齿轮箱部分(远景培训)

冷却与润滑系统
润滑与冷却系统的作用： 齿轮箱的润滑十分重要，良好的润滑能够对齿轮和轴承起 到足够的保护作用。此外还具有如下性能： 1) 减小摩擦和磨损，具有高的承载能力，防止胶合。 2）吸收冲击和振动。 3）防止疲劳点蚀。 4）冷却、防锈、抗腐蚀。 本齿轮箱采用飞溅润滑 + 加压润滑方式，此种方式可以起到 更好的润滑作用。系统采用 Mobilgear SHC XMP 320合 成润滑油，它在极低温度状况下具有较好的流动性；在高 温时的化学稳定性好并可抑制黏度较低。

4.9.2齿轮箱中所有紧固件维护与维修
1 加紧法兰上螺栓检查
2楔块上螺栓检查
3 避雷板上螺栓检查
4 转子锁上螺栓检测
4.9.3齿轮箱中润滑油维护与维修
检查润滑冷却油油位
齿轮箱油样采集 检查齿轮箱润滑油 检查齿轮箱空气过滤器
4.9.10 集油盒检查
4.9.11 其它项目检查
4.9.1齿轮箱外表检查与维护
检查齿轮箱表面的防腐涂层是否有脱落现象。如 果有，按《按厂家提供的说明书》及时补上。 检查齿轮箱表面清洁度。如有污物，用无纤维清 洗抹布和XXXX清洗剂清理干净。 检查齿轮箱低速端、高速端、各联结处是否有漏 油、渗油现象。严重的渗漏意味着有油从齿轮箱 里滴出。这类渗漏表明油的损耗达到了一个需要 修理程度。请立即与DHI· DCW的售后服务部门联 系。
重要提示：
对齿轮箱进行任何维护和检修，必须首先使风力发电机停止工作，各制动器处于制动状态并将叶轮 锁锁定。 如特殊情况，需在风力发电机处于工作状态或齿轮箱处于转动状态下进行维护和检修时（如检查轮 齿啮合、噪音、振动等状态时），必须确保有人守在紧急开关旁，可随时按下开关，使系统刹车。 当处理齿轮箱润滑油或打开任何润滑油蒸汽可能冒出的端盖时，必须穿戴安全面具和手套。当使用 合成油时，这一点特别重要，因为它可能有刺激性并且有害。
从以上图片可以看出，齿轮箱与主机架之间、 加紧法兰与齿轮箱之间均有弹性装置---板弹簧。 这种安装方式可以最大限度的吸收齿轮箱所产生 的振动。减小振动动对风力发电机的破坏。
4.8齿轮箱的附件
4.8.1转子锁装置
齿轮箱的前端设有转子锁定装置，当
对系统进行检修时可以通过此装置锁定风
轮，确保风力发电机和人员处于安全状态

2 温度传感器拆卸及更换

确认系统已经处于安全状态，系统已经完全断电。 拔下传感器的接线端子。 将旧传感器从安装位置拔出，将新的传感器插入安装位 置。 去除旧接线端子上的接线，给新传感器接线端子接线。 将接线端子插到传感器前端部。
3 其它部分拆卸与更换



齿轮箱及内部件拆卸及更换 空气滤清器拆卸及更换 减噪板弹簧拆卸及更换 雷电保护板拆卸及更换 更换齿轮箱润滑油
。
4.8.2加热器
在齿轮箱的前部和后部分别设有三个加 热器。当齿轮箱工作环境温度较低时， 为确保齿轮箱内部的润滑油保持在一定 的粘度范围，可使用加热器对齿轮箱润 滑油进行加热。加热器的开与关是通过 系统自动控制的。
4.8.3温度传感器
为了能够时时监控齿轮箱高速端轴承的 温度和润滑油油温,系统安装了三个 PT100温度传感器。这三个温度传感器 时时检测油温和高速端轴承温度的变化。 如果温度过高，超过系统设定的标准值 时，系统会报警或自动采取安全措施保 护风机。
如果环境温度低于-20 ℃，不得进行维护和检修工作。低温型风力发电机, 如果环境温度低于-30 ℃， 不得进行维护和检修工作。
如果超过下述的任何一个限定值，必须立即停止工作。不得进行维护和检修工作。 1.叶片位于工作位置和顺桨位置之间的任何位置 5-分钟 平均值(平均风速) 10 m/s 5-秒 平均值 (阵风速度) 19 m/s 2. 叶片位于顺桨位置(当叶轮锁定装置启动时不允许变桨) 5-分钟 平均值(平均风速) 18 m/s 5-秒 平均值 (阵风速度) 27 m/s
检查齿轮箱噪音 检查齿轮箱振动情况 检查轮齿啮合及齿表面情况 检测传感器
目检板弹簧
检查加热器 检查集油盒 检查避雷板
4.10设备拆卸及更换
1 加热器拆卸及更换
确认系统已经处于安全状态，已经切断系统电源。 逆时针旋转加热器的后端盖，将加热器的端盖拆下。 用M8的扳手将接线柱上的螺栓拆掉，拔出连接片，拆下接 线。将加热器抽出来。 将新的加热器插入壳体内，用扳手拧上连接片螺栓，将电 缆线接上。 安装加热器的后端盖。
当齿轮油温度进一步升高后，管路中的压 力降低到 3bar 以下。从而使 3bar 安全阀自动 关闭，齿轮油经过两级过滤器后流回齿轮箱 构成回路。如图a所示。但如果此时的油温在 45°C—60°C 范围内。那么冷却齿轮箱所需 油量为80[l/min]。系统长时间运行后，导致 齿轮油油温超过60°C。则系统要求对齿轮油 进行冷却。即齿轮油先经过两级过滤器过滤 后，在流经热交换器冷却，最后流回齿轮箱 构成回路。如图d所示（红色线代表回路，其 它参数如图a，所示）。
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风力发电机组培训教材 齿轮箱部分
编制：风电部 日期：2006-2-23
4.1齿轮箱在风力发电机组中的安装位置
由上图可知,齿轮箱位于机舱的中部.前端通过法兰与 风轮相连,后端通过联轴器与发电机相连.
4.2齿轮箱的作用
将风轮的动能传递给发电机,并使其得到相应的 转速。
4.3齿轮箱的组成
4.5齿轮箱技术参数
4.6齿轮箱的工作过程
风作用到叶片上，驱使风轮旋转。旋转的 风轮带动齿轮箱主轴转动将动能输入齿轮 副。经过三级变速，齿轮副将输入的大扭 矩、低转速动能转化成低扭矩、高转速的 动能，通过联轴器传递给发电机。发电机 将输入的动能最终转化为电能并输送到电 网。
4.7齿轮箱的安装
齿轮箱的重量约占机舱重量的1/3，而且当风机 运转时，齿轮箱会产生振动。为削弱振动对其 它部分的不利影响，齿轮箱与主机架之间完全 采用揉性连接。 如下图所示：
润滑与冷却系统原理
润滑与冷却系统的组成
从原理图可以看出系统主要由如下几部分构成： （1 ）泵单元：这部分主要由电机泵和过滤器两 部分组成。过滤器内部有精滤和粗滤两级滤网。 在滤网的两侧设有压差继电器。可以对滤网的状 态进行监控。 （2）冷却单元：冷却单元主要是热交换器，当系 统油温过高时，压力油被送到热交换器进行热量 交换。 （3）连接管路及单向阀。
4.8.4空气过滤器
在齿轮箱的上部，安装了一个空气过滤器。它 可以有效阻止空气中的杂质进入齿轮箱。使齿轮 箱内部的压力保持保护风力发电机，避免雷击损伤。FL 1500风力发电机设计了一套完整的雷电保 护系统。齿轮箱上的雷电保护装置主要起 传导电流的作用。 如下图：
由上面的齿轮箱剖视图可知齿轮箱主 要由以下几部分组成：
主轴 箱体部分
齿轮副部分
轴承
齿轮箱附件
4.4齿轮箱的特点
主轴内置于齿轮箱的内部。有利于对主轴、
主轴轴承的保护；大大减小了机舱的体积。 采用两极行星、一级平行轴机构传动。提 高了速比，降低了齿轮箱的体积。 采用先进的润滑与冷却系统，使每个润滑 点都可以得到充分的润滑，确保了 齿轮箱 的使用寿命。
但由于刚开机时齿轮油温度较低，所以 齿轮油的粘度大，造成系统内压力升高。 如果此时系统内压力高于 10bar ，那么齿轮 油通过安全阀直接与电机构成回路，加速 齿轮油的循环，使油温迅速升高，降低系 统的压力。此时回路如图b所示（红色线代 表回路，其他参数如图a所示）
随着齿轮油的循环，润滑油温度不断升 高，管路中的压力逐渐降低。当压力在 3bar—10bar 范围时。 10bar 安全阀自动关 闭， 3bar 安全阀自动打开。齿轮油经过粗 过滤器（50μm）流回齿轮箱构成回路。如 图c所示（红色线代表回路，其他参数如图 a所示）。
4.9齿轮箱的维护与维修
维护和检修工作，必须由DHI· DCW技术人员或接受过DHI· DCW培训并得到DHI· DCW认可的人员完 成。 在进行维护和检修工作时，必须携带《检修卡[齿轮箱]》。《检修卡[齿轮箱]》上的每项内容必须严 格进行检修与记录。 在进行维护和维修前必须： 阅读《FL1500安全手册》。所有操作必须严格遵守《FL1500安全手册》。
齿轮箱工作过程
1 温度范围在-15°C--+45°C之间。
齿轮箱要求其内部的齿轮油工作时不得低于 -15°C。当温度低于-15°C时，先通过齿轮箱中的 加热系统，将齿轮油加热到-15°C在启动机器。 当温度在-15°C--+45°C时，油泵装置要求保证 40 [l/min]油流量，用于齿轮箱润滑。此时齿轮油 不经过油-空气热交换器。其回路如下图a所示 （图中红色线代表回路）：
齿轮箱上有三组雷电保护装置，每组 相隔120°。前面通过碳块与风轮相 连，后端用螺栓固定到齿轮箱上。这 样，叶片所捕获的雷击电流就可以传 导到机舱内不，然后导入大地。
4.8.9液位传感器
在齿轮箱的后端安有液位传感器。通过这个 液位传感器，控制系统可以对齿轮箱内部 润滑油的油位进行时时监控，当油位低于 系统设定值时，系统会自动发出报警以便 添加润滑油。在液位传感器的旁边还设有 一个观察器 。通过它可以润滑的状态 （如：颜色、油位高度、油质情况等）。