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。
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齿轮箱是风力发电机组中非常重要的一个组成部分,它起到传递风机机组运动和与发电机连接的作用。
由于齿轮箱工作环境的特殊性和长期工作的高负荷,它可能会遇到各种各样的故障。
本文将分析几种常见的齿轮箱故障以及相应的检修方法。
1.齿轮箱振动过大:振动过大是齿轮箱故障中最常见和最重要的问题之一、当齿轮箱振动过大时,会导致齿轮磨损加剧,同时也会对其他部件造成损害。
另外,振动过大还会影响系统的运行效率和可靠性。
检修方法:-检查齿轮箱支撑结构是否完好,并进行必要的修复或更换。
-检查齿轮箱内部的齿轮轴承是否磨损,如有需要及时更换。
-检查齿轮箱油液的质量和量是否符合要求,并及时更换。
-检查齿轮箱的齿轮间隙是否过大,如有需要及时调整。
2.齿轮磨损:齿轮箱中的齿轮长期工作,会导致齿轮表面磨损。
齿轮磨损不仅会影响齿轮传动的可靠性和效率,还会增加设备的噪音和振动。
检修方法:-检查齿轮箱内部的齿轮和齿轮轴承是否磨损严重,如有需要及时更换。
-检查齿轮箱的润滑系统是否正常工作,及时添加润滑剂。
-检查齿轮箱的齿轮间隙是否适当,如不适当需进行调整。
3.轴承故障:齿轮箱中的轴承是支撑齿轮和传递力的重要部件,长期工作会导致轴承磨损和损坏。
检修方法:-检查齿轮箱中的轴承是否磨损或损坏,如有需要及时更换。
-检查轴承安装是否正确,确保轴承在运行期间不会发生偏移或过紧。
4.油液问题:齿轮箱中的油液起到润滑和冷却作用,长期使用会导致油液老化和污染。
油液老化和污染会影响齿轮、轴承和密封件的寿命。
检修方法:-检查齿轮箱内部的油液质量和量是否正常,如有需要及时更换。
-定期清洗和更换油液过滤器,避免油液中的杂质对齿轮箱的影响。
5.密封问题:齿轮箱中的密封件是避免油液泄漏和防止外部杂质进入的重要部件,长期使用会导致密封件老化和损坏。
检修方法:-定期检查和更换齿轮箱的密封件,确保密封性能正常,避免油液泄漏和杂质进入。
总结:齿轮箱是风力发电机组中一个重要的组成部分,其故障会直接影响整个系统的运行效率和可靠性。
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利用风能转换成机械能或电能的设备,其中齿轮箱是风力发电机组的重要组成部分之一。
齿轮箱承担着将风车旋转产生的低速大扭矩转换成高速小扭矩,从而满足发电机的运行要求。
由于齿轮箱处于高负荷、恶劣环境工作状态下,往往容易出现故障。
及时准确地诊断齿轮箱故障,对于风力发电机组的稳定运行和维护至关重要。
一、齿轮箱故障类型1.1 齿轮箱过热齿轮箱过热是风力发电机组常见故障之一,原因可能有:(1)润滑油温度过高;(2)齿轮轴承磨损导致摩擦力过大;(3)风能过大导致齿轮箱工作负荷过重;(4)冷却系统故障。
1.2 齿轮箱振动齿轮箱振动可能是由于以下原因导致的:(1)齿轮箱内部零部件松动;(2)齿轮损伤、断齿、磨损严重;(3)齿轮箱装配误差;(4)齿轮箱轴承损坏。
1.4 齿轮箱漏油齿轮箱漏油往往是由于以下原因造成:(1)密封件老化;(2)零部件损坏;(3)冷却系统故障。
二、齿轮箱故障诊断方法2.1 观察法通过观察齿轮箱的外部表面进行故障诊断,如果发现齿轮箱有明显的油渍、磨损痕迹、裂纹等现象,就说明齿轮箱出现了问题,需要进行进一步的维修或更换。
2.2 听声法借助听觉观察齿轮箱的运行状态,判断是否有异常的噪音。
如果发现齿轮箱有异常噪音,就说明齿轮箱可能存在故障,需要进一步检查或维修。
2.3 测振法利用振动仪对齿轮箱进行振动测试,通过振动信号的分析判断齿轮箱的状态。
如果发现齿轮箱振动异常,就需要进一步排除故障原因,进行维修或更换。
2.4 润滑油分析定期对齿轮箱中的润滑油进行化验分析,检测其中的金属颗粒、酸值、碱值、水分等指标,判断齿轮箱是否存在异常磨损、腐蚀、水分等问题,并及时采取相应的措施。
2.5 热像法利用热像仪对齿轮箱进行热像测试,观察齿轮箱在运行过程中的热量分布情况,判断齿轮箱是否存在过热或磨损等问题。
2.6 拆解检查当以上方法无法明确齿轮箱的故障原因时,可以进行拆解检查,仔细检查齿轮箱内部的各个部件,找出故障原因并进行修理或更换。
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修分解
风力发电机组齿轮箱故障分析及检修分解齿轮箱是风力发电机组的核心部件之一,其主要功能是将风轮通过传动装置传递给发电机,以产生电能。
由于齿轮箱在长时间运转中承受着大负荷,容易出现故障,因此对于齿轮箱的故障分析及检修分解非常重要。
一、故障分析1.齿轮磨损:由于齿轮箱长时间高速运转,容易导致齿轮之间的磨损,如果磨损过大,会导致齿轮箱传动不稳,产生异响。
2.轴承损坏:齿轮箱中的轴承承受着极大的压力和摩擦,如果润滑不良或者长时间运转,会导致轴承损坏,从而导致齿轮箱工作不正常。
3.油封漏油:齿轮箱中的油封容易因为长时间使用或者质量问题导致漏油,这会导致齿轮箱内部润滑油减少,影响齿轮的润滑和工作效果。
4.齿轮箱内部异物:在齿轮箱长期运转过程中,由于各种原因,容易进入异物,如金属粉尘、灰尘等,这些异物会加剧齿轮磨损和轴承损坏。
二、检修分解1.卸下齿轮箱:首先需要将风力发电机组的叶片停止转动,并释放动力系统的压力,然后使用专业工具将齿轮箱卸下。
2.拆卸齿轮箱壳体:将齿轮箱的壳体螺栓依次松开,小心拆下齿轮箱壳体,避免损坏内部零件。
3.检查齿轮磨损情况:清洁齿轮箱内部,使用专业工具检查齿轮的磨损情况,如果磨损严重,需要更换新的齿轮。
4.检查轴承情况:拆卸齿轮箱内部的轴承,清洗并检查轴承的磨损情况,如果磨损严重,需要更换新的轴承。
5.更换油封:检查齿轮箱油封的密封情况,如果发现漏油,需要将旧的油封拆下并更换新的油封。
6.清理异物:彻底清理齿轮箱内的异物,包括金属粉尘、灰尘等,以保证齿轮箱的正常运转。
7.组装齿轮箱:将清洗过的齿轮、轴承重新组装到齿轮箱内,并按照正确的工装和顺序进行安装,最后紧固螺栓,确保齿轮箱的完整性和稳定性。
8.完善润滑系统:重新注入适量的润滑油,并确保油封的良好密封,防止油漏。
总结:对于风力发电机组的齿轮箱故障分析及检修分解,需要细致入微地检查齿轮、轴承、油封和异物等情况,及时进行更换和清理。
只有确保齿轮箱的正常运转,才能保证风力发电机组的高效工作。
风电机组齿轮箱故障分析报告
风电机组齿轮箱故障分析报告一、引言随着全球对清洁能源的需求不断增长,风力发电作为一种可再生、清洁的能源形式,得到了广泛的应用和发展。
风电机组是风力发电系统的核心设备,而齿轮箱作为风电机组的关键部件之一,其运行状态直接影响着整个风电机组的性能和可靠性。
然而,由于风电机组运行环境恶劣、工况复杂,齿轮箱容易出现各种故障,给风电场的运行和维护带来了巨大的挑战。
因此,对风电机组齿轮箱故障进行深入分析,找出故障原因,提出有效的预防和维护措施,对于提高风电机组的可靠性和经济性具有重要意义。
二、风电机组齿轮箱的结构和工作原理(一)结构风电机组齿轮箱通常由行星齿轮系、平行轴齿轮系、箱体、轴承、润滑冷却系统等组成。
行星齿轮系具有体积小、承载能力大、传动比大等优点,常用于风电机组齿轮箱的高速级;平行轴齿轮系则用于低速级,以实现最终的输出扭矩。
(二)工作原理风电机组的叶片在风力的作用下旋转,通过主轴将扭矩传递给齿轮箱。
齿轮箱通过各级齿轮的传动,将转速逐渐提高或降低,以满足发电机的转速要求,同时将扭矩传递给发电机,实现机械能到电能的转换。
三、风电机组齿轮箱常见故障类型(一)齿轮故障1、齿面磨损齿面在长期的啮合过程中,由于摩擦和润滑油中的杂质等因素,会导致齿面磨损。
轻度磨损会影响齿轮的传动精度,严重磨损则会导致齿轮失效。
2、齿面胶合在高速、重载和润滑不良的情况下,齿面接触区温度过高,导致润滑油膜破裂,两齿面金属直接接触并相互粘连,形成齿面胶合。
3、齿面点蚀齿面在反复的接触应力作用下,会产生疲劳裂纹,裂纹扩展后形成点蚀坑。
点蚀会降低齿轮的承载能力,严重时会导致齿轮折断。
4、轮齿折断轮齿在承受过大的载荷或存在制造缺陷时,会发生折断现象,导致齿轮箱无法正常工作。
(二)轴承故障1、疲劳剥落轴承在长期的交变载荷作用下,滚道或滚动体表面会产生疲劳裂纹,裂纹扩展后形成剥落坑。
2、磨损轴承在工作过程中,由于润滑不良、异物侵入等原因,会导致滚道和滚动体表面磨损。
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。
风电齿轮箱的各部分失效与故障分析
风电齿轮箱的各部分失效与故障分析引言:随着可再生能源的快速发展,风能逐渐成为全球范围内的一种重要的可再生能源,而风电齿轮箱作为风力发电机组的核心部件,具有承担巨大负荷和高速旋转的特点。
然而,由于操作环境恶劣且长期运行,齿轮箱容易出现各种失效和故障。
一、齿轮失效1. 疲劳失效疲劳失效是由于重复应力作用下齿轮金属材料的疲劳断裂引起的。
这种失效通常发生在齿轮接触区域,在长时间高速旋转和不可预测的加载条件下,会在齿根处形成疲劳裂纹,最终导致齿轮断裂。
2. 磨损失效磨损是齿轮箱常见的一种失效形式,主要分为表面磨损和微观磨损。
表面磨损通常由于载荷过大、润滑不良或者颗粒污染引起,而微观磨损则是由于齿面摩擦和接触疲劳引起的。
3. 腐蚀失效腐蚀是由于介质中存在酸、碱或者其他化学物质,导致齿轮表面与润滑油发生化学反应而损坏的失效形式。
腐蚀会破坏齿轮的表面硬度,导致齿轮表面变薄,减小载荷传输能力,并可能引发其他类型的失效。
二、轴承失效1. 疲劳失效轴承疲劳失效是由于反复的加载引起轴承材料的裂纹形成和扩展。
这种失效通常在负荷高、转速快的情况下发生,长期运行会导致轴承表面的疲劳裂纹逐渐扩展,最终导致轴承失效。
2. 磨损失效轴承磨损是由于齿轮箱工作时产生的颗粒污染、不良润滑或由于杂质引起的磨损。
磨损会导致轴承零件间的摩擦增加,从而引发轴承的过早失效。
3. 温度失效高温会导致轴承材料的变形和热膨胀,进而损坏轴承的内部结构。
过高温度使轴承的润滑脂失效,从而导致轴承的寿命缩短。
三、油封失效油封是齿轮箱中非常关键的部件,主要用于防止润滑油泄漏以及防止灰尘和污染物进入齿轮箱。
油封失效通常由封口材料老化、密封面损坏或过度磨损引起。
失效的油封会导致润滑油泄漏和外界污染物进入齿轮箱,进而引发齿轮、轴承等更严重的故障。
四、齿轮箱振动失效振动是齿轮箱失效的重要标志,它可以预示齿轮、轴承和其它部件的故障。
齿轮箱振动失效可能由于不平衡、松动、轴承故障、齿轮磨损等原因引起。
对风力发电机组齿轮箱故障分析与诊断处理
对风力发电机组齿轮箱故障分析与诊断处理摘要:本文首先分析了风力发电机组齿轮箱的主要内容,其次阐述了风力发电机组齿轮箱出现的故障,最后对风力发电机组齿轮箱故障诊断处理方法进行了总结。
关键词:风力发电机组;齿轮箱;故障分析;诊断处理1、风力发电机组齿轮箱内容概述齿轮箱是整个风力发电机组的重要构成部分,它不仅能够将风轮产生的动力传输给发电机,同时还能让其转速得到一定的改变[1]。
由于风轮的转速较小,不能满足发电机发电的转速标准,一般情况下,都是运用齿轮箱齿轮副的增速达到其目的,因此,齿轮箱也被叫做增速箱。
但在其运行过程中,也会出现一些问题,其中渗漏油和轴承温度高等问题会引起齿轮箱轮齿故障、轴故障等,有些严重的故障可能会导致重要部件失效。
2、风力发电机组齿轮箱故障分析2.1齿轮箱轮齿故障分析据数据显示,在部件失效故障中占比最大的是齿轮箱轮齿损伤,而导致轮齿损伤失效的主要形式是齿面接触疲劳。
在齿轮的运行过程中,当接触应力大于其材料的承受值时,齿面的内部就会出现想要断裂的纹路。
当裂纹向外延伸时,其金属表层就会因片状剥落导致出现麻坑,麻坑又叫“点蚀”。
而麻坑会让齿面的承载范围变小,接触应力不断变大,这种情况不但会造成其疲劳破坏程度的增加,还会对齿面啮合的精准度造成不良影响,更严重的会直接导致齿轮齿面的报废。
另外,除了其自身原因,齿轮失效也和运行状况有关。
由于风电齿轮箱的承载负荷不稳定,当极限风速或湍流状况造成系统和其他机械设备的瞬时载荷,虽然效用时间不长,但依旧对齿面造成了严重的损害,导致失效故障情况的发生。
再加上齿轮箱润滑油量不够或其质量不合格都会使齿面磨粒受到影响,造成齿轮的缝隙变大,导致齿轮的断裂。
此外,如果齿轮不能得到很好地润滑就会使齿面间的油膜产生不好的状况,可能会导致在另一个齿面上形成划痕状胶合。
由此可见,齿轮失效也与润滑条件有关。
其:承载力情况如图1所示。
图1:承载力示意图2.2齿轮箱轴故障分析轴故障出现的原因就是因为齿轮箱轴系会发生不稳定、不正常振动等情况。
风力发电机组齿轮箱磨损分析与故障诊断
风力发电机组齿轮箱磨损分析与故障诊断随着环保意识的日益增强,风力发电作为一种可再生能源,受到越来越多人的关注。
而作为风力发电机组中最核心的组件之一,齿轮箱在运行中承担着转换风能为电能的重要作用。
然而,齿轮箱在长时间高速运转下,往往会产生磨损或故障,导致设备停机维修,严重影响发电效率和运行成本。
因此,风力发电机组齿轮箱的磨损分析与故障诊断显得尤为重要。
一、风力发电机组齿轮箱的工作原理风力发电机组齿轮箱是将风轮旋转的动能转换为发电机的电能的核心装置,其工作原理主要是通过齿轮传动的方式,将风轮转速转化为适合发电机转动的速度。
齿轮箱由多组不同直径和模数的齿轮组成,其中的一组齿轮负责将垂直旋转的风轮转向为水平旋转,并将风轮总转速提高到适合发电机转动的速度。
二、风力发电机组齿轮箱的磨损类型随着风力发电机组设备在实际运行中的不断使用,摩擦和磨擦的作用下,齿轮箱内的齿轮、轴承等部件会出现一定的磨损,具体而言主要有以下几种类型。
1. 齿面磨损:由于高速运转下,齿轮在互相啮合的过程中产生的摩撞和磨擦等现象,使得铸铁材料逐渐失去表面层,从而产生齿面磨损现象,进而影响齿轮通过啮合传递动力的能力。
2. 轴承损伤:轴承在高速运转中,由于部件之间的摩擦作用和不可避免的疲劳损伤,轴承表面产生了许多细小的条状或磨损颗粒,进而加速轴承损伤。
3. 齿轮剥落:由于应力过大或者材料疲劳程度增加,会导致齿轮表面发生剥落现象,严重时会形成齿轮脱落,导致齿轮箱无法正常运转。
4. 沉积物沉淀:风力发电机组在运行中由于环境等原因,很容易在输油管路、油箱内部等处积聚沉积物或污染物,从而形成沉积物沉淀,堵塞油道或导致机件故障。
三、风力发电机组齿轮箱的故障诊断方法及时准确地发现和分析齿轮箱的故障或磨损,对于设备的正常运转和降低维修成本至关重要。
故障诊断方法有很多种,下面重点介绍两种常用的方法。
1. 声振分析法:通过齿轮箱内部机构产生的声振信号,分析齿轮与轴承的运动情况,提取有利于故障诊断的特征参数,进行故障鉴定和故障分析,达到快速准确诊断齿轮箱故障的目的。
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随着新能源风力发电的不断发展,风力发电机组的齿轮箱作为其核心零部件之一,承担着将风轮转动的动能转化为发电机转子转动的机械传动功能。
由于其运行环境极端恶劣,齿轮箱故障难免会产生。
对风力发电机组齿轮箱故障的及时诊断和处理显得尤为重要。
一、齿轮箱故障的种类及常见症状1. 齿轮断裂齿轮断裂是齿轮箱故障的一种严重情况,通常表现为机组噪音突然增大、振动加剧、发电功率下降等。
受损齿轮的微小金属屑也有可能进入油路,导致润滑油污染。
2. 轴承损坏风力发电机组齿轮箱内的轴承如果出现损坏,通常会产生异常的噪音和振动。
而且,轴承损坏可能导致润滑油泄漏,引发机组运行温度异常升高。
4. 油泵故障齿轮箱油泵故障会导致润滑油不足或者无法正常循环,进而引发齿轮箱内部零部件的摩擦增大和磨损加剧。
二、齿轮箱故障的诊断方法1. 振动分析通过振动传感器对齿轮箱振动进行监测分析,可以判断齿轮或轴承是否存在异常磨损或损伤,确定故障发生的位置和程度。
2. 声音分析利用专业的声音分析仪器,对齿轮箱的运行噪音进行监测分析,可以判断齿轮箱内部是否存在异常摩擦和磨损情况。
3. 润滑油分析定期对齿轮箱润滑油进行取样分析,检测其中的金属屑和其他杂质,以确定齿轮箱内部的磨损情况。
4. 热点监测通过红外热像仪对齿轮箱内部温度分布进行监测分析,可以判断是否存在润滑问题或其他故障引起的过热情况。
5. 油压监测对齿轮箱润滑系统的油压进行监测分析,可以判断油泵是否正常工作以及润滑系统是否存在泄漏等问题。
1. 及时更换受损部件对于齿轮箱内部出现的齿轮断裂、轴承损坏等严重故障,必须及时更换受损部件,以避免故障进一步扩大。
2. 加强润滑管理合理选择润滑油,加强对齿轮箱润滑系统的监测和管理,确保润滑油的质量和供应充足,维护齿轮箱内部的良好润滑状态。
3. 提高维护保养水平加强对齿轮箱的定期检查和维护保养,及时发现和处理存在的问题,延长齿轮箱的使用寿命。
风电齿轮箱常见故障及处理办法
我司齿轮箱主要的两种结构形式 (1)一级行星两级平行
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(2)两级行星一级平行
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(1)空气滤清器是否通畅 若空气滤清器不通畅,则会造成齿轮箱内外部存在压力差, 从而发生渗漏油故障。
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(4)油压是否太大 检查润滑系统中溢流阀是否损坏。
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3、更换压力传感器
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(1)将原有的压力传感器拆下,清理原有胶层; (2)安装新的压力传感器,螺纹打胶;用清洗剂清洗螺孔 和外螺纹,保证清洁、干燥、无油迹; (3)启动油泵,观察有无漏油现象,并接相应的信号线, 观察压力传感信号是否正常,在确定无漏油现象,传感信 号正常的情况下,结束更换工作。
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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。