风力发电机组齿轮箱故障分析及检修讲解
(整理)齿轮箱的维护与故障分析

齿轮箱维护和故障分析概述风力发电机组由叶片、增速齿轮箱、风叶控制系统、刹车系统、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额定转速,以供发电机能正常发电。
高可靠性和良好的可维修性的增速齿轮箱是风力发电机组的关键技术保障。
所以,对海阳、莱州、开发区风场齿轮箱故障现象统计如下表:液压系统和齿轮的损坏三大方面。
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。
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。
因为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。
一、风电齿轮的损坏类型及其判断下表为齿轮轮齿的主要故障形式及其原因根据裂纹扩展的情况和断齿原因断齿包括过载折断(包括冲击折断)疲劳折断以及随机断裂等断齿常由细微裂纹逐步扩展而成。
疲劳折断发生从危险截面(如齿根)的疲劳源起始的疲劳裂纹不断扩展,使轮齿剩余截面上的应力超过其极限应力,造成瞬时折断其根本原因是轮齿在过高的交变应力重复作用,在疲劳折断处,是贝状纹扩展的出发点并向外辐射产生的原因有很多。
主要是材料选用不当,齿轮精度过低,热处理裂纹,磨削烧伤,齿根应力集中等等因此在设计时需要考虑传动的动载荷谱,优选齿轮参数,正确选用材料和齿轮精度,充分保证加工精度消除应力集中集中因素等等。
过载折断总是由于作用在轮齿上的应力超过其极限应力,导致裂纹迅速扩展,常见的原因有轴承损坏突然冲击超载轴弯曲或较、大硬物挤入啮合区等断齿断口有两种形式一种呈放射状花样的。
风力发电机齿轮箱常见故障及预防措施

胶合是相啮合齿面在啮合处的边界膜受到破坏,导致接触齿面金属融焊而撕落齿面上的金属的现象,很可能是由于润滑条件不好或有干涉引起,适当改善润滑条件和及时排除干涉起因,调整传动件的参数,清除局部载荷集中,可减轻或消除胶合现象。
二、轴承损坏轴承是齿轮箱中最为重要的零件,其失效常常会引起齿轮箱灾难性的破坏。
轴承在运转过程中,套圈与滚动体表面之间经受交变负荷的反复作用,由于安装、润滑、维护等方面的原因,而产生点蚀、裂纹、表面剥落等缺陷,使轴承失效,从而使齿轮副和箱体产生损坏。
据统计,在影响轴承失效的众多因素中,属于安装方面的原因占16%,属于污染方面的原因也占16%,而属于润滑和疲劳方面的原因各占34%。
使用中70%以上的轴承达不到预定寿命。
因而,重视轴承的设计选型,充分保证润滑条件,按照规范进行安装调试,加强对轴承运转的监控是非常必要的。
通常在齿轮箱上设置了轴承温控报警点,对轴承异常高温现象进行监控,同一箱体上不同轴承之间的温差一般也不超过15゜C,要随时随地检查润滑油的变化,发现异常立即停机处理。
三、断轴断轴也是齿轮箱常见的重大故障之一。
究其原因是轴在制造中没有消除应力集中因素,在过载或交变应力的作用下,超出了材料的疲劳极限所致。
因而对轴上易产生的应力集中因素要给予高度重视,特别是在不同轴径过渡区要有圆滑的圆弧连接,此处的光洁度要求较高,也不允许有切削刀具刃尖的痕迹。
设计时,轴的强度应足够,轴上的键槽、花键等结构也不能过分降低轴的强度。
保证相关零件的刚度,防止轴的变形,也是提高轴的可靠性的相应措施。
四、油温高齿轮箱油温最高不应超过80゜C,不同轴承间的温差不得超过15゜C。
一般的齿轮箱都设置有冷却器和加热器,当油温底于10゜C时,加热器会自动对油池进行加热;当油温高于65゜C时,油路会自动进入冷却器管路,经冷却降温后再进入润滑油路。
如齿轮箱出现异常高温现象,则要仔细观察,判断发生故障的原因。
首先要检查润滑油供应是否充分,特别是在各主要润滑点处,必须要有足够的油液润滑和冷却。
风力发电机齿轮箱常见故障及预防措施

风力发电机齿轮箱常见故障及预防措施风力发电机齿轮箱是风力发电机的核心部件之一、在运行过程中,由于受到风能变化、运行负载和磨损等因素的影响,齿轮箱会出现一些常见的故障。
为了保障风力发电机的正常运行,必须及时识别和处理这些故障,并采取相应的预防措施。
常见的风力发电机齿轮箱故障主要包括齿轮磨损、齿轮断裂和轴承故障等。
下面将就这些故障进行详细介绍,并提出相应的预防措施。
1.齿轮磨损:齿轮磨损是由于齿轮啮合过程中的冲击、疲劳和磨擦等原因引起的。
如果齿轮磨损过多,将会导致齿轮箱的运行不稳定和效率下降。
为了预防齿轮磨损,必须注意以下几点:-优化齿轮设计,提高齿轮的承载能力和寿命。
-定期检查齿轮啮合情况,发现问题及时进行维修或更换。
-加强润滑,保持齿轮箱的润滑油清洁,并根据实际情况定期更换润滑油。
-控制齿轮箱的运行温度,过高的温度将加速齿轮磨损。
2.齿轮断裂:齿轮断裂是由于齿轮受到过大的冲击或疲劳载荷导致的。
齿轮断裂会导致齿轮箱损坏,甚至造成风力发电机的停机。
为了预防齿轮断裂,必须注意以下几点:-优化齿轮设计,提高齿轮的承载能力和疲劳寿命。
-加强齿轮的制造质量检验,确保齿轮的材料和工艺符合要求。
-加强齿轮箱的运行监测,及时发现齿轮断裂的预警信号。
3.轴承故障:轴承故障是由于轴承受到过大的力、振动和摩擦等因素引起的。
如果轴承出现故障,将会导致齿轮箱的运行不稳定和寿命降低。
为了预防轴承故障,必须注意以下几点:-选择优质的轴承,提高其承载能力和寿命。
-加强轴承的润滑,保持润滑油清洁并定期更换。
-加强轴承的运行监测,及时发现轴承故障的预警信号。
除了以上常见的故障,风力发电机齿轮箱还可能出现其他问题,如油封泄漏、齿轮间隙无法调整等。
为了预防这些问题,必须加强对齿轮箱的维护和监测,定期进行检查和维修,及时处理问题。
总之,风力发电机齿轮箱的常见故障主要包括齿轮磨损、齿轮断裂和轴承故障等。
为了预防这些故障,必须采取相应的预防措施,包括优化齿轮设计、加强润滑、加强轴承的检测和维护等。
风电齿轮箱的故障分析、维护与保养

风电齿轮箱的故障分析、维护与保养九类常见的故障第一、我们可以看到是齿轮的损伤第二、轴承损伤第三、钢体的开裂第四、锈蚀第五、渗漏油第六、螺栓断裂第七、机械泵损坏第八、异响和振动第九、油温和油压的异常在齿轮损伤方面主要分为四类损伤第一、微点蚀第二、胶合,胶合也是相对比较严重的齿轮故障第三、静止压痕第四、短齿,在齿轮损伤里面非常严重微点蚀的特点主要在齿轮表面有一些微暗状的点状物,实际上是非常微笑的凹痕,它的形成原因最主要是跟齿轮表面的粗糙度以及油墨的厚度有关系,它产生的原因,比如频率的载荷,速度变化,齿面的粗糙度,油液清洁度,齿面硬度。
需要采取的措施,第一、必须保持润滑油的冷却、清洁度和含水量。
第二、监测润滑油的质量以及颗粒度,以及监测齿轮箱的振动和载荷变化,我们齿面上出现微点蚀以后可以通过齿面的重新磨齿把它修复的。
胶合的特点就是在齿轮表面,我们可以看到有一些细条文状的痕迹,与轮齿的滑动方向是一致的,它的位置也是发生在齿面。
胶合产生的原因主要是因为齿面间的高速重载,导致齿面的文化快速上升,以及润滑失效,还有较差的齿面的润滑状况,还有齿面的硬度不够,都会产生胶合。
它的预防措施和微点蚀也是基本相似的,一个是保持润滑油的质量,就是它的冷却,清洁度,含水量,性外确保它在啮合初期的润滑,第三个就是监测齿轮箱的振动和载荷变化。
第四个就是如果说胶合不是很严重的情况下,硬度层允许是可以通过磨齿,但是如果胶合很严重,这个是没有办法,就是它的胶合程度如果必须深,这个是需要更换的,就是磨齿也没有办法。
静止压痕,它的特点就是在齿面形成细状的痕迹,这个痕迹是一种接触腐蚀,严重时候压痕周围还有一些点蚀。
还有的特点就是你看到条文状况不是很明显,静止压痕也是风机运维里面经常出现的状况,最常出现的状况就是长时间停机以后,很多的风机如果某一个部件损伤了以后,需要更换,长时间停机,在齿轮的部位,两个齿之间会经常产生啮合。
它的预防措施就是在长时间停机的状况下必须在一定的时间之内要对风力发电机进行空转,保证充分的润滑,转换它的接触面。
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。
低风速风力发电齿轮箱的故障排查与解决方案

低风速风力发电齿轮箱的故障排查与解决方案随着对可再生能源的需求不断增长,风力发电作为一种清洁、可持续的能源形式受到了广泛关注。
然而,在实际运营过程中,由于各种因素的影响,风力发电机组的齿轮箱可能会出现故障。
特别是在低风速条件下,齿轮箱的故障会更为突出。
本文将从故障排查的角度,为低风速风力发电齿轮箱提供一些常见故障及解决方案。
首先,低风速风力发电齿轮箱的故障可能会导致机组性能下降,甚至停机。
常见的故障包括齿轮箱油温过高、齿轮传动间隙过大、轴承过载等。
针对这些故障,我们可以采取以下解决方案:1. 齿轮箱油温过高齿轮箱油温过高可能是由于润滑油循环不畅或油品质量不佳所引起的。
排查时可以先检查润滑油的循环系统,确保油路畅通;同时,定期更换优质的润滑油以保持齿轮箱的正常工作温度。
2. 齿轮传动间隙过大齿轮传动间隙过大可能是由于齿轮材料磨损严重或齿轮和轴承不匹配造成的。
这种问题可以通过定期检查和维护来解决,及时更换磨损的齿轮,并确保齿轮与轴承的配对精度达到要求。
3. 轴承过载轴承过载可能是由于负载不平衡、过大的摩擦阻力或轴承损坏等原因导致的。
为了解决这个问题,需要及时调整负载平衡,减小摩擦阻力,并定期检查和更换损坏的轴承。
除了以上常见的故障外,低风速风力发电齿轮箱还可能遇到一些其他问题。
例如,风轮的非均匀负荷或不对称风载荷可能导致齿轮箱受力不均匀,从而产生振动和噪音。
为了排查和解决这个问题,可以进行风轮动平衡测试,并根据测试结果进行调整。
此外,定期检查齿轮箱的润滑系统、冷却系统和密封系统,确保其正常工作,也是防止故障的重要措施。
在排查和解决低风速风力发电齿轮箱故障时,还需注意以下几点:1. 定期检查和维护定期检查风力发电机组的齿轮箱,包括油温、轴承状况、齿轮间隙等参数的检测。
同时,将维护工作纳入计划,定期对润滑系统、冷却系统等进行检查和维护,保持其正常运行状态。
2. 使用高品质的材料和零部件选用高品质的齿轮、轴承和润滑油等材料和零部件,可以提高齿轮箱的可靠性和使用寿命,降低故障率。
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。
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一、背景介绍风力发电机组齿轮箱是风力发电机组的核心部件之一,负责将风轮叶片转动的机械能转化为电能。
齿轮箱的工作环境苛刻,长期受到大风、恶劣天气等外界因素的影响,加之高速、高负荷的工作状态,齿轮箱故障频率较高,给风电场的运行和维护带来了一定的挑战。
及时准确地对风力发电机组齿轮箱故障进行诊断,对风电场的安全稳定运行具有重要的意义。
二、常见故障原因1.润滑油污染齿轮箱内部长时间工作后,润滑油会受到振动、高温等因素的影响,导致润滑油的污染。
润滑油污染会使齿轮箱零部件间的摩擦增大,从而导致齿轮箱温升增高、噪音加大,严重时甚至引发齿轮箱损坏。
2.齿轮损坏齿轮工作在高速和高负荷状态下,长时间受到拉力和挤压力的作用,容易导致齿面损伤、断裂或磨损,进而引起齿轮箱故障。
3.轴承故障齿轮箱内部的轴承长时间承受高速旋转和重压力的作用,容易出现磨损、松动等问题,导致齿轮箱转动不畅,甚至产生异常噪音。
4.密封件损坏齿轮箱的密封件损坏会导致润滑油泄漏,使得齿轮箱内部无法正常润滑,加速了其零部件的磨损,最终引发齿轮箱故障。
5.其他原因除了上述常见的故障原因外,齿轮箱的故障还可能由于设计缺陷、制造工艺不良等因素引起。
三、齿轮箱故障诊断方法1.声音诊断通过听力诊断齿轮箱运行过程中是否有异常噪音,观察噪音的产生位置和频率,判断齿轮箱是否存在齿轮损伤、轴承故障、润滑油不足等问题。
2.振动诊断采用振动传感器检测齿轮箱的振动情况,观测振动的振幅和频率,判断齿轮箱是否存在齿轮损伤、轴承故障、不平衡等问题。
3.温度诊断通过红外线热像仪等设备检测齿轮箱的温度分布情况,观测各个部位的温度变化,判断齿轮箱是否存在轴承故障、润滑油不足等问题。
4.润滑油分析定期对齿轮箱润滑油进行化验,检测润滑油中的杂质、磨损颗粒等情况,判断齿轮箱是否存在润滑油污染、磨损严重等问题。
5.其他诊断方法除了以上几种常用的诊断方法外,还可以采用红外光谱分析、摄像头检测等先进技术来诊断齿轮箱故障。
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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。
(六)、强制性润滑的两种形式:
1、由压力阀控制大小循环; 2、由温控阀控制大小循环。 强制润滑的控制信号有油压和温度监控,一般分大循环和小循环,大小 循环的切换可以由油压和温度自然控制,负荷大时走大循环,负荷小时 走小循环。同时都配有齿轮油散热器。为提高润滑效果在高寒地区还配 有齿轮油加热装置。 由油温控制大不循环 由油压控制大小循环
1. 疲 1. 局部断齿 2. 过 3. 冲 1. 过 2. 磨 损
劳 载 击 载
2. 润滑剂不洁 齿轮轮齿 3. 点 损伤原因 4. 胶 合 蚀 1. 齿面硬度低 2. 过 3. 1. 2. 3. 4. 载
载荷不均 供油不良 齿轮精度低 温度过高 齿面硬度低 劳 载
1. 疲 5. 齿根疲劳裂纹 2. 过
3. 齿根圆角处热处 理或加工缺陷
图示为齿轮主要故障形式及其原因
1.断 1.齿 轮 轮 齿 2.齿 轮 轮 体 3.轴、联轴节、键 不能运转 1 .烧 4.轴 承
齿
2.严重胶合 3 .杂物进入 1.齿圈断裂 2 .变形损坏 1.损 伤 伤
2.滚柱脱落 3 .杂物进入 严重损伤、变形 故障不能运转 轴承、联轴节损坏
3、润滑系统使用要求 • 润滑油牌号:Mobil SHC XMP 320 • 润滑系统由供油装置、过滤系统、油/风冷 却装置及中间连接管路组成。 • 控制回路如下图:
3.1控制要求:
– 机组未启动时若油温⑩低于10℃时,电加热器 ②启动,电动泵③每隔30分钟启动工作5分钟。 油温⑩高于15℃,电加热器②停止加热,电动 泵③工作,机组启动。 – 机组启动温度必须在油温⑩高于10℃。 – 电动泵③出口压力10bar,安全阀设定压力 16bar,出口油压过高(超过16bar)时,安全 阀打开。 – 过滤器⑤最高工作压力16bar,安全阀设定压 力14bar,当过滤器⑤进口与出口压力差值超 过3.5bar时(在油温⑩超过40℃时才测定,信 号采集至少90分钟),传感器发出信号且红灯 亮(绿灯表示工作正常)。
四、风电齿轮箱的使用、维护和检查
• 以1500KW齿轮箱为例说明: 1 、运行前的检查: • 1.1安装完后,所有多余材料、工具、安装用的工 装设备都应拿走。 • 1.2连接螺栓是否拧紧。 • 1.3齿轮箱壳体的连接螺栓是否拧紧。 • 1.4手动盘车有无阻滞现象。 • 1.5油量是否达到油标刻度。从减速箱的通气帽处 加入规定的清洁润滑油,注油时用不少于80目的 滤网过滤,以防杂物进入箱内。滑油用量约260L。
2 、试运转
• 齿轮箱出厂前已进行过空载试验,建议用户在齿 轮箱首次运行前10小时内注意下列事项: – 检查齿轮、轴承供油是否正常,吸油是否畅通。 – 在运转过程中,每30分钟记录一次油温及轴承 部位温度。 – 注意齿轮箱有无异常声响,检查箱体各接合面 和各可能的泄漏点是否渗油,并及时采取措施, 排除故障。 – 在总计运行10小时后,检查机座螺栓和各连接 部位螺栓,必要时予以紧固,检查所有可能的 泄漏点;检查油位,必要时补充润滑油。
两级行星轴一级平行轴圆柱齿轮 (又叫做准行星与一级平行轴) ,箱体特点:体积小,传递功率 一般,加工困难,装配困难。这 样的齿轮箱有JF7500kW FLA800型箱体。
(四)、按照齿轮箱方式分为两类:铸造箱体与焊接箱体,一 般铸造箱体比较常见,因为统一了铸模后可以大规模生产。
(五)、风力发电机组齿轮箱的两种润滑形式:飞溅润滑与 强制润滑 飞溅润滑齿轮油的使用量较大, NTK300箱体用油量215升, 齿轮箱功率小,箱体内壁有回油槽对轴承进行润滑。 强制性润滑齿轮油的使用量较小Vestas600箱体120升,齿 轮箱功率大,箱体内有很多油管对高速部份的轴承齿轮进行 润滑。 在实际使用过程中两种方式都存在。
– 风冷器⑥工作压力25bar,最大允许流量 140L/min,风冷器⑥的风扇电机在油温>60℃或 高速轴轴承温度⑾>75℃时打开,油温回落至 50℃且高速轴轴承温度⑾<70℃时,风冷器⑥的 风扇电机停止运转。 – 压力控制器⑦的压力监测范围为0.5-6bar,不在 此范围内时报警(油温70℃时压力要求≥0.5bar, 油温低于10℃时压力要求≤6bar),若压力< 0.5bar时,报警持续超过5秒则停机。 – 液位下降至设定值时液位开关⑨发出报警信号。 – 油温⑩温度不允许超过70℃,否则齿轮箱停机。 – 高速轴轴承温度⑾不允许超过80℃,否则齿轮箱 停机。
三级平行轴斜齿,齿轮箱可以做 成剖分式结构和焊接结构。箱体 特点:体积较大,加工容易,装 配方便,便于检修,功率不大, 多用于小功率机组。这样的齿轮 箱有Bonus300kW Valemt箱体, NTk300kW 箱体。
一级斜齿二级分流三级人字齿平 行轴,齿轮箱分两个部分,小箱 体高速部分与大箱体低速部分。 箱体特点:体积大,传递功率一 般,装配困难,人字齿加工困难 。这样的齿轮箱有Vestas600kW Valmet箱体。
二、常见一般故障的处理
1、电机故障 所有齿轮油循环系统中电机都会出现故障,Bonus600kW机组中将所有电 机信号串为一个信号,如果要报电机热保护故障,就需要登机对所有电机 进行手动开启听声音辨别是否正常,Vestas机组中的所有电机都会有反馈 信号,如果电机故障会报相应的电机故障名称。检查过程中要依据主电气 图,认清电机的电气编号,一一检查。一般情况下更换电机接触器或者热 保护接触器,如果电机声音有问题或转不动,就必须更换新的电机。如果 冷却电机或冷却器不正常会报齿轮油温高,需要对冷却电机检查和对冷却 器进行清洁,定检过程中要对各电机进行测试和冷却器进行清洁。 2、温控阀或齿轮油回路故障 Vestas机组的温控阀会因长时间使用灵敏度下降,失去调节循环的作用, 此时会报齿轮油温高。温控阀有调节螺钉可以进行调节。各齿轮油管路接 头和管路通畅会是重点的检查工作,发现管路接头密封不良有渗漏油必须 进行处理。管路是否通畅可以通过观察油路喷头喷油的情况进行判断。 3、齿轮油滤芯及齿轮油质量检查 根据手册的要求要在每一次更换齿轮油的过程中更换齿轮油滤芯,更换过 程中查看滤芯内铁屑的情况,如果有大量铁屑,那么就要对齿轮箱进行细 致检查。同时查看齿轮油的颜色,有必要的情况下对齿轮油进行化验检查 分析。齿轮油检查过程中要做好记录。
1、由压力阀控制大小循环 从图中可以看出此齿轮箱有两 个电机控制的两个单独的齿轮 油循环系统,在Bonus600kW Flender的齿轮箱上我们把一个叫做 在线循环(即油循环电机一直工作 ,而在NEGMicon750kW机组的 Flender齿轮箱中没有加装这套系统 ,齿轮箱设计完成后,在实际运行 过程中可以对其油路循环进行改造 ),另一个叫做离线循环(在风力 机启动并网后电机才开始工作)。 在离线循环系统中,当齿轮箱启动 后在大循环系统中的油比较粘稠, 造成了一定的齿轮油压力,齿轮油 会通过压力阀从小循环向齿轮箱送 油,当油温升高后,压力减小,油 液就开始从大循环流动,当油温升 高到50度时,大循环中的齿轮箱冷 却系统启动,对齿轮油进行冷却。
三、常见齿轮箱大修故障分析
损坏部件 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 10 7 3 烧伤、滚珠脱出、保持架变形 断裂、磨损 变形、裂开 断裂
齿 轮
轴 承 轴 箱 体 紧固件
油 封
1
磨损
•
上表中列举了齿轮箱中各类零件损坏的百分比。 由表可见,在齿轮箱中齿轮本身的故障所占比重大, 为 60%。说明在齿轮传动系统中齿轮本身的制造、 装配质量及其运行维护水平是关键问题。齿轮在机 械加工中是一种高度复杂的成形零件,而在高速、 重载下运行的齿轮,其工作条件又相对比其他零部 件恶劣。
5.齿 轮 箱 6.动 力 源 7.其 它
齿轮的故障特征预估障间的关系
(一)磨损与点蚀
磨损:当齿轮箱有铁屑或 齿轮油中有脏污,齿轮油 滤芯损坏没有过滤这些杂 质时,这些杂质随着齿轮 油循环流到齿面时,在齿 轮硬度不高的情况下,杂 质起磨粒作用而使齿面发 生磨损。
点蚀:点蚀与齿面的硬 度有关。齿面硬度高, 材料的塑性较差时,形 成的点蚀容易扩大。现 在随着齿轮油的发展, 抗微点蚀的齿轮油也正 成为风力机齿轮油的选 择。