离，提高了整个系统的灵活性和可靠性。
同时，通过合理设计齿轮轴承和减速器，可以将高速低扭矩的风力机叶片输出的动力转变为低速高扭矩的发电机所需要的动力，实现了发电机的高效运行。
因此，间接驱动式传动形式在现代风力发电系统中得到了广泛应用。
二、轴承布置风电主齿轮箱中的轴承布置是指在齿轮箱中各个轴承的位置和数量以及其承载能力的安排。
合理的轴承布置能有效提高齿轮箱的传动效率和整体运行效果。
一般来说，风电主齿轮箱的轴承布置可以分为四个部分：输入轴承、中间轴承、输出轴承和其他轴承。
1.输入轴承的作用是承受风力机传动系统输入的扭矩，并保证输入轴与齿轮磨损减小，传递更高效率。
2.中间轴承的作用是支撑整个齿轮箱中的齿轮和轴的运动，同时承受中间齿轮组的扭矩，并保证其转动平稳、可靠。
3.输出轴承的作用是承受整个齿轮箱输出轴的扭矩和载荷，同时使输出轴转动平稳。
重齿风电齿轮箱知识演示文稿
。直径小、横向比
较长。
扭转臂与风力发电
机底盘通过弹性支
撑连接。该结构紧
凑、弹性支承使齿
轮箱整体有一定柔
性。重心位置正好
在支撑轴线上，减
轻了齿轮箱的受力
和振动。
第7页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
1、风电齿轮箱的结构
3）单级行星（半直驱）
目前我公司有的型号：
FLD1500F
第8页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
他所有齿轮均为渗碳淬火硬齿面齿轮，渗碳淬火后磨齿，齿面硬度为60±2HRC，
精度5-6 GB10095。
根据等强度原则使各级传动中的承载能力大致相等，齿轮几何尺寸计算按照
GB1356进行计算。齿轮接触疲劳强度，弯曲疲劳强度按照GB3480渐开线圆柱齿轮
承载能力计算方法进行计算。
第14页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
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。
第21页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
3、风电齿轮箱的轴承
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
第22页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
3、风电齿轮箱的轴承
风电齿轮箱轴承主要类型
的流向。当油温低于45℃时，润滑油直接进入齿轮箱；当油温高于45℃时，温控阀开始动作，润滑
油经冷却器冷却后再进入到齿轮箱。在齿轮箱的入口和油泵的出口均装有压力传感器用于检测润
滑油的压力。
过滤器为双精度过滤，当温度低于+10°C 时由于粘度较低，或当过滤器滤芯压差大于4bar 时，
较长。
扭转臂与风力发电
机底盘通过弹性支
撑连接。该结构紧
凑、弹性支承使齿
轮箱整体有一定柔
性。重心位置正好
在支撑轴线上，减
轻了齿轮箱的受力
和振动。
第7页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
1、风电齿轮箱的结构
3）单级行星（半直驱）
目前我公司有的型号：
FLD1500F
第8页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
他所有齿轮均为渗碳淬火硬齿面齿轮，渗碳淬火后磨齿，齿面硬度为60±2HRC，
精度5-6 GB10095。
根据等强度原则使各级传动中的承载能力大致相等，齿轮几何尺寸计算按照
GB1356进行计算。齿轮接触疲劳强度，弯曲疲劳强度按照GB3480渐开线圆柱齿轮
承载能力计算方法进行计算。
第14页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
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。
第21页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
3、风电齿轮箱的轴承
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
第22页，共69页。
一、齿轮箱基本认识
3、风电齿轮箱的轴承
风电齿轮箱轴承主要类型
的流向。当油温低于45℃时，润滑油直接进入齿轮箱；当油温高于45℃时，温控阀开始动作，润滑
油经冷却器冷却后再进入到齿轮箱。在齿轮箱的入口和油泵的出口均装有压力传感器用于检测润
滑油的压力。
过滤器为双精度过滤，当温度低于+10°C 时由于粘度较低，或当过滤器滤芯压差大于4bar 时，
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。
风电齿轮箱结构原理及维护知识
一、齿轮箱基本认识
3、风电齿轮箱的轴承
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
一、齿轮箱基本认识 3、风电齿轮箱的轴承
风电齿轮箱轴承主要类型 满圆柱滚子轴承； 圆柱滚子轴承； 调心滚子轴承； 圆锥滚子轴承； 四点接触球轴承；
一、齿轮箱基本认识
一、齿轮箱基本认识
1、风电齿轮箱的结构 3）单级行星（半直驱） 目前我公司有的型号： FLD1500F
一、齿轮箱基本认识
1.1、风电齿轮箱的结构
4）两级行星 目前我公司有的型号： FLW3000J FLW3000C
一、齿轮箱基本认识
1.1、风电齿轮箱的结构
5）renk 目前我公司有的型号： FLA800 FLC750 该结构常见于Renk系列， 重点在于齿圈输入，行星 轮轴通过轴承连接到箱体 上，该结构的好处就是行 星齿轮上轴承外圈与箱体 连接，改进了轴承工作环 境，增加了轴承的使用寿 命；但不足是该结构加工 精度和装配要求高
3、风电齿轮箱的轴承
风电齿轮箱轴承主要类型 圆柱滚子轴承：
圆柱滚子与滚道为线接触轴承 。负荷能力大，主要承受径向 负荷。滚动体与套圈挡边摩擦 小，适于高速旋转。根据套圈 有无挡边，可以分有NU、NJ 、NUP、N、NF等单列轴承， 及NNU、NN等双列轴承。该 轴承是内圈、外圈可分离的结 构。内圈或外圈无挡边的圆柱 滚子轴承，其内圈和外圈可以 向轴向作相对移动，所以可以 作为自由端轴承使用。在内圈 和外圈的某一侧有双挡边，另 一侧的套圈有单个挡边的圆柱 滚子轴承，可以承受一定程度 的一个方向轴向负荷
一、齿轮箱基本认识 2、风电齿轮箱的齿轮基础
齿轮失效的主要形式： 3、胶合：局部升温+重载、润滑不够、油变质
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平行级齿轮的润滑
四、风电齿轮箱制造流程介绍
1.根据产品图纸编制各零部件的机加工工艺； 编制铸锻件毛坯订货图，齿轮和轴类零件粗车图，所 有零件的机加工工艺；
2.根据毛坯订货图采购铸锻件产品毛坯； 3.根据产品工艺和图纸加工和检验各零部件 4.根据产品的装配工艺装配齿轮箱 5.按规范和技术协议要求进行型式试验 6.样机在型式试验后的拆检检验 7.检验合格后装配，做出厂试验 8.扫尾、喷漆、发货。
产品制造流程图
根据设计图纸编写机加工工艺
采购铸锻件毛坯和小件材料
加工产品零件，合格后入库
编写产品的装配工艺
按装配工艺装配
编写产品的试验大纲
产品型式试验
试验后拆检
装配后出厂试验
扫尾、喷漆、发货
1.工艺编制阶段 根据技术部门设计的产品图纸，编制铸锻件零件的毛坯订货图，毛
坯粗车图，各零部件的机加工工艺。主要零件的工序流程如下： a . 齿轮件
• 对于风电齿轮箱，对于所有的齿轮和轴承我们都要采用强 制润滑。原因有：
• 1、强制润滑可以进行监控，而飞溅润滑是监控不了的。 从安全性考虑采用强制润滑。
• 2、现在风电齿轮箱功率越来越大，其功率损耗也越来越 大，因此飞溅润滑已经满足不了冷却的作用。这是需要进 行强制润滑。
• 下为润滑实例：（以1500齿轮箱为例）
(一）、“三点支撑”布置： 1、主轴省去后轴承支撑，简化了机构，但使齿轮箱的载荷复 2、箱体下垂现象比“两点式”严重，必须增强扭力臂； 3、高速端采用的高弹联轴节要减少对高速轴轴承的脉动应力
（二）、“两点支撑”布置形式： 这种方式虽然保守，但却有多年的运行经验，比较可靠。 1、为承受风轮载荷，主轴尽量加强，让齿轮箱仅传递扭矩和 2、“静不定”问题的处理：主轴与齿轮箱柔性联接（应用高 3、因重量引起轴线下垂，增加了高速轴损坏的几率，需改善 4、建议采用整体式底盘，避免分体支架造成轴线的偏移。
（五）、两级行星传动（紧凑型）
（六）、其它结构形式
齿轮箱工作原理（以600齿轮箱为例）
• 齿轮箱的结构原理图见上图。结构上采用行星— 平行轴混合传动的紧凑结构；低速级转速低，扭 矩大，采用行星传动。第二级、第三级扭矩小得 多，采用斜齿传动。其具体原理为：首先，通过 风带动叶片转动，叶片通过轮毂把转速传到输入 轴（1）上。通过输入轴（1）上的花键把力矩传 到行星架（2）上，行星架通过内齿圈（3）行星 轮（4）和太阳轮（5）组成的行星传动传到太阳 轮（5）上，太阳轮（5）通过另一端的花键把力 矩传到大齿轮（6）上，大齿轮（6）通过齿轮传 动把力矩传到齿轮轴（7）上，齿轮轴（7）通过 轴上的大齿轮把力矩传到输出轴（8）上。输出轴 （8）通过输出轴轴伸端把力矩和转速传到发电机 上，供发电机发电。
（一）、一级行星+两级平行轴 三维图剖视图
二维图剖视图
带主轴的一级行星+两级平行轴 二维图剖视图
（二）、两级行星+一级平行轴 三维图剖视图
三维图剖视图
带主轴的两级行星+一级平行轴 二维图剖视图
（三）、差动两级行星+一级平行轴
带主轴的差动两级级行星+一级平行轴 二维图剖视图
（四）、差动三级行星+一级平行轴
风电齿轮箱结构类型与工作原理 及其质量控制和故障分析
刘其勇 2015.10.10
概述
• 双馈风力发电机组由叶片、增速齿轮箱、 控制系统、发电机、塔架等组成。其中增 速齿轮箱作为其传动系统起到动力传输的 作用，使叶片的转速通过增速齿轮箱增速， 使其转速达到发电机的发电转速，以供发 电机能正常发电。因此增速齿轮箱设计及 制造相当关键。同时风力发电机组增速齿 轮箱由于其使用条件的限制，要求体积小， 重量轻，性能优良，运行可靠，故障率低。
目录
一、风力发电双馈机组轴系布置形式 二、风电齿轮箱的传动结构类型与工作原理 三、风电齿轮箱齿轮、轴承润滑机理 四、风电齿轮箱制造流程介绍 五、风电齿轮箱的质量控制 六、风电齿轮箱的损坏类型及其原因和处理方法
一、风力发电双馈机组轴系布置形式
目前双馈风力发电机组的机械轴系 布置形式有四种： 1、三点支撑形式。 2、两点支撑形式。 3、一点支撑形式。 4、主轴和箱体集成式。
（三）、“一点支撑”布置形式： 1、关键技术——双排滚锥轴承的研制； 2、风轮所有变异载荷和激振全部由齿轮箱机承受，有较 大的风险； 3、难以布置柔性联接结构。
（四）、“主轴和箱体集成式”： 1、悬臂行星架； 2、内齿圈单面联接（弹性补偿）。
二、风电齿轮箱的传动结构类型与工作原理
目前风电齿轮箱的结构形式有： 一级行星+两级平行轴 二级行星+一级平行轴 差动两级行星+一级平行轴 差动三级行星+一级平行轴 两级行星传动 其它传动结构
3、轴承：所有轴均通过滚动轴承支承。滚动轴承的润滑是箱采用全迷宫密封方式。确保润滑油不会从迷宫 式密封装置中溢出。 迷宫式密封装置后端附装了V型密封圈 ，避免杂质和水进入。
三、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 工精度等原因是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 。
1、箱体：齿轮箱箱体由球墨铸铁制成。它具有抗扭曲功能，并 通过模塑成形而具有良好的噪声情况和温度变化特性。同时 具有抗低温的性能。箱体上已准备有足够多的运输吊环、观 察和装配盖板。另外还有检查油位的油位计，用于换油的放 油塞和箱体通风的放气塞。
2、齿零件：齿轮箱带齿零件除内齿圈外其余都经过渗碳处理。 所有齿轮都要经过磨削。通过高精度齿轮降低了齿轮箱的噪 声级并确保齿轮箱的运行安全。行星齿轮箱的内齿圈均由调 质钢制成。齿轮通过过盈配合与轴连接。这种连接方式可以 以更安全的方式传递扭矩。