风电偏航变桨齿轮箱油品的检测浅析

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探析风力发电机组齿轮箱常见的故障分析及检测方法

专业研究・Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ80 大陆桥视野·２０１６年第２４期探析风力发电机组齿轮箱常见的故障分析及检测方法胡殿昊　李佳明　高伟　／　沈阳华创风能有限公司【摘要】目前，齿轮箱故障在风力发电机组故障占据着很大部分，齿轮箱作为双馈型风力发电机组的核心部件，其损坏不仅会大大增加维修费用、运输费用和吊装费用，还会带来巨大的电量损失。

因此，对风力发电机组齿轮箱常见的故障进行分析和检测，对提前预防故障具有非常重要的现实意义。

据此本文对风力发电机组齿轮箱常见的故障及检测方法进行了具体分析。

【关键词】风力发电机组；齿轮箱；故障分析；检测方法一、风力发电机组齿轮箱常见的故障风力发电机组齿轮箱在正常运转过程中，受齿面啮合时承受的荷载不均匀和轮齿啮入、啮出的冲击，都会直接导致故障。

据此，笔者对一些常见的故障进行了具体分析。

（一）胶合胶合是相啮合齿面在啮合处的边界膜被破坏，导致接触齿面金属熔焊而撕落齿面上的金属现象。

导致其产生的原因主要是因为在重载和高速传动下，齿轮箱在齿面高温啮合区产生的润滑不良或者干涩，导致啮合的齿面熔焊在一起。

（二）点蚀在齿轮实际切合的过程中，受脉动力和重载荷的作用，齿面深处会产生循环变化的剪应力，在超过轮齿材料的疲劳极限时，齿面的接触面就会产生疲劳裂纹，从而导致齿面细小金属片的剥落，形成小坑，即为点蚀，更为严重时，还会导致齿面形成大块金属连片脱落。

（三）断齿轮齿折断大多情况下，是由根部细微裂纹在周期性应力作用下逐步扩展形成的，齿轮在运作过程中，出现严重的冲击、偏载或局部应力过大等问题，都会导致断齿现象发生。

（四）渗漏油渗漏油是齿轮箱传动系统中常见的故障，漏油会对齿轮和轴承等的润滑效果造成不良影响，导致各运动零配件之间的摩擦加剧，从而减少零件的使用寿命，更有甚者会直接导致齿轮箱不能正常运作。

在设备维护工作中，齿轮箱渗漏油的主要原因有很多，即密封件损坏或安装问题，导致接合面密封不严；相对运动的零件尺寸配合间隙过大，或由于长期运动磨损，导致间隙过大；箱体铸造存在气孔和沙眼等缺陷；工作温度过高，润滑油管变形或存在裂缝，导致油管漏油。

风力发电场中风机齿轮箱故障检测方法研究

风力发电场中风机齿轮箱故障检测方法研究随着全球气候变化加剧，清洁能源的需求急剧增加。

风力发电作为其中的一种清洁能源形式，越来越受到人们的重视。

然而，风力发电场中，风机齿轮箱等设备的故障却时常发生，给风力发电的稳定运行带来了很大的隐患。

因此，风机齿轮箱的故障检测方法的研究变得愈发重要和紧迫。

一、国内外研究现状目前，针对风机齿轮箱故障检测方面，国内外已经有一些研究。

在国外，美国的风机齿轮箱故障检测技术已经比较成熟。

据相关机构公布的数据，90%以上的风机故障是由齿轮箱问题引起的。

因此，美国在这方面的研究广泛应用于实际生产中。

而在国内，虽然也有一些研究，但是相对来说还比较薄弱，需要加强研究和探索。

二、常用的故障检测方法目前，常用的故障检测方法主要有以下几种：1. 声音检测法声音检测法就是通过检测风机齿轮箱工作时产生的噪声来判断齿轮箱是否存在故障。

声音检测法简单易行，但是精度较低，受环境因素和人为干扰的影响比较大。

2. 振动检测法振动检测法是一种评估机器支撑结构稳定性的科学方法，也是一种常用的检测方法。

利用加速度计等设备测量风机齿轮箱所产生的振动特征，从而判断齿轮箱是否存在故障。

振动检测法的优点在于精度相对较高，但是对于那些早期故障的判断还有一定的难度。

3. 热成像检测法热成像检测法采用的是红外线热像仪，测量风机齿轮箱的表面温度分布情况，以此来判断齿轮箱是否存在故障。

热成像检测法的优点在于不会对齿轮箱内部进行破坏性的检测，且检测速度快，结果准确度也较高。

但是，这种方法的价格相对较高，一般只能用于大型风机的故障检测。

三、新兴的故障检测方法随着技术的不断发展，越来越多的新兴故障检测方法被应用到风机齿轮箱故障检测中。

1. 无损检测技术无损检测技术是当前比较火热的一种新兴故障检测技术，主要是通过利用红外热成像、振动信号分析以及声学检测等方法对风机齿轮箱进行非侵入式的检测。

这种方法的优点在于具有非侵入性和高精度的特点。

浅谈风力发电机组齿轮箱常见故障分析及检测方法

浅谈风力发电机组齿轮箱常见故障分析及检测方法摘要：随着科技的不断发展，齿轮箱相关技术也在不断完善，混沌诊断识别法、油液分析法以及振动法等都是较为有效的故障诊断方式。

齿轮箱内部的诸多零部件，如轴承、齿轮、轴等，在齿轮运转的过程中都会以一定的频率振动，在这种情况下，点蚀就会出现在轴承上，或者由于一些其他因素，如磨损、高温等都会对轴承产生影响，不仅会造成轴承的过度消耗，还会抑制发电机组的运转。

故而，针对风力发电机组齿轮存在的故障展开分析与检测具有重要的现实意义。

关键词：风力发电机；齿轮箱；常见故障分析；检测前言：近些年来，我国风力发电范围不断增加，但是风电机组齿轮箱仍然存在一定的故障，影响了风电机组的正常运转。

为了有效降低风电机组的故障率，必须要做好风力发电机组齿轮箱轴承故障诊断，并探索可行的防控举措，进而保障风力发电机组齿轮箱的正常运行。

1风力发电机组齿轮箱结构轴承、传动部件、箱体以及润滑系统是齿轮箱的主要结构组成。

对于传动部件而言，其中同样有较多组成部件：输入轴、中间轴、输出轴、内齿圈、行星轮、行星架等。

齿轮箱会根据不同的使用需求采用不同的动力传动方式，主要有三类，分别为行星齿轮传动、定轴齿轮传动以及二者结合的组合传动。

齿圈轴通过箱体的支撑可以为输出轴提供叶轮的转动力，所以箱体必须要有较高的强度才可以承受住来自设备内外的载荷。

2齿轮箱故障分析方法齿轮箱含有较多零部件，其故障原因通常较为复杂，这就对工作人员的水平提出了较高的要求，工作人员不仅要具备较高的技术能力，还要在故障排查工作中足够细心，对转轴弯曲、轴面磨损、点蚀、共振等加以分析。

在深入了解故障特征的过程中，故障分析标准也是不可或缺的内容，工作人员应当根据相关标准采用合适的方法，最大程度地将振动过程中的数据收集起来，并且要对其中的重要参数如时域峰值、平均振动能量进行分析，这样才可以精确找到齿轮箱的故障问题所在。

频谱分析方法，实际上就是要求工作人员在齿轮箱振动过程中准确检测齿轮的外环固有频率、加速度信号以及啮合频率，通过这些参数来确定齿轮箱的问题。

风力发电机组齿轮箱的维护与监测-精品文档

风力发电机组齿轮箱的维护与监测风能做为一种清洁能源，越来越受到人们的重视，同时风力发电场建成周期短，在我国特别是近些年，风能的利用有了突飞猛进的发展。

由于风电特有的间歇性和波动性，一般来说风力发电机组都安装在高山，荒野，海滩等大风地带，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，所以对于一个风场而言，如何降低发电成本，提高风电机组的可利用率，延长机组的使用寿命成为一个刻不容缓的问题。

风力发电机组中齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功能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需求的转速，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。

齿轮箱安装在塔顶的狭小空间里，一旦出现故障修复非常困难，我风厂的齿轮箱因故障损坏了三次，对发电量都有一定的影响，因为是老型号，有的工厂根本不生产，备件去维修就要停机几个月的时间，影响了风电量。

所以对齿轮箱的可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求，例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温平稳工作，防止振动和冲击，保证充分的润滑条件等。

因此加强齿轮箱的研究，重视对其进行维护保养的工作，显得尤其重要。

1总体结构我厂使用的齿轮箱来自两个不同的生产厂家，分别是芬兰VALMET和BROOX-HANSEN,让我们来共同探讨一下齿轮箱的总体结构：1.1齿轮箱：当电机以同步速度转动时(即50HZ/500RPM)齿轮箱的比率选择的是低速轴转速以配合叶片的最佳叶尖速度。

当风速在15—16米/秒和更高额定输出达到时，叶片叶尖速度和叶尖角度的组合保证了风机通过失速自动进行功率控制。

1.2、齿轮箱室：齿轮箱的负荷和作用力通过一边一个的支撑点传送到塔筒和地基，这些支撑点装有坚固的橡胶衬套，可进一步降低风机发出的噪音和振动。

齿轮箱根据电机速度提升主轴转速和转子转速，刹车盘装在齿轮箱后端的高速轴上。

风力发电机组齿轮箱故障检测与预测技术研究

风力发电机组齿轮箱故障检测与预测技术研究近年来，随着能源危机的日益严峻，风力发电成为了一种备受关注的清洁能源。

与此同时，由于风能的不稳定性以及风力发电机组运行环境的恶劣性，齿轮箱故障已成为其最常见的故障之一。

因此，对于风力发电机组齿轮箱故障的检测和预测技术的研究显得尤为重要和紧迫。

首先，我们来探讨一下齿轮箱故障在风力发电机组中的原因。

在风力发电的运行过程中，不仅受风能、机械设计、制造质量等多种因素的影响，另外，环境因素如温度、湿度、海盐等也会对风力发电机组产生重要影响，从而对其齿轮箱的故障形成产生变化。

经常会表现在齿轮箱齿轮副表面极限状态的失效，比如齿面损伤、开裂、疲劳裂纹、齿面蚀刻、齿跨间错误等原因导致齿轮箱的故障。

齿轮箱的故障不仅会导致大量的维修和更换成本，同时也会直接影响风电机组的运行稳定性和安全性。

因此，对于齿轮箱故障的检测和预测技术的研究成为了风力发电产业的一个重要方向。

目前，齿轮箱故障检测主要有以下几种技术：声学检测、振动检测、热响应检测以及油液分析等。

其中，振动检测成为最为常用的技术手段之一。

振动检测技术通过监测风电机组齿轮箱产生的位移和加速度信息，得到齿轮箱运转状态的振动信号，并通过分析振动信号的频率、振幅等特征参数来判断故障类型，并进一步预测故障的发生时间。

这种技术具有非破坏性、不接触、高精度、实时性强等优点。

与振动检测技术相比，热响应检测技术是一个新兴的技术手段，主要是利用红外热像仪对齿轮箱进行扫描，然后根据扫描结果来识别齿轮箱温度异常、热疲劳等故障类型。

虽然这种技术非常有前景，但目前还需要更多的实验证明和技术改进。

油液分析技术是另一种常用的检测方法，它主要是针对风力发电机组齿轮箱油液中所含的各种杂质、金属粉尘、氧化物等物质的检测。

通过分析油液中的物质成分是否存在异常，从而判断齿轮箱是否发生了故障。

这种方法的优点在于其能够提前发现齿轮箱存在的潜在隐患，但其缺点在于需要样品分析，时间成本大。

风电主齿轮箱润滑油清洁度检测和污染物分析

风电主齿轮箱润滑油清洁度检测和污染物分析摘要：我国能源需求随着我国整体经济建设的快速发展需求量越来越大。

风力发电机组通常安装在高山、海滩、海岛、荒野等处的风口，常年受到无规律变向载荷和极端温差的影响。

齿轮箱作为风电机组的核心部件，长期处于恶劣的工作条件下，极易出现疲劳磨损、腐蚀磨损、黏着磨损、气蚀、微动磨损等，容易造成润滑失效，严重时甚至导致齿轮和轴承的折断，从而引发停机事故。

关键词：风电主齿轮箱；润滑油清洁度检测；污染物引言风力发展的快速发展使我国电力工程有了新的发展机遇和发展空间，缓解了我国用电压力的问题。

主齿轮箱是双馈型风力发电机组的关键大部件之一，其使用性能和运行寿命与润滑油的清洁度及污染密切相关。

大量实践数据表明，齿轮箱损害造成的风机故障占机组全部故障的比例可达20%，其中，润滑油污染导致的润滑故障又占有较高的比例。

1风电主齿轮箱油的主要污染及危害影响润滑油清洁度的污染物主要来源有外界污染物、磨损颗粒物、润滑油氧化产物、润滑油添加剂析出物等。

颗粒污染物进入齿面和轴承间隙中，导致了轴承与齿轮的磨损与碾磨，是齿轮箱磨损和失效的主要因素。

研究表明，突然的崩溃通常由润滑油中尺寸≥14μm的颗粒引起，而因积累而引起的故障，如磨损和老化等，是由尺寸2μm～6μm的小颗粒物引起，风机运行数年之后，往往会发现一些齿轮齿面以及齿轮箱轴承磨损严重。

润滑油中氧化产物、添加剂析出物也会导致诸多危害，具体概括如下：1.附着在机械工作表面，吸附颗粒物，加速零件的磨损；2.粘滞于机械表面，降低机械的表现；3.粘附于换热器及轴承和齿面上，降低了热交换效率，导致齿轮箱轴承超温的报警风险提高；4.在线过滤器堵塞，油在管路中流动受限；5.加速油变质和添加剂消耗，增加了成本。

正常情况下，主齿轮箱润滑油使用寿命为3年～5年，到期后更换。

若检测到润滑油清洁度和污染物超标，需过滤净化；当油品老化、性能恶化时，则立即更换新油，以满足要求。

浅谈风力发电机组齿轮箱常见故障及检查方法

浅谈风力发电机组齿轮箱常见故障及检查方法作者：张家亮来源：《砖瓦世界·下半月》2019年第10期摘要：齿轮箱是在风力发电机组中应用很广泛的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。

齿轮箱在风力发电机组中承受来自风能对叶轮的作用力和齿轮传动时产生的力，必须具有足够的刚性去承受力和力矩的作用，防止变形，防止断裂，保证传动质量。

齿轮箱在风力发电机组中不仅可以改变转速，也可改变轴所承受力的大小，齿轮与齿轮之间的摩擦会产生大量的热量，热量通过齿轮泵将油泵入散热系统进行散热，重新注入齿轮箱各个齿面，对齿轮进行润滑及降温。

关键词：风力发电机组;齿轮箱;齿轮箱轴承;齿轮箱润滑随着风力发电规模和风力发电机组的单机容量不断增大，对并网发电机组运行要求也日益严格。

目前很多设备生产厂家如：维斯塔斯、歌美飒、远景能源等，制造的大多为双馈型并网发电机组，叶轮吸收风能通过齿轮箱增速，将能量传输至发电机，此技术是目前为止运用最为广泛的风力发电技术。

风力发电机组投运时间越长，齿轮箱故障或损坏引起的机组停运率越高，由此带来的直接损失和间接损失也越来越大。

因此，对齿轮箱的维护保养显得尤为重要。

维护人员投入相关工作的量也随之上升，这就促使风电场开始加强齿轮箱的日常监测与定期保养的工作。

在风力发电机组正常运行时，齿轮箱增速会产生很大的扭力、摩擦力、热量等，同时也是故障发生的主要原因，根据风电场运行30年的历史资料显示：齿轮箱失效比重占60%，轴承损坏占20%，传动轴损坏占10%，箱体损坏占5%，其他部件损坏占5%。

而判断齿轮箱故障的依据有：齿轮箱振动异常，齿轮箱温升较快，齿轮箱漏油，齿轮箱异响等。

本文通过一台风力发电机组机组齿轮箱发现点蚀、剥落隐患，根据齿轮箱常发生的故障分析内容，苜蓿台风电场对存在隐患的齿轮箱进行更换，并对更换过程进行解析。

风电机组齿轮箱油液监测典型案例分析

（５）后期润滑油劣化趋势监测：通过对磨损元素、添加剂等指标的趋势变化的监测，实行按质换油。
１４２
润滑与密封
第４１卷
２风电场油液监测的典型案例２�� １新油验收
某风场在采购润滑油时，发现部分新购齿轮油与库存齿轮油外观不一致，取样送检后，检测结果如表２和图１所示。
风电机组齿轮箱油液监测典型案例分析
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梁培沛孙玉彬陈铁周雪琴岳俊红
（龙源（北京）风电工程技术有限公司北京１０００３４）
摘要：作为风电机组传动链中的核心部件，齿轮箱对整机的安全、高效运行起着至关重要的作用，而油液监测技术的引入，则为风电齿轮箱的状态监测和故障预警提供了一项有效的技术手段。通过对风电场润滑管理各环节中典型案例的分析，介绍油液监测技术在新油验收、油品更换、机组出质保验收、设备运行状态跟踪、油品按质换油方面的重要作用。
（１）新油入库检测：对新购油品进行检验，杜绝以次充好、牌号错误等现象；
（２）机组出质保验收：评估油品性能和机组状态，为出质保验收提供数据支撑；
（３）齿轮箱换油后检测：评估换油过程是否规范，有无油品错用、污染等违规操作；
（４）设备的定期油液监测：通过合理的周期取样对在用油性能及设备状态进行跟踪；
收稿日期：２０１５－０６－３０作者简介：梁培沛（１９８２—），男，硕士研究生，工程师，主要从事润滑剂和设备润滑管理方面的应用技术研究．Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｌｉａｎ⁃ ｇｐｅｉ＿８２＠ｓｉｎａ�� ｃｏｍ．

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。

风电机组齿轮箱故障分析报告

新齿轮箱安装后检查主轴窜动量小于0.10mm，现场实测主轴箱振动0.03mm。这两项测量数据说明轴及轴承运转平稳，轴承工作游隙正常，主轴未发生轴向窜动和跳动。
基于主轴窜动而引起齿轮箱振动和轴承损坏的分析不成立。
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故障分析
紧急刹车造成行星轮齿轮和轴承的分析不成立
现场检查确认行星轮齿轮和外齿圈完好无异常；解体检查行星轮齿轮与外齿圈啮合良好无卡涩；运行中的紧急刹车并没有引起行星轮和外齿圈断齿损坏。
由于主轴箱无法解体检查轴承，主轴的飘偏度和同心度无法检查，打开轴承端盖检查轴承侧面，确认油脂颜色正常无焦糊现象，滚动体无伤痕，轴承座完好无磨损痕迹，轴承内圈挡圈环无变形损坏、固定牢固。
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检查结果
检查点：胀紧套检查结果：
锥形胀紧套（内套）与轴接触的部位有较为明显的滑动痕迹，但没有毛刺、拉伤、凸起、沟槽等缺陷，不影响继续使用；
磨损的颗粒进入轴承，导致轴承磨损；
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检查结果
齿轮箱发生损坏的原因：
齿轮箱自身缺陷；外部原因导致齿轮箱损坏；
具体原因待落实；
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机组恢复
安装备用齿轮箱，机组恢复运行；在机组恢复后，进行整机的测试；发现当转
速达到800RPM以上时，齿轮箱箱体轴向前后窜动频率不断增大，机舱振动明显，声音很大；机组存在其他缺陷；
分析其原因一方面是制造工艺不良、材质选用不当、装配工艺差等制造装配问题；另一方面风力机紧急刹车时会使行星轮承受较大的扭力矩，频繁紧急刹车会在齿轮受力疲劳损伤后，发生行星轮断齿、轮齿剥光、外齿圈断齿等故障，进而损坏行星轮轴承。
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故障原因初步分析
变桨液压缸故障
变桨液压缸利用螺栓固定在齿轮箱尾部与其成为一个整体，变桨杆一端在液压缸内与活塞连接，一端穿过齿轮箱二级套管与轮毂内三脚架超级螺母连接固定。

风力发电增速齿轮箱的动态性能测试与分析方法研究

风力发电增速齿轮箱的动态性能测试与分析方法研究随着可再生能源在当今能源领域的重要性不断增加，风力发电作为一种可再生和清洁能源的重要来源，受到了广泛的关注。

而在风力发电机组中，齿轮箱作为其核心组成部分之一，承担着将风轮的旋转运动转换为发电机高速旋转运动的重要角色。

因此，对齿轮箱的性能进行动态测试和分析，以确保其工作性能和可靠性显得尤为重要。

动态性能测试是通过对风力发电增速齿轮箱进行负载试验来实现的。

该试验主要包括对齿轮箱的承载能力、转矩传递能力、振动噪声以及温度等方面进行测量和评估。

以下介绍一些常用的动态性能测试方法。

首先，对于齿轮箱的承载能力测试，可以通过将不同的负载施加在齿轮箱上，并记录下各项参数的变化来评估其受力情况。

例如，可以通过在不同转速下施加不同负载，并监测齿轮箱的传动效率、转矩以及温度等参数来判断其承载能力的变化情况。

其次，对于齿轮箱的转矩传递能力测试，可以利用专门设计的扭矩传感器来实时监测齿轮箱的转矩输出情况。

通过在不同负载和转速条件下进行测试，可以得到转矩输出与输入之间的转差系数，以评估齿轮箱的转矩传递能力的稳定性和可靠性。

另外，振动噪声测试是评估齿轮箱动态性能的重要指标之一。

利用加速度传感器和振动分析仪等设备，可以对齿轮箱进行振动测量，获取其振动参数，并通过对比设计规范来判断其振动性能是否符合要求。

振动测试能够帮助发现齿轮箱中的故障现象，为其后续的维修和保养工作提供参考依据。

最后，温度测试也是齿轮箱动态性能测试中的一项关键内容。

风力发电机组在运行中会产生大量的热能，而齿轮箱由于传动效率和转速等因素的影响，往往会遭受较高的温度。

因此，对齿轮箱的温度进行实时监测非常重要。

通过安装温度传感器并记录下不同工况下的数据，可以帮助判断齿轮箱的散热效果以及温度稳定性，从而为其设计和使用提供依据。

总的来说，风力发电增速齿轮箱的动态性能测试与分析方法研究是保障整个风力发电系统正常运行的重要环节。

风力发电增速齿轮箱的润滑油分析和污染控制技术

风力发电增速齿轮箱的润滑油分析和污染控制技术风力发电增速齿轮箱的润滑油是确保风力涡轮机正常运行的关键因素之一。

通过对润滑油的分析和污染控制技术的研究，可以有效延长润滑油的使用寿命，减少故障和维护成本。

风力涡轮机增速齿轮箱是连接风力涡轮机叶轮和发电机的核心部件。

由于长期受到高速运转、重负荷工作以及恶劣的环境条件的影响，增速齿轮箱容易受到磨损、腐蚀、污染等问题的困扰。

而润滑油的优质与否则直接影响到齿轮箱的正常运行。

润滑油在风力发电增速齿轮箱中主要起到润滑、冷却、密封和清洁的作用。

因此，润滑油的选择和保养对于风力涡轮机的性能和可靠性具有至关重要的影响。

在风力涡轮机的设计过程中，需要选择适合的润滑油，并制定相应的污染控制技术以保证齿轮箱的正常工作。

首先，润滑油的分析对于了解润滑油的性能和使用寿命至关重要。

通过对润滑油的物理性质、化学性质、粘度、黏度指数、氧化安定性等指标的测试和分析，可以评估润滑油的质量和使用寿命。

例如，使用红外光谱分析技术可以检测润滑油中的杂质、水分和氧化产物等，从而及时发现润滑油的污染和老化情况。

此外，还可以通过振动分析、磨粒分析等技术监测润滑油中的磨粒和金属碳化物的含量，以及齿轮箱的磨损程度。

其次，对于风力涡轮机增速齿轮箱润滑油的污染控制技术是确保齿轮箱正常运行的关键环节。

风力涡轮机运行过程中，润滑油容易受到外界灰尘、水分、金属碎屑等污染物的侵入。

这些污染物不仅会影响润滑油的性能，还会加速齿轮箱的磨损和故障。

因此，采取相应的污染控制措施非常重要。

常见的润滑油污染控制技术包括过滤、离析和清洗。

通过设置合适的过滤系统，可以有效地阻拦和捕捉润滑油中的污染物，保持润滑油的清洁。

同时，定期的离析操作也是一种常见的污染控制技术，可以通过离心离析、离心分离等方法将污染物与润滑油分离，提高润滑油的质量。

此外，定期的清洗工作也是保持润滑油清洁的关键步骤。

通过使用适当的清洗剂和工艺，可以彻底清洗齿轮箱内的污染物和沉淀物，恢复润滑油的使用性能。

浅谈风力发电机组齿轮箱常见故障分析及检测方法_1

浅谈风力发电机组齿轮箱常见故障分析及检测方法发布时间：2022-10-10T07:53:52.475Z 来源：《中国电业与能源》2022年6月11期作者：何杨张、沈忠明[导读] 在过去的几年中，风力发电工业得到了极大的发展。

然而，风力发电机组经历了各种各样的故障，导致了成本的增加。

风力发电机齿轮箱是最关键的部件，故障率高，维修时间长。

何杨张、沈忠明中广核新能源投资（深圳）有限公司云南分公司摘要：在过去的几年中，风力发电工业得到了极大的发展。

然而，风力发电机组经历了各种各样的故障，导致了成本的增加。

风力发电机齿轮箱是最关键的部件，故障率高，维修时间长。

本文介绍了风力发电机组齿轮箱的常见故障及其根本原因，然后重点研究了风力发电机齿轮箱的故障诊断和监测技术，论述了风力发电机齿轮箱状态监测与故障诊断技术的研究现状和发展趋势，设计了风力发电机齿轮箱状态监测与故障诊断模拟台。

关键词：风力发电机组；齿轮箱；故障诊断前言：风能是世界上发展最快的可再生能源。

近年来，世界各国对风力发电的利用进行了大量的研究和开发。

但风力发电机组容易损坏，尤其是齿轮箱等关键部件容易发生故障。

在组成风力发电机的各个子系统中，齿轮箱被证明是造成最长的停机时间和最昂贵的维护。

因此，提高风力发电机组的可靠性和减少停机时间是风力发电行业必须解决的问题。

检测变速箱的早期故障可以减少发生灾难性故障的机会。

如齿轮表面出现点蚀故障时，可用齿轮涂层修复齿轮表面，当轴承出现故障时，齿轮箱可以开始低速运转等待修复，从而合理安排维护。

齿轮箱位于轮毂和发电机之间,用于将风力发电机转子产生的缓慢旋转的高扭矩功率转换为发电机使用的高速低扭矩功率。

风力发电机齿轮箱由三个主要部件组成: 齿轮、轴承和轴。

1风力发电机组齿轮箱故障分析1.1齿轮损坏1.1.1齿轮箱齿面磨损齿轮箱在低温工作时，由于低温和润滑剂固化使润滑剂达不到润滑部分而引起磨损；齿轮箱在高温工作时，由于电机加热引起的高温使润滑油温度异常升高，导致机械润滑剂失效而引起齿轮磨损；齿面磨损的另一个原因是外来物的进入。

关于风力发电机机组润滑油品质量对安全运行的分析

关于风力发电机机组润滑油品质量对安全运行的分析摘要：风能作为一种清洁新型可再生能源用于发电，是继火电、水电之后又一个新型发电模式。

风力发电模式最早起源于欧洲，引入中国后得到了迅猛的发展。

截止2021年我国风电累计装机容量约为3.3亿千瓦，同比增长16.6%，随着国内金风科技、远景能源、运达、明阳、中车等整机厂家技术逐渐成熟，对风力发电机润滑问题了解的加深，越来越重视风电场风机设备润滑管理。

关键字：风力发电机组；润滑油；齿轮箱；偏航系统；液压系统前言风力发电机由最早的定桨距风力发电机组演变成变桨距双馈、直驱机型，双馈风力发电机约占我国市场风机设备份额的70%，齿轮箱是双馈机组用来传动动力的重要部件，也是风力发电机的主要润滑部件，齿轮箱油约占风机润滑油的65%，随着风电装机容量的增加，对润滑油品在不同环境下的性能要求越来越高，润滑油品质量不合格或者不满足当前的环境，容易造成转动机械设备的干磨和电磁阀拒动造成不必要的安全事故，为此分析风力发电机润滑油品质量对安全运行进行分析。

一．介绍风力发电机组主要的润滑部分1.齿轮箱的润滑齿轮箱是风力发电机的主要润滑部位，用油量占风力发电机组用油量的3/4左右。

齿轮箱可以将很低的风轮转速（运达WD131-2.2MW风力发电机组通常为14.8r/min）变为很高的发电机转速（通常1750r/min），齿轮箱润滑多采用油池飞溅式润滑或压力强制循环润滑。

1.发电机主轴承润滑主轴承是发电机的主要润滑点，长期运转轴承温度可达80℃以上，夏天酷暑天气，轴承运行温度会更高。

因此，要求发电机轴承润滑脂能够在高温下保持良好的润滑而不流失，而且发电机功率较大，要求润滑脂具有良好的抗磨极压性能、抗氧化性能和防锈性能，同时要求油脂不能分离，防止轴承油脂板结造成润滑散热不良，引起过温情况。

茅店风电场装机容量79.2MW（36台运达WD131-2.2MW风机），风机的主轴承润滑脂是通过油脂泵自动定期向轴承注油，启动设定时间为330min，采用的油脂型号：克鲁勃141。

风力发电场中风机齿轮箱油温监测与控制研究

风力发电场中风机齿轮箱油温监测与控制研究风力发电作为一种新型能源发电方式，得到越来越广泛的应用。

风机齿轮箱作为风力发电机组的关键部件之一，其正常运转极为重要。

齿轮箱在工作过程中，油温的变化是一个重要的参数，了解油温的变化情况有助于预测齿轮箱的状况并进行预防性维护，最终提高发电机组的可靠性和稳定性。

一、风机齿轮箱油温监测的方法1.传统方法传统的风机齿轮箱油温监测方法主要依靠手动测温。

工作人员需要定期对齿轮箱进行测温，这种方法存在以下问题：（1）必须人工定期测温，测量频率不高，可能导致问题得不到及时发现；（2）工作人员进入风机内部工作存在一定的安全隐患；（3）过于依赖人工操作，存在误差。

2.现代方法现代风机齿轮箱油温监测方法主要依靠传感器和数据采集设备。

通过在齿轮箱内部安装油温传感器并连接至数据采集设备，可以远程实时监测齿轮箱油温。

优点如下：（1）可实现自动化、远程化、实时化监控；（2）提高监测精度和可靠性；（3）减少人工干预，提高效率。

二、齿轮箱油温高的问题如果风机齿轮箱油温过高，需要进行及时处理。

齿轮箱油温过高主要有以下原因：1.润滑油不足：导致摩擦增加，齿轮箱内部产生过多的热量。

2.润滑油污染：当齿轮箱内部润滑油受到杂质、水分等因素的影响时，会使润滑效果降低，从而加剧齿轮箱运作时的摩擦。

3.齿轮箱零部件设计不合理：当齿轮箱内部某些零部件的尺寸、形状、材料等不同时，会因为运转时的摩擦而产生过多的热量。

4.齿轮箱工作环境恶劣：当齿轮箱所在的环境存在高温、高湿等情况时，也会造成齿轮箱油温升高。

以上原因都会导致齿轮箱油温升高，为保证发电机组的正常运作，需要及时解决这些问题，保证齿轮箱内部的润滑油符合要求，同时对零部件进行检验和更换。

三、风机齿轮箱油温控制技术控制风机齿轮箱油温的方式多种多样，具体应根据实际情况进行选择。

以下是常用的一些方法：1.风扇散热：通过在齿轮箱外部设置风扇进行散热，使齿轮箱油温降低。

风力发电机组齿轮箱故障分析及检修

（一）、典型的3种风力机齿轮箱基本拆缷（二）、齿轮箱组装的基本认识（三）、齿轮箱拆缷组装工具的基本认识（四）、齿轮箱轴承基本拆缷组装（五）、齿轮箱组装完成后基本调整
（一）、典型的3种风力机齿轮箱基本拆缷
1、剖分式结构齿轮箱（铸造），NTK300齿轮箱 2、焊接箱（二轴分流式，三级斜齿） 3、一级行星轮两级斜齿
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箱开裂一般很少见，我公司Bonus600kW Flender 齿轮箱就出现过好几次齿轮箱开裂的故障，一般开裂部位在行星轮箱与平行轴箱的连接部位，从图中明显看出箱体强度薄弱的地方裂开。 Bonus公司对这一批箱体进行的更换，总结情况箱体设计有问题。箱体开裂一般为不可修复故障，只能重新做一个新的箱。
1、剖分式结构齿轮箱（铸造），NTK300齿轮箱从端面看箱体的一轴与四都在剖分截面上，因此四轴与一轴在上半部分箱体拆除吊缷完成后，可以直接从箱体内取出。在拆解齿轮箱之前仔细查看该齿轮箱的组装图，确定齿轮箱以轴为单位，取四根轴的先后顺序。齿轮箱在拆解过程中同时要以轴为单位将各零部件进行标号，写在轴端或齿轮箱的端面上，如果有必要还在做好方向标记。

风电偏航变桨齿轮箱油品的检测浅析

风电偏航变桨齿轮箱油品的检测浅析发表时间：2019-09-03T10:13:09.917Z 来源：《防护工程》2019年12期作者：徐栋[导读] 偏航变桨齿轮箱是风力发电机组中的重要组成部分，齿轮箱是风机中的重要传动部件。

南京高速齿轮制造有限公司江苏南京 210000摘要：偏航变桨齿轮箱是风力发电机组中的重要组成部分，齿轮箱是风机中的重要传动部件。

本文主要介绍了风力发电机组中的偏航变桨齿轮箱油品检测关键指标和控制范围。

关键词：偏航变桨；风力发电；齿轮箱；油品；检测众所周知，机械部件的运转都伴有摩擦和发热，这就需要一种介质来加入到相互接触的两个表面，因此人们在很早就发明和使用了润滑剂。

上世纪初便有了完整的提取轻、中、重基础油的技术手段，如今，更是发展出了有各类特殊添加剂的合成油，本文就对偏航变桨齿轮箱中使用到的合成油的检测做个简要的分析。

1.偏航变桨齿轮箱油品检测的重要作用偏航变桨齿轮箱安装在百米高空，对可靠性要求极高，且因地处偏僻，维保不宜，无法像传统工业齿轮箱那样实时的监测设备运行，在地面人员监控到风机有故障时，往往齿轮箱内部已有恶性损坏。

因此，如何能早期预警齿轮箱的运行故障成为风电从业者的迫切需求，而通过润滑油来监控齿轮箱的状态由此应运而生。

常用的润滑油检测工业标准和规范有，ASTM-美国材料与试验学会，DIN-德国标准，JIS-日本标准，API-美国石油学会，ISO-国际标准化组织，GB-国标及行业标准等等，其中ASTM的应用比较广泛。

2.偏航变桨齿轮箱油品的通用性能指标2.1色度外观色度测试标准为ASTM D1500，和GB/T 6540，标准中定义的色度由0.5至8.0不等，为目视清澈无沉淀透亮，水分超过0.05%的油品目视会有雾化性状。

因齿轮油灌装到齿轮箱以后，除非进行理化指标检测，否则能观察到的只有色度，故各主机厂家和风场业主均对润滑油的色度非常敏感，故笔者在此对色度稍作阐述。

色度产生的原理为光线透过油品后，肉眼观察并通过大脑感应形成图像与油品颜色。

风力发电机齿轮箱润滑油温度监测系统讲解

近期发生在日本的地震，无疑是对世界能源应用的警示，对能源发展方向的导向，而风能的应用成为对世界最为有利、有益的能源之一。核能一直以来都是以其极大的能量被广泛的研究、应用，核能发电站更是在世界各地广泛存在，但日本的地震引发出了对核能不慎应用的潜在隐患。风力发电的发展存在其可行性与必然性。
21世纪是高效、洁净、安全、经济可持续利用能源的时代，世界各国都在向此方向发展，都把能源的利用作为科研领域的关键允以关注。而通过历史的筛选，及近年来全球新能源的发展动向，我们可以看出风能将成为能源开发的重要角色，而风电也将随之得到极大的发展。风力机是把风能转化为电能的有效装置，在风力发电机零部件中，齿轮箱是一个很关键的部件，也是一个经常出问题的部件。因为安装的机架太高，维修费用太大，风力发电齿轮箱的使用寿命要求比较长，一般都要求20年连续使用无故障。但是由于风力作用与齿轮箱是变工况的，在齿轮频繁受到风速变化冲击的情况下，齿轮的微动磨损超过了一般设计的预期（某些厂家设计时根本没有考虑齿轮微动磨损），往往造成使用2-3年就出现齿轮早期点蚀，这是国产风力齿轮增速箱的最大毛病。密封是国产风力齿轮增速箱的另一大毛病，特别是输入端，目前还没有经济实用的解决办法。齿轮润滑系统采用主动润滑的方式，对于齿轮来说，属于飞溅润滑和喷淋润滑相结合的额混合润滑，齿轮由于受到润滑不充分，温度低造成齿轮损坏，齿轮箱造价很高，风机的运行环境非常恶劣。昼夜轮换、寒暑交替，风机的工作环境有时低至零下40摄氏度，有时又会高达80摄氏度，必须为齿轮箱安装一套实时的检测装置，同时在温度变化时做出相应的操作，保证温度适宜。
1 概述
1.1 研究的背景和意义
受1973年世界范围内的石油危机和空气动力学理论的发展的影响，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，人们开始重新审视，再次将视觉转向风力。风电以其自身独有的优点，作为新能源的一部分才重新有了新的快速的发展。因此风能发电设施日趋进步，大量的生产降低了成本，风力发电也被普遍应用。从1981年到1992年发电量的增长率就达到了13%。到2008年，全球以风力产生的电力约有 94.1 百万千瓦，这已超过全世界用电量的1%。风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了四倍以上。而目前风电保持着30%每年的增长率，大有与其他发电行业相媲美的趋势。

风力发电机组齿轮箱油指标超注意值处理及分析

风力发电机组齿轮箱油指标超注意值处理及分析摘要：风电机组齿轮箱运行时承受的载荷状况时刻在发生变化，其运行工况的稳定主要取决于所使用齿轮油的性能。

齿轮油一般选用全合成基础油和高性能复合添加剂，可以在极端环境温度及恶劣工况条件下使用，能有效防止齿轮在运行中微点蚀的产生，同时具有抗极压和重负荷工作齿轮油的特性，在齿面形成极强的油膜。

因此齿轮油的理化指标及油中元素含量对齿轮箱运行工况起到关键作用。

关键词：齿轮油；酸值；铁元素含量引言2022年4月，在对送检的一批风机齿轮箱油进行理化指标和元素分析时发现其颜色偏黑，酸值、铁元素含量偏高，与同型号送检新油进行检测对比后发现酸值远远大于新油数据，铁元素含量超注意值但未达到NB/SH/T/0973《风力发电机组主齿轮箱润滑油换油指标》要求的换油指标。

下面简要介绍齿轮油理化指标、铁元素含量超注意值的分析处理过程。

1、送检油样与新油分析对比数据表1分析对比数据2、指标超注意值的原因分析1.齿轮油理化指标超注意值的原因分析引起酸值变大的原因可能是油温过高导致油品氧化、水分含量高导致油品分解、油被污染或抗氧化剂消耗等。

对F22风机齿轮箱油样品理化指标进行分析发现水分、闪点与新油无明显变化，运动粘度与新油对比偏低，酸值远远大于新油。

油品酸值的大幅度增高通常源于油品氧化，该油的酸值变化非常明显，这与油品的成分有关。

该机组使用的齿轮油为福斯合成工业齿轮油，其中添加有大量合成酯成分来提高聚烯烃与添加剂的相容性。

聚烯烃氧化后酸值变化并不明显，但是合成酯受热氧化后酸值会发生很大变化，这是因为合成酯高温下会裂解形成自由基，与氧气发生反应，生成醇、醛、酸等化合物，而醇和醛也会进一步氧化成酸，促使油品酸值增加。

此外，聚烯烃在高温下容易发生断裂，产生短链的烷烃和烯烃，导致黏度下降，因此对于该油而言，若发生了氧化，黏度也会有较明显的下降，这点从黏度与酸值的分布情况也得到印证。

因此综合黏度与酸值的变化规律，可判断酸值增高原因的确是源于油品氧化。