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。

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。

风力发电齿轮箱常见的故障

风力发电齿轮箱常见的故障

风力发电齿轮箱常见的故障风力发电齿轮箱是风力发电机组中非常重要的组成部分,其功能是将风轮的转动速度提高并传递给发电机,从而产生电能。

然而,由于长期运行和外部环境的影响,齿轮箱经常出现一些常见的故障,影响发电机组的正常运行。

本文将介绍风力发电齿轮箱常见的故障。

一、齿轮损伤齿轮损伤是风力发电齿轮箱最常见的故障之一。

齿轮工作时承受着较大的载荷和摩擦,长时间的工作会导致齿轮表面磨损,甚至出现齿面断裂、齿根断裂等故障。

齿轮损伤会导致齿轮箱噪音增大、振动加剧,并且会影响齿轮传动的精度和效率,严重时会导致齿轮箱完全失效。

二、轴承故障风力发电齿轮箱中的轴承是支撑齿轮和转子的重要部件,其工作条件较为恶劣。

长期运行和外部环境的影响会导致轴承磨损、损坏甚至断裂。

轴承故障会导致齿轮箱的振动增大、噪音变大,严重时还会造成齿轮箱的卡死,影响整个风力发电机组的正常运行。

三、油封泄漏风力发电齿轮箱中的油封起到密封和润滑的作用,保证齿轮箱内部的润滑油不泄漏,并防止外部灰尘和水分进入。

长期运行和外部环境的影响会导致油封老化、磨损,甚至出现泄漏现象。

油封泄漏会导致齿轮箱内部润滑油的减少,加速齿轮的磨损和故障,并可能引起齿轮箱的过热,严重时还会导致齿轮箱的失效。

四、润滑油污染风力发电齿轮箱中的润滑油起到润滑、冷却和减震的作用,保证齿轮和轴承的正常工作。

然而,长期运行和外部环境的影响会导致润滑油中混入金属粉末、水分和其它杂质,使润滑油变质、失去润滑性能。

润滑油污染会导致齿轮和轴承的磨损加剧,增加齿轮箱的摩擦和能量损耗,影响发电机组的效率和寿命。

五、齿轮箱过热风力发电齿轮箱在运行过程中会产生大量的摩擦热,需要通过润滑油来冷却。

然而,长期运行和外部环境的影响会导致润滑油的减少、质量下降,使齿轮箱无法有效地散热,导致齿轮箱温度升高。

齿轮箱过热会使齿轮和轴承的磨损加剧,降低齿轮传动的精度和效率,严重时甚至会引发火灾等安全事故。

风力发电齿轮箱常见的故障包括齿轮损伤、轴承故障、油封泄漏、润滑油污染和齿轮箱过热等。

低风速风力发电齿轮箱的失效原因分析与改进

低风速风力发电齿轮箱的失效原因分析与改进

低风速风力发电齿轮箱的失效原因分析与改进近年来,风力发电逐渐成为可再生能源领域的重要组成部分。

然而,在低风速情况下,风力发电齿轮箱容易出现失效问题,这给风力发电的稳定运行和可靠性带来了挑战。

本文将对低风速风力发电齿轮箱的失效原因进行分析,并提出相应的改进措施。

一、低风速风力发电齿轮箱的失效原因分析1. 功率不足低风速时,风力发电机的输出功率较低,这对齿轮箱的负荷能力提出了要求。

当齿轮箱受到过大负荷时,可能会导致齿轮磨损、断裂等失效问题的发生。

2. 齿轮设计不合理齿轮作为齿轮箱的核心零部件,其设计合理与否对整个齿轮箱的性能和寿命有着至关重要的影响。

低风速情况下,传递的扭矩较小,而齿轮的几何参数、材料强度等方面的设计往往是基于额定工况考虑的,这可能导致齿轮在低风速时失效的风险增加。

3. 润滑不良在低风速条件下,齿轮箱内部的润滑脂可能无法充分润滑齿轮,导致齿轮磨损、摩擦增加。

此外,温度的变化也可能影响润滑脂的性能,使其在低温下出现流动性变差的问题。

4. 振动问题低风速风力发电设备在运行过程中可能会受到振动的影响,这可能导致齿轮箱结构松动、损坏,进而造成齿轮的失效。

振动问题可能与风力机的叶片、轴承等部件和结构设计有关。

二、低风速风力发电齿轮箱的改进措施1. 优化齿轮设计针对低风速风力发电齿轮箱的失效问题,应根据实际工作状态重新评估齿轮的几何参数、材料强度等设计参数。

可以采用高强度材料制作齿轮,并结合仿真分析等技术手段进行性能优化。

2. 加强润滑管理在低风速情况下,应注重齿轮箱内部的润滑管理。

可以通过增加润滑脂的使用量,选择性能较好的润滑脂,并定期检查和更换润滑脂,以确保齿轮得到良好的润滑,减小摩擦和磨损。

3. 抑制振动问题为了减少振动对齿轮箱的影响,可以加强对风力机叶片、轴承等部件和结构的设计和制造。

采用合理的减振措施,如增加减振装置和减振材料的使用,可有效减小振动对齿轮箱的损害。

4. 定期维护与检修周期性的维护与检修对确保齿轮箱的正常运行至关重要。

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

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

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

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。

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

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。

风电机组齿轮箱故障分析及改进措施

风电机组齿轮箱故障分析及改进措施

风电机组齿轮箱故障分析及改进措施【摘要】我国风电企业正努力实现风力发电技术装备国产化, 推动我国风力发电技术大规模商业化发展。

齿轮箱作为风电机组的核心部件, 对机组质量起到至关重要的作用, 及早地发现齿轮箱的早期故障以及尽快找到齿轮箱故障原因, 采取相应的措施, 对避免发生重大人身、设备伤亡事故有着十分重要的意义。

【关键词】风电机组齿轮箱故障改进措施风电机组一般安装在荒郊野外、山口、海边等偏远地区,增速箱、发电机等部件又安装于距地面几十米高度的狭小的机舱内,因为机舱空间有限、环境恶劣、交通不便,齿轮箱一旦出现故障,修复十分困难。

如果齿轮箱出现故障后不能在塔上维修须下塔处理的话,维修费用较高,且整个维修周期较长,将严重影响风电场的经济效益。

因此减小风电齿轮箱出现故障的几率,提供风电齿轮箱易维护性,将是风电齿轮箱设计及运行维护中需重点考虑的问题。

一、风电机组齿轮箱运行现状近年来随着风电机组单机容量的不断增大,以及风电机组的投运时间的逐渐累积, 由齿轮箱故障引起的机组停运事件时有发生。

风机停止工作, 一是机器有效运行时间降低, 发电量减少; 二是风机停止发电, 会加大风力发电的波动性, 增加并网难度; 还有就是厂商要派遣专业维修人员进行维修, 如果故障严重, 还要动用大型起吊工具, 这会给厂商造成巨大的经济损失。

因此, 对齿轮箱故障进行正确的早期预警, 以及发生故障后能够迅速查找到故障源, 进行正确的故障处理, 尽快恢复机组运行是非常有必要的。

二、电机组齿轮箱特征频率的计算风力发电机组齿轮箱有三种类型:低速直接驱动采用无增速齿轮箱;混台驱动采用一级齿轮传动;高速驱动有多缓齿轮箱。

由于兆瓦级风力发电机叶片的直径较千瓦级的更大,转速更低,要求齿轮箱的增速比更高,所阻兆瓦级风力发电机齿轮箱大多采用多级齿轮结构,其典型结构简单如下图所示,第一级是结构紧凑且坚固的高转矩行星齿轮,第二和第三级为平行轴圆柱齿轮。

由于结构、运行特性的不同,各零部件有不同的特征频率,比如固有频率。

风机齿轮箱频发故障分析

风机齿轮箱频发故障分析

风机齿轮箱频发故障分析引言:风机齿轮箱作为风能发电装置的核心部件,承担着传动和分配风能的重要角色。

然而,一些风机在使用过程中出现了齿轮箱频繁故障的现象,给风电场的正常运行造成了严重影响。

本文将对风机齿轮箱频发故障进行深入分析,并提出相应的解决方案。

一、故障现象1.齿轮箱噪声大:风机齿轮箱运行时产生的噪声超过了正常范围,甚至达到了无法忍受的程度。

2.齿轮箱温升高:风机齿轮箱运行一段时间后,温度明显升高,超过了设计要求。

3.齿轮箱振动大:风机齿轮箱运行时产生的振动超过了正常范围,给设备带来了巨大的冲击力。

4.齿轮箱漏油严重:风机齿轮箱存在严重的油封漏油现象,造成润滑不良。

二、原因分析1.齿轮疲劳断裂:风机齿轮箱的工作环境复杂多变,齿轮在长时间高负荷运转下容易出现疲劳断裂。

2.齿轮箱润滑不良:风能发电装置的齿轮箱需要充分润滑,否则会导致齿轮磨损加剧,增加故障风险。

3.齿轮偏心或磨损:齿轮制造和安装过程中的不合理操作,或者长期使用导致齿轮磨损,容易产生偏心现象。

4.齿轮箱密封不良:齿轮箱密封不良会导致外界杂质进入,加剧齿轮磨损,引发齿轮箱故障。

5.使用材料不佳:风机齿轮箱的零部件材料质量差,使用寿命短,容易发生故障。

三、解决方案1.加强润滑管理:定期对风机齿轮箱进行润滑油的更换和补充,确保润滑油的质量符合要求,并采用有效的油封措施,减少润滑不良的风险。

2.优化设计和制造工艺:提高齿轮箱制造工艺水平,优化齿轮设计,减少齿轮偏心和磨损的可能性,增加齿轮箱的使用寿命。

3.加强维护与检修:定期对风机齿轮箱进行维护和检修,及时发现和排除潜在故障,提高齿轮箱的可靠性和稳定性。

4.优化材料选择:选择合适的材料制造风机齿轮箱零部件,增加其使用寿命和抗疲劳断裂能力,降低故障风险。

5.增加监测和保护措施:在风机齿轮箱上安装振动和温度监测设备,及时监测和预警齿轮箱的工作状态,出现异常情况及时采取保护措施,避免故障发生。

结论:风机齿轮箱频发故障是影响风能发电装置正常运行的重要问题,解决这一问题需要从润滑管理、设计制造、维护检修、材料选择和监测保护等方面入手。

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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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