齿轮箱故障分析和维护使用
齿轮箱故障及预防措施
齿轮箱故障及预防措施
汇报人：
2023-12-23
•齿轮箱故障概述
•齿轮箱故障诊断方法
•齿轮箱故障预防措施目录
•齿轮箱故障修复技术
•齿轮箱故障预防的未来展望
01
齿轮箱故障概述
齿轮箱的常见故障类型
由于长时间运转或润滑不良，齿轮表面材料逐
渐损失。
轴承在承受过大载荷或
润滑不良时发生卡滞或
断裂。
密封件老化或损坏导致
润滑油泄漏或外部杂质
进入。
齿轮或轴承运转不平稳
引起的异常振动和噪声。
齿轮磨损轴承损坏密封失效振动与噪声
润滑不良
操作不当
维护不足
设计与制造缺陷
齿轮箱故障的原因分析
01
02
03
04
油位过低、油质不纯或润滑系
统堵塞。
超载、过速或润滑系统未及时
保养。
未定期检查、清洁、更换密封
件或润滑油。
齿轮或轴承的几何尺寸、精度
和热处理工艺不当。
齿轮箱故障可能导致设备停机，
影响生产线的连续运行。
设备停机
设备停机将导致生产中断，造成生产损失和成本增加。
生产损失
部分故障如轴承断裂可能导致设备严重损坏和人员伤亡。
安全风险
频繁的故障和维修将增加设备
的维护成本。
维护成本增加
齿轮箱故障的后果
02
齿轮箱故障诊断方法。
关于风机齿轮箱常见故障的分析与改进
【 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
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。
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修讲解
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。
风电机组齿轮箱故障分析
风电机组齿轮箱故障分析摘要：近年来，我国风力发电大规模发展，随着风电机组的大批量装机投用以及投运时间的不断累积，各类故障也随之出现，主齿轮箱故障就是其中一类重要故障。
本文根据某大型风电场投运近十年来的故障实例，对风电机组齿轮箱部件失效故障进行分析，并提出一些故障处理的思路和建议。
关键词：风电机组；齿轮箱；故障；失效1齿轮箱的重要作用风电机组的发电原理就是将风的动能由风轮转化为机械能，再将机械能由发电机转化为电能。
齿轮箱的作用是将风轮的低转速增至发电机所需的高转速。
齿轮箱是传动链中最重要的部件，其设计及制造非常关键，要求体积小，重量轻，性能优良。
虽然各大齿轮箱制造企业对齿轮箱进行了深入研究和性能优化设计，但目前世界风电行业所用增速齿轮箱仍然故障较多。
齿轮箱一旦发生故障，维修将会非常困难，严重影响到了风电场的经济效益。
2齿轮箱故障分析2.1齿轮失效2.1.1轮齿折断齿轮的轮齿有很多种不同的折断形式，其主要表现在齿根疲劳导致弯曲折断，因为齿根在轮齿受力时产生的弯曲应力最大，并且齿根与轮盘的连接部分及截面突变等造成的应力比较集中，所以，当力矩重复作用在轮齿上时，疲劳裂纹就很容易在齿根处形成并向周围延伸，最终导致轮齿受力过度而折断。
过载折断都是由于轮齿上受到的力大于其本身可以承受的最大应力而导致的，产生的原因有很多，常见的有啮合区域有硬物卡入或齿轮由于过度磨损后齿面变薄时受到冲击导致，如图１所示：为了提高轮齿的抗折断能力，可采取下列原则：①用增大齿根过渡圆角半径及消除加工痕的方法来减小齿根应力集中；②增大轴及支承的刚性，使齿轮接触线上受载较为均匀；③采用合适的热处理方法使芯材料具有足够的韧性；④采用喷凡、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。
2.1.2齿面点蚀风电机组齿轮箱齿轮传动形式为闭式传动，润滑环境良好，而齿面点蚀闭环传动中最常见的轮齿失效形式，点蚀是由于齿面在不断变化的受力作用下，由于应力作用产生的损坏现象，呈现出麻点状。
地铁车辆齿轮箱常见故障及解决对策探讨
地铁车辆齿轮箱常见故障及解决对策探讨摘要：地铁是现代城市发展中一种非常重要的交通基础设施，在地铁运行中，转向架发挥着重要作用，而齿轮箱又是转向架的核心组成部分，一旦其出现故障，会严重影响地铁车辆的正常运行。
本文从地铁车辆齿轮箱的结构特点出发，就其常见故障以及故障解决对策进行了探讨，希望能够为相关技术人员提供参考。
关键词：地铁车辆；齿轮箱；常见故障；解决对策前言：在地铁车辆运行中，齿轮箱的作用，是经由联轴节，实现对于电机动力的传递，实现车辆的正常行驶。
齿轮箱本身的所处的位置以及结构特征，使得其在使用过程中很容易出现损坏，影响地铁运行的稳定性和安全性。
基于此，做好地铁车辆中齿轮箱常见故障的分析、防范和应对，是地铁运维部门需要关注的一个核心问题。
1地铁车辆齿轮箱的结构特点地铁车辆本身可以依照是否带有动力分为动车和拖车，动车能够传递能力，设置有牵引电机以及齿轮箱，可以通过电力传动的方式，实现动能转换及传递。
齿轮箱社会在转向架系统中，属于变速机构，能够将牵引电机本身较高的转速转化为最佳的轮对转速，带动地铁车辆的运行。
齿轮箱一般会被设置在车体底部，两端分别连接车轴与构架。
其结构如图1所示。
图1 齿轮箱地铁车辆齿轮箱中的核心结构包括：一是箱体。
箱体本身采用的是密闭结构，可以实现对于齿轮和轴承的润滑，也可以很好地承受车辆行驶过程中输出扭矩带来的反作用力，保证齿轮啮合的精度。
从保证齿轮箱安全运行的角度，在材料方面一般会选择高强度耐冲击的材料；二是齿轮。
齿轮传动是确保地铁车辆驱动的关键，其也会影响齿轮箱传动的效率和精度。
以某城市地铁2号线车辆为例，其采用的是渐开线圆柱斜齿传动的方式[1]，齿轮材料为18CrNiMo7-6，在强度方面可以很好的满足实际需求。
同时，齿轮本身的精度会对其运行效率、稳定性以及噪声产生直接影响，而想要提高齿轮的精度，需要做好磨削以及修形工作，在修形前，使用专业软件，做好参数的模拟计算，依照计算结果进行操作；三是轴承。
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。
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。
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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。
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,特别是风电齿轮箱更是如此。
下面我就把齿轮箱的故障特征和预估故障间的关系列出来：1．局部断齿2．磨损1．齿轮轮齿 3．点蚀 4．胶合5．齿根裂纹1．轮缘、腹板等损伤 2．齿轮基体 2．变形 3．弹簧、螺杆折断声音异常振动增大 3．轴,联轴节,键 1．变形温升过高 2．损伤漏油能耗增大 1．变形其它 4．轴承 2．滚动体3．配合体4．保持架1．变形5．齿轮箱 2．刚度不够3．密封不良6．其它图一1．断齿1．齿轮轮齿 2．严重胶合3．杂物进入2．齿轮基体 1．齿圈断裂2．变形损坏3．轴、联轴节、键 1．损伤不能运转1．烧伤4．轴承 2．滚柱脱落3．杂物进入5．齿轮箱严重损伤、变形6．动力源故障不能运转7．其它轴承、联轴节损坏图二齿轮箱的故障特征与预估故障间的关系齿轮箱的故障诊断方法大体上可分为两大类：（1）通过齿轮运转过程中所产生的振动、噪声和油温等动态信号,运用信号处理方法来完成故障分析、诊断。
（2）根据摩擦磨损理论，通过润滑油液分析来达到故障诊断的目的。
主要是通过分析润滑油里金属的成分来预测是那一部分的材料。
从而判断是否属于正常现象。
目前另外一种灵敏度比较高的方法也逐渐被应用。
它就是频谱分析方法被引入到了齿轮故障诊断中。
齿轮振动信号的频谱分析方法在齿面磨损、齿断裂等故障的诊断上面应用得比较成功。
(三) 齿轮的常见故障传动齿轮在运转时，由于其本身制造不良、操作维护不善等，均可能导致齿轮产生故障。
因此齿轮故障可划分为两大类：a.由制造和装配等原因造成的，如齿轮误差、齿轮与孔不同心、各部分轴线不对中、不平衡等；b.齿轮由于长期运行而形成的，通常轮齿的表面承受的载荷很大，两啮合轮齿之间既有相对滚动，又有相对滑动，而且相对滑动的摩擦力在齿轮节点两侧的方向相反,从而出现了力的脉动，于是，在长期运行中将导致齿轮表面发生点蚀、疲劳剥落、磨损、塑性流动、胶合以及齿根裂纹,甚至断齿等故障。
据统计齿轮常见故障的发生比例为：断齿占41％的比例，点蚀为31％。
划痕和磨损各为10％，其它原因为8％。
由此可见断齿和点蚀是齿轮故障的主要方式。
下图为齿轮主要故障形式及其原因：类零件损坏的百分比为：齿轮故障占60％；1.疲劳1. 局部断齿2. 过载3. 冲击1. 过载2. 磨损2. 润滑剂不洁齿轮轮齿 1. 齿面硬度低3. 点蚀 2. 过载损伤原因 3. 载荷不均1. 供油不良4. 胶合 2. 齿轮精度低3. 温度过高4. 齿面硬度低1. 疲劳5. 齿根疲劳裂纹 2. 过载3. 齿根圆角处热处理或加工缺陷图三齿轮主要故障形式及其原因二、风电齿轮箱的维护使用风力发电机组中齿轮箱的运行维护是根据生产厂家的要求，需要进行日常和定期维护，特别是在齿轮箱运行过程中，对运行出现异常的齿轮箱，要及时记录有关运行数据，并与运行正常的齿轮箱相比较，这样，有利用问题的发现。
问题能及时处理，从而会降低风力发电机组齿轮箱的运行维护费用。
下面我们以我公司600KW风电齿轮箱为例，介绍说明风电齿轮箱在使用和维护时应该注意的一些问题。
（一）、技术参数表1、产品型号： FL6002、额定功率： 645kW3、额定输入转速： 26.8r/min4、额定输出转速： 1517r/min5、传动比： 56.66、润滑油牌号： SHC3207、总装油量： 230-250L8、重量： 10000kg（二）齿轮箱结构简介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，且主要以太阳轮浮动均载为主。
第二级、第三级扭矩小得多，采用斜齿传动，能有效的保证叶尖高压油通道。
其具体原理为：首先，通过风带动叶片转动，叶片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。
（三）齿轮箱的使用要求齿轮箱交付时已放净润滑油齿轮箱部涂有防锈油，当存放在干燥温度均匀的库房有效期为六个月。
齿轮箱外表明涂特殊油漆，法兰、轴端和精加工面涂有防锈油。
输入转向和输出转向均有转向标牌，并用箭头表示。
齿轮箱的可调部位在出厂前均已调定（如阀件、喷嘴、压力控制器等）；在特殊情况下，现场可作进一步调整。
未经许可擅自拆开齿轮箱而造成的任何损失，本公司恕不承担任何责任。
（四）起吊、运输和安装a)起吊整台齿轮箱时必须同时用箱体上4个专用吊耳进行起吊。
b)齿轮箱存放时应水平放置并固定在支座上；运输时用专用销轴固定输入法兰，防止低速振荡对齿轮箱部件的破坏。
c)中间贮存时，齿轮箱在露天存放必须棚布或顶棚遮盖。
d)增速箱安装基础要有足够的刚度。
（五）螺栓的拧紧力矩根据我公司厂的标准，对大小不同、级别不同的螺栓，其扭紧力矩不同，下表为各种不同螺栓所给出的是用扭力搬手的力矩和用冲击传动搬手的力矩。
（六）试运行所有齿轮箱均在本公司经试车检验合格，控制装置和控制阀均调整好（除电磁阀）。
交付时齿轮箱存油以放净，部用防锈油保护。
该油可与齿轮箱润滑油混合而不影响使用性能。
在试运转前注入规定牌子的润滑油，油位严格按齿轮箱上油标进行注油。
注意加油严格防止异物进入齿轮箱。
（七）润滑要求1、润滑系统技术参数（1）、供油装置公称流量：45L/min最大允许工作压力（旁通阀开启压力）：10bar工作压力：<10bar油温围：-5℃～60℃润滑油牌号：Mobilgear SHC XMP320电机：AC690V，50Hz，4KW滤芯：过滤精度20旁通阀开启压力4.5bar污染发讯器报警压力：3bar电压DC24V温控阀开启温度：>45℃（2）、油/风冷却装置型号：OK-EL6S/2.0M/690-50/1电机：AC690V，50Hz，1.1KW工作压力：10bar2、润滑系统工作原理图参见系统图3、润滑系统设备组成及安装润滑系统由供油装置、油/风冷却装置及中间连接胶管组成。
安装时注意：（1）、供油装置应安装在离齿轮箱附近，泵吸油胶管越短越好，其长度不大于1米为宜。
（2）、为保证冷却效果，油/风冷却装置应安装在通风处。
（3）、中间连接胶管按相关的液压、润滑安装规进行安装，保证各连接处不泄漏。
（4）、供油装置投入运行前，必须确认齿轮箱部清洁度达到NAS10级。
4、使用与维护（1）、首次启动时应注意电机转向是否正确（从电机风叶处观察为顺时针）。
（2）、供油装置泵出口设有测压点，可用测压表（用户自备）检测泵的出口压力。
（3）、供油装置上装有滤油器污染发讯器，当滤油器进出油口压差达到3bar时，污染发讯器发出电讯号，同时污染发讯器上也有灯光显示，此时应及时更换滤芯。
如果更换滤芯不及时，滤油器进出压差达到4.5bar时，滤油器旁通阀将会开启，此时滤油器将失去过滤作用。
（4）、滤芯的更换过程：更换滤芯时必须确认供油装置处于停机状态，滤油器必须卸压（压力表显示0bar状态）。
可以通过拧松滤筒底部的排油螺塞卸压（工作时螺塞必须拧紧）。
更换滤芯步骤：·旋下滤筒，取出旧滤芯。
·清洗滤筒，把新滤芯装上，旋上滤筒。
·旋紧滤筒后，再回松1/4圈。
（5）、更换滤芯后，重新启动工作，注意观察压力表工作压力。
（八）维护保养规的维护要求：1、润滑：⑴．不同型号的油品不可混用。
⑵．用加油枪加注润滑脂时，不要使用油枪第一枪打出的油。
加油前清洁油嘴。
⑶．与液压油或润滑油接触时，应带上耐油橡胶手套，防止对人皮肤的腐蚀。
⑷．每次上风机，检查油位是否正常。
⑸．注意观察油脂的颜色，如果颜色不正常（如呈铁锈色），则说明有问题。
⑹．定期采油样分析，及时换油。
⑺．将废油及时清理，集中处理。
切勿随手丢弃，注意保持环境清洁！2、 500小时运行维护清单日期：年月日3、2500小时运行维护清单日期：年月日4、5000小时运行维护清单日期：年月日5、齿轮箱润滑系统维护a)检查齿轮箱油位控制继电器●齿轮箱油位的信息是靠油位控制继电器来反映的。
定期检查油位控制继电器的功能：松开油位控制继电器的固定螺丝，将其提起20mm~50mm，模拟油位的高低，观测触点的输出状态是否有变化。
b)检查润滑泵站齿轮油润滑泵站结构紧凑，压差发讯器、安全阀、电机泵和过滤器集成在一个底座上，可靠性高。
维护时应注意：●检查泵站管路接头的泄漏情况。