关于风机齿轮箱常见故障的分析与改进

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(整理)齿轮箱的维护与故障分析

(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。

关于风机齿轮箱常见故障的分析与改进

关于风机齿轮箱常见故障的分析与改进
2 . 4 油 温 过 高
【 关键 词】风机齿轮
Hale Waihona Puke 漏油油温高改进 冷却 不足 的情 况下 油温 过高 ,使 高速轴 承温度不能有效的卸去 ,导致轴承温度过高 。
2 . 5 油 温 过 低
1齿轮箱油温过高的可能原因
情 况:一对 齿 轮副 的两个 齿 轮上 各有 ~ 个齿 出现长条状锈蚀痕迹 ,其余齿完好 ; 原 因:齿 轮箱 长期 停放 造 成齿 面锈 蚀 , 运行不平稳产生异响 ; 处理 :该锈 蚀 无法 彻底 消 除,只 能先 用 油石抛光 ,再后续跟踪 ;
案 例 : 华 创 太 阳 山 风 电 场 、 甘 肃 昌 马 油温 过低 也容 易造 成高 速轴 轴承 温度 过 2 3 9 4。 高 ,润滑油在低温 的情 况下粘度 很大 ,通过进 F 1 . i风 冷 器 可 能 故 障 油孔的油会变得很少 ,而且粘度 高的油液流动 3 . 6非齿轮箱 自身原 因的异响 性很差 ,导热的能力也会 差很 多,导致轴承温 1 . 1 . 1风 冷 器 自身 故 障 度 越 来 越 高 ,造 成 恶 性 循 环 。 该 情 况 主 要 反 映 情况 :响声出现在低速 端主轴或高速 端刹 如 电线短 路 、断路 、电机 烧坏 等导 致 风 在冬季 以及水冷润滑 系统 的齿 轮箱上 ,例如海 车盘附近 ,经检查齿 轮箱各部 件完好仍有 异响 扇 不 运 转 装辉腾锡勒的 F L 2 0 0 0 H轴承温度高 的案例 。 的情况 , 或者响声频率不与转速成正比; 原因: 1 . 1 . 2灰尘影响风冷器散热 低速端有可能是轮毂或者主轴轴 承出现问题 , 散热 片上 大量 的灰 尘 覆盖会 影响 风冷 器 2 . 6 轴 承 损 坏 高速段可能是联轴器或者 电机 找正偏 差所 致 ; 的散热 ,导致润滑油冷却不足 轴 承的损 坏 会使 滚子 运行 不平 稳 ,特 别 处理 :在反复查找齿轮箱确认 没有 问题 的情 况 I . 1 . 3风 冷 器 的 接 线 错 误 下 ,可 以判断是其他部件 出了问题 ,可以要求 接线 错误 会 导致 风扇 反转 ,会导 致风 向 是高速轴轴承转速很高 的情 况下会大量 发热 。 整机厂家对可能发生问题的部件进行查找。 相 反 ,影 响 散 热 2 . 7摩擦 或盘根过 紧 3 . 7 漏 油 故 障 分 析 i . 2润滑 系统到油分配 器、冷却 器的油管接反 零件 干涉 摩擦 以及盘根 安 装过 紧都会 产 漏 油是齿 轮箱 传动 系 统 中常见 故 障,漏 过 滤器 的两 个出 口分别 标 示 了到 齿 轮箱 生大量的摩擦热 ,使轴承温度升高 。 油会影响齿轮 、轴承等箱 的润 滑效 果 , 使 得各 或者到冷却器 , 温度较低时直接进入油分配器 , 3齿轮箱存在的 问题分析及对策 运动副零配件之 间摩擦 加剧 ,减少各 零件 的使 温度较高 时进入冷 却器 。如油管接反则高温油 用寿命。 严 重的漏 油将使齿 轮箱 无法正常工作。 经过冷却器冷却 ,必 然会产生油温过高。将 3 . 1齿轮齿 面上有磕碰伤造成响 声 齿轮箱漏油 问题牵涉 的方 面很多,如设计、工 油管按正确要求安装 即可解决 艺 、加 工 、装 配 、铸 造 等 ,产 生 漏 油 的原 因 很 情 况 :该 问题 主要 反映 在整 机生 产厂 家 1 . 3润 滑 系统 的 压 力 阀或 温 控 阀错 误 多 ,在实 际设备维护 中,要根据具 体情 况分析 的总装厂试验 台,该种异响的特点 :响声频率 原 因,再 采取相应 的排 除方法 。根据企业大量 在过 滤器 与 齿轮箱 油 管连接 无误 的情 况 稳定 ,单 向有异 响,反 向旋转 无异响 ,可 以通 实 际维修经验 ,齿 轮箱漏油 主要是 因为以下几 下 ,当油温 超过 5 5 。 C过滤 器到 油分配器 的管 过计算低速轴 的转 速和异响的频率关系来确定 个原 因:1 . 密封件损坏 或装反导致接合面密封 子仍有流油 的情 况下 ( 判断方法 :摸该油管 , 异响发生 的具体位置原 因:装配过程 中出现磕 不 严 ;2 . 相 对 运 动 零 件 尺寸 配 合 间 隙 过 大 ,或 碰 ,由于公 司在试验质量 把关上存在纰漏 ,有 如温度与分配器 的温度 一致或者有油流动的振 是 因为 长期运动磨损使 得间隙过大 ;3 . 箱体铸 动感则说 明该油管有 油流过) ,说明过滤器的 极少量的齿轮箱可 能会 出现这样 的问题 。 处理 件有气孑 L 、砂 眼等缺 陷 ;4 . 工作温度 太高或润 温控 阀存在 问题 。可以像 润滑系统厂家或技术 根据分析结果仔 细寻找相 关齿轮齿面上的碰伤 滑油粘度太低 ;5 . 润滑 油管变 形或存在裂痕导 部进行 咨询 ,更换 温控 阀。如果是英德诺曼的 处 ,寻找 时应将齿 面上的油擦拭干净 ,以免影 致油管漏油 。 压力 阀问题会 比较 困难 ,需要几方共 同解决 。 响手感 。碰伤主要存在于齿顶及齿廓两侧 。 案例 :2 0 1 1 年集 宁风 电总装厂及 2 0 1 0年 1 . 4 溢 流 阀 问题 参考文献 国 电保 定 总 装厂 。 [ 1 ] 杨龙 .多功 能散 热加 油装 置在 氨分 解 罗 溢 流 阀作 为泄压 元件 ,应 在齿 轮箱 油温 茨风 机 上 的 应 用 … .通 用 机 械 , 2 O 1 0 . 3 . 2齿轮 自身周 节误 差过大造 成的异 响 低 、压力高 的时候 才会发生作用。 目前发现有 [ 2 】 王昕平 .恢复 R 3 6 3罗茨风机的使用 [ J 】 . 情 况 :该 问题 同样反 映在 整机 生产 厂 家 油温高溢 流阀仍 然流油的情况 ,这样经过冷却 有 色冶金节 能 , 2 0 0 3 . 的油量会减少 ,部 分的油未经冷却直接 回齿轮 的总装厂 ,该种异响的特点 :响声频率稳定 , 【 3 ] 王多强 . T R F 3 0 0 E型 罗 茨 风机 维 修 与 维 护 箱 ,导致整 体冷却不足 ,油温偏高。遇到油温 双 向旋转均异响 ;原 因:齿轮加工造成 的相邻 [ J ] . 新 疆 有 色金 属 , 2 0 1 1 . 高 、压 力低 而溢 流阀又开启的情况 ,应及早与 齿 周节变化过大产生的异响 。可 以通过速 比关 【 4 ] 李世 颖 .关于 M G G A型 罗茨风机故障排 除 系查找问题齿轮的齿轮检测报告 ; 润滑 系统 厂家联 系解决 。 及 参数 调整等有关 问题的探讨 … . 粮食 处理 :除 可取 出的 高速轴 外现 场 无法 处 与食 品 工 业 , 1 9 9 5 . 2高速轴轴 承温度过高原因分析 理 ,只能回公司进行更换返修 。 【 5 ] 陈金 英 , 常 清峰 , 马卫 东 , 李献 平 . R A S 罗茨风机 修 复 及技 术 改进 … . 冶金 动

风力发电机组齿轮箱故障分析及检修

风力发电机组齿轮箱故障分析及检修

磨损与点蚀的情况,在定检检查齿轮箱的过程中要对 能够看见轮齿齿轮进行仔细检查,若发现有上述情况 ,一方面做好记录,以后跟踪检查,同时在运行过程 中监听齿轮箱运行声音,做好大修的准备。
(二)、崩齿
由于磨损和破坏性点蚀的不 断发展,最后就会造成轮齿 崩齿。同时风力机的频繁紧 急停机和大风天气过载也会 造成齿轮箱的突然崩齿。 崩齿后要对齿轮箱轮齿的具 体情况进行判断,如果崩齿 的小块面积占到啮合面积的 10%以内,没有继续发展, 不影响正常运行,可以坚持 运行到大修期间为止,如果 崩齿面积过大,那么就必须 停机对齿轮箱进行大修,联 系厂家对齿轮进行加工。
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。
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

风电机组齿轮箱齿轮故障分析及改进措施

风电机组齿轮箱齿轮故障分析及改进措施

风电机组齿轮箱齿轮故障分析及改进措施摘要:齿轮箱是整个风电机组传动链的核心部位之一,其内部结构十分复杂,在工作过程中,受到变速变窄的长期冲击,极易发生故障,在风电齿轮箱的实际运行和维护过程中,需要根据其具体工作情况进行定期的维护与检修。

因此,文章对风力发电机齿轮箱的常见故障进行了分析,并提出了改进措施。

关键词:风电机组;齿轮箱;齿轮故障;改进措施引言:一般情况而言,风力发电机组的设置与建设场所通常是在野外海边等偏远地区,且由于其机舱空间较小,相关设备一旦发生故障,维修就十分困难,相应的维护保养费用较高,维修周期长,这样对于整体风力发电机的正常工作会产生严重影响,造成发电效率低,经济效益减少的情况。

因此,为了减少风力发电机齿轮箱的故障发生率,对其进行运行维护时,需要重点考虑的方面。

一、齿轮损坏对于齿轮箱而言,其故障主要包括齿轮损伤,轴断裂,轴承损坏,齿轮箱工作振动过大或出现异响,连接螺栓损伤,润滑系统故障等。

对于要接受变载荷冲击的齿轮而言,其齿轮部位损伤是十分常见的,包括了断齿、点蚀、齿面胶合、齿面磨损等问题。

一般来说,断齿的发生都是由于齿轮承受的载荷超过了其额定载荷造成的,主要原因包括:电路故障、突发的强风,也可能是由风电系统故障引起的紧急制动造成。

在整个齿轮设计的过程中,需要根据其运行环境的特点,对整体齿轮需要满足的最大载荷进行合理的规范与设计,同时应尽可能避免紧急刹车,减少对齿轮箱的冲击,同时要避免相关设备超负荷运行,防止疲劳的发生和断齿的出现。

在齿轮的各类损坏形式中,齿面损坏是最易发生的问题,可以从开始发生的点蚀逐步扩大,剥落或整体出现磨损,齿面损坏对于齿轮正常工作而言会产生很大影响,引起齿面损坏的原因也十分多样。

目前使用的齿轮由于当前加工技术有限、材料限制、成本等众多问题的综合影响,其本身可能会存在一定的问题,这样就会使齿轮容易发生点蚀与磨损。

在齿轮工作过程中会产生较大的局部应力,也是齿面发生故障的原因之一。

齿轮箱故障分析和维护使用

齿轮箱故障分析和维护使用

风电齿轮箱的故障分析和维护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额定转速,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。

随着风电行业的发展,更多更大功率的机组投入商业化运营,因而其维修费用更高。

虽然世界上著明的齿轮箱制造企业,如德国的Renk公司,Fland公司,Eickhoof公司以及一些中小企业在这方面都作了研究,并且有的企业也付出了很大的代价,但目前世界风电行业所用增速齿轮箱仍然事故较多。

因此,采用先进技术,分析其失败的原因,总结和吸收以往开发其它项目齿轮箱成功的经验,研制高技术性能,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。

一、风电齿轮箱故障分析(一)、齿轮传动的故障原因分析齿轮传动是机械设备中设备中最为常用的传动方式之一。

风电齿轮箱运行状态的正常与否直接关系到整台机组的工作状况。

据有关资料统计,齿轮箱发生故障有40%的原因是由于设计、制造、装配及原材料等因素引起的,即是由制造单位设计制造引起的;另有43%的原因是由于用户维护不及时和操作不当引起的;还有17%的原因是由于相邻条件(如电机、联轴节等)的故障或缺陷引起的。

当然,风电齿轮箱故障原因是否有这比例关系,还要经过统计得出。

由此可见,为了确保风电齿轮箱安全、正常地运行,提高齿轮传动的可靠性,一方面需要改进设计、提高加工制造精度以及改善装配质量,另一方面则必须提高运行管理和维护水平,对齿轮传动装置进行状态监测和故障诊断。

(二).齿轮箱中主要故障及其原因分析据统计,齿轮箱中其次是轴承,占20%;再者是轴,占10%。

最后是箱体和紧固件。

由此可见,在齿轮箱中齿轮本身的故障所占比重大。

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。

风电齿轮箱日常维护与故障处理

风电齿轮箱日常维护与故障处理
2.1.13.3 在空转情况下,齿轮箱的允许输入转速范围(行星架)为0-3rpm. 2.1.13.4 如果风机传动链由于某些原因必须锁死,那么最长时间不应该超过1周
停机时,对润滑系统的维护:
二、主齿轮箱日常维护及故障处理
2.1.13 齿轮箱停机时的维护 重要提示:如果风机传动链长时间锁死,齿轮副将会由于在无油状态下的局 部磨损形成啮合黑线(如下图示)。黑线处的齿面已有损伤,破坏润滑油膜 的建立,齿向点蚀将在该区域发生,有些工况下可能伴有异常的振动、噪声, 齿轮箱的寿命将严重缩短。
二、主齿轮箱日常维护及故障处理
2.2 齿轮箱常见问题及处理 2.2.1 齿轮箱 2.2.1.1 异响
原因:齿面碰伤、齿面毛头、齿面锈蚀、轴承问题。 维护:打开观察窗口,检查工作齿面的工作情况及发声源处理;用油石或 金相砂纸带油进行打磨。 周期性异响的位置判定: 输入端转一圈所产生的异响数----哪级齿轮上出现的异响齿轮箱传动的传动 比分配可以计算出异响发生的齿轮副。
象。如有必须及时进行更换或处理,避免润滑油出现大量泄漏 的现象,对风机造成污染或齿轮箱因缺油导致损坏。 2.1.11.3 检查各传感器开关是否工作正常,有无明显磕碰,接线是否松 动,如果传感器失灵或损坏,应立即更换。 2.1.12 安全刹车
检查刹车圆盘的外表面以及上面是否有油污。必须确保刹车圆盘上没有 油污。如果发现有油污,必须找到原因并加以排除同时更换制动块
2.1.4 运行的异常噪音检查
必须检查运行部件的异常噪音,要特别注意主轴轴承、刹车装置 在运行中的噪音,如果是齿轮箱存在异响需及时通知厂家进行处理。
二、主齿轮箱日常维护及故障处理
2.1.5 主轴轴承的润滑
必须保持主轴轴承的润滑良好,必须定期加补润滑脂。

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。

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。

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电力电子
· Power Electronics
50 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering
1 齿轮箱油温过高的可能原因
1.1 风冷器可能故障
1.1.1 风冷器自身故障
如电线短路、断路、电机烧坏等导致风扇不运转
1.1.2 灰尘影响风冷器散热
散热片上大量的灰尘覆盖会影响风冷器的散热,导致润滑油冷却不足1.1.3 风冷器的接线错误
接线错误会导致风扇反转,会导致风向相反,影响散热
1.2 润滑系统到油分配器、冷却器的油管接反过滤器的两个出口分别标示了到齿轮箱或者到冷却器,温度较低时直接进入油分配器,温度较高时进入冷却器。

如油管接反则高温油不经过冷却器冷却,必然会产生油温过高。

将油管按正确要求安装即可解决 1.3 润滑系统的压力阀或温控阀错误
在过滤器与齿轮箱油管连接无误的情况下,当油温超过55C 过滤器到油分配器的管子仍有流油的情况下(判断方法:摸该油管,如温度与分配器的温度一致或者有油流动的振动感则说明该油管有油流过),说明过滤器的温控阀存在问题。

可以像润滑系统厂家或技术部进行咨询,更换温控阀。

如果是英德诺曼的压力阀问题会比较困难,需要几方共同解决。

1.4 溢流阀问题
溢流阀作为泄压元件,应在齿轮箱油温低、压力高的时候才会发生作用。

目前发现有油温高溢流阀仍然流油的情况,这样经过冷却的油量会减少,部分的油未经冷却直接回齿轮箱,导致整体冷却不足,油温偏高。

遇到油温高、压力低而溢流阀又开启的情况,应及早与润滑系统厂家联系解决。

2 高速轴轴承温度过高原因分析
2.1 轴承进油量不足
打开后箱观察盖检查轴承的出油情况,如出油很少则说明轴承的进油量不足。

出现的原因主要有四点:1)进油孔设计太小导致进油不足;2)箱体进油孔与进油环进油槽错位;
文/靳晓东
【关键词】风机齿轮 漏油 油温高 改进
3)油孔被杂质堵塞导致油量减少;4)进油孔油路未钻通。

根据实际情况检查是否为以上原因,并进行相应的处理。

2.2 轴承径向游隙过小
轴承的运转必须保证一定的径向游隙。

当游隙过小时会导致滚子和滚道憋劲的现象,大量发热而导致温度上升。

这种情况比较少见,可以用塞尺检测轴承上端的径向游隙。

2.3 齿轮喷油不足
齿轮喷油不足或者油孔没有对准齿轮,会导致齿轮温度高,继而热量传导至距齿轮较近的轴承处使轴承温度偏高。

2.4 油温过高
冷却不足的情况下油温过高,使高速轴承温度不能有效的卸去,导致轴承温度过高。

2.5 油温过低
油温过低也容易造成高速轴轴承温度过高,润滑油在低温的情况下粘度很大,通过进油孔的油会变得很少,而且粘度高的油液流动性很差,导热的能力也会差很多,导致轴承温度越来越高,造成恶性循环。

该情况主要反映在冬季以及水冷润滑系统的齿轮箱上,例如海装辉腾锡勒的FL2000H 轴承温度高的案例。

2.6 轴承损坏
轴承的损坏会使滚子运行不平稳,特别是高速轴轴承转速很高的情况下会大量发热。

2.7 摩擦或盘根过紧
零件干涉摩擦以及盘根安装过紧都会产生大量的摩擦热,使轴承温度升高。

3 齿轮箱存在的问题分析及对策
3.1 齿轮齿面上有磕碰伤造成响声
情况:该问题主要反映在整机生产厂家的总装厂试验台,该种异响的特点:响声频率稳定,单向有异响,反向旋转无异响,可以通过计算低速轴的转速和异响的频率关系来确定异响发生的具体位置原因:装配过程中出现磕碰,由于公司在试验质量把关上存在纰漏,有极少量的齿轮箱可能会出现这样的问题。

处理:根据分析结果仔细寻找相关齿轮齿面上的碰伤处,寻找时应将齿面上的油擦拭干净,以免影响手感。

碰伤主要存在于齿顶及齿廓两侧。

案例:2011年集宁风电总装厂及2010年国电保定总装厂。

3.2 齿轮自身周节误差过大造成的异响情况:该问题同样反映在整机生产厂家的总装厂,该种异响的特点:响声频率稳定,双向旋转均异响;原因:齿轮加工造成的相邻齿周节变化过大产生的异响。

可以通过速比关系查找问题齿轮的齿轮检测报告;
处理:除可取出的高速轴外现场无法处理,只能回公司进行更换返修。

3.3 摩擦干涉的异响
情况:该问题出现在维修车间的几率较大,盘车不动或者盘车困难,试车时发出摩擦声。

风场出现的原因一般为甩油环和端盖干涉,伴随着相关部位的异常发热现象;
处理:找出干涉摩擦的部件,对零件进行返修加工或者进行紧固处理。

3.4 轴承自身问题造成的异响
情况:当出现的响声是嗡嗡声且频率较快、齿面检查正常、用速比关系计算出不是齿轮的问题时,那么极有可能就是轴承出现了问题;原因:轴承的内圈滚道或者滚子表面有凹痕会引起轴承运转不平稳,造成异响;
处理:仔细检查轴承滚道和滚子,发现有问题更换轴承。

案例:通辽宝龙山F2458异响。

3.5 齿轮长期停放锈蚀造成的异响
情况:一对齿轮副的两个齿轮上各有一个齿出现长条状锈蚀痕迹,其余齿完好;
原因:齿轮箱长期停放造成齿面锈蚀,运行不平稳产生异响;
处理:该锈蚀无法彻底消除,只能先用油石抛光,再后续跟踪;
案例:华创太阳山风电场、甘肃昌马F2394。

3.6 非齿轮箱自身原因的异响
情况:响声出现在低速端主轴或高速端刹车盘附近,经检查齿轮箱各部件完好仍有异响的情况,或者响声频率不与转速成正比;原因:低速端有可能是轮毂或者主轴轴承出现问题,高速段可能是联轴器或者电机找正偏差所致;处理:在反复查找齿轮箱确认没有问题的情况下,可以判断是其他部件出了问题,可以要求整机厂家对可能发生问题的部件进行查找。

3.7 漏油故障分析
漏油是齿轮箱传动系统中常见故障,漏油会影响齿轮、轴承等箱的润滑效果,使得各运动副零配件之间摩擦加剧,减少各零件的使用寿命。

严重的漏油将使齿轮箱无法正常工作。

齿轮箱漏油问题牵涉的方面很多,如设计、工艺、加工、装配、铸造等,产生漏油的原因很多,在实际设备维护中,要根据具体情况分析原因,再采取相应的排除方法。

根据企业大量实际维修经验,齿轮箱漏油主要是因为以下几个原因:1.密封件损坏或装反导致接合面密封不严;2.相对运动零件尺寸配合间隙过大,或是因为长期运动磨损使得间隙过大;3.箱体铸件有气孔、砂眼等缺陷;4.工作温度太高或润滑油粘度太低;5.润滑油管变形或存在裂痕导致油管漏油。

参考文献
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作者单位
中广核风电有限公司内蒙古分公司 内蒙古自治区锡林浩特市 026000。

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