风电齿轮箱操作手册

1.5MW 风电齿轮箱操作维护手册

大连重工·起重集团

通用减速机厂

目录

1.用途与结构 2

2.辅助装置 3

3.性能参数 6

4.安装8

5.运行前的准备工作9

6.起动10

7.运行11

8.常见故障原因分析与处理方法13

9.维护15

10.运输、储存16

11.安全防护17

12.易损件明细18

13.附件1 润滑系统

14.附件2 恒温开关

15.附件3 电阻温度计

16.附件4 加热器

1.用途与结构

该齿轮箱用于PWE1570/1577 型风力发电机，其用途是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机，并通过齿轮箱齿轮副的增速作用使输出轴的转速提高到发电机发电所需的转速。

齿轮箱由两级行星和一级平行轴传动以及辅助装置组成。为了传动平稳和提高承载能力，齿轮采用斜齿并精密修形，外齿轮材料为渗碳合金钢，内齿轮为合金钢，一级行星架采用高合金铸钢材料，二级行星架和箱体采用高强度抗低温球墨铸铁。主轴内置于增速机，与第一级行星架过盈连接。齿轮箱通过弹性减震装置安装在主机架上。齿轮箱的轴向空心孔用于安装控制回路电缆。具体结构见图1。

图1

2 辅助装置

2.1 润滑供油系统：润滑供油系统由泵-电机组、过滤器、阀及管路等组成，用于润滑系统所需的压力和流量，并控制系统的清洁度。其工作原理见图2。

油泵上的安全阀设定压力为10bar,以防止压力过高损坏系统元件。

当润滑油温度低或当过滤器滤芯压差大于 4bar 时，滤芯上的单向阀打开，液压油只经过50μ的粗过滤；当温度逐渐升高，滤芯压差低于4bar 时，液压油经过10μ和50μ两级过滤。无论何种情况，未经过滤的液压油决不允许进入齿轮箱内各润滑部位。当油池温度低于30°C时，过滤器的压差发讯器报警信号无效；而当油池温度超过30°C时，当压差达到 3 bar 时，此时报警信号才有效，必须在两天内更换清洁的滤芯。

图2

2.2 风冷却器：用于冷却齿轮箱的润滑油。该风冷却器由电机、高性能轴向风扇、散热片和温控阀、旁通阀组成。其工作原理见图2，即当齿轮箱的油温达到55℃时，温控阀关闭，风冷却器开始自动工作，润滑油经风冷却器冷却后再进到齿轮箱进行强制润滑；当油池温度降到45℃时，风扇冷却器自动停止工作，润滑油直接经温控阀进到齿轮箱进行强制润滑。当冷却器的压差达到 6bar 时，旁通阀开启，润滑油不经冷却器而直接进到齿轮箱。

2.3 加热器及温度开关：齿轮箱共设有六个加热器接口，通常安装使用三个加热器，另外三个备用。在北方严寒的冬天，可适当增加安装加热器的个数。控制加热器工作的温度开关（电阻温度计PT100）位于输出箱体的下部。当油池温度低于5℃时，加热器开始工作；当油池温度高于或等于10℃时，加热器停止工作。

2.4 液位传感器：齿轮箱输出端装有一个和一个圆形油标，可通过其观察油位。设计要求的油位：安装后静止状态下，液面距齿轮箱输出端中心170-180mm。对应170mm 和180mm，液位传感器上有两条刻线，见图3。

2.5 电阻温度计PT100:增速机的输出端安装三个PT100电阻温度计，一个监测齿轮箱油池温度，来控制加热器的开启和关闭。另外两个监测输出轴上两个轴承的温度，当轴承温度高于或等于90°C时，降功率运行即负载能力下降到额定负荷的25 % ；当轴承温度高于或等于95°C时，齿轮箱停机。

2.6 恒温开关：该温控开关位于输出箱体的下部，用于监测齿轮箱油池的最高温度。温控开关设定在80℃，如果达到预定的温度，齿轮箱停机。

2.7 压力继电器：在润滑系统油路中设有压力继电器，用于监测润滑系统的工作压力，压力发讯值可设定，设定为0.8～10bar。油压小于0.8, 会造成齿轮箱润滑不足，报告有故障，齿轮箱停机。

图3

2.8 风轮锁：大于七天时间的长期停机或风速超过 20m/s，要用风轮锁锁定风轮，以避免损坏增速机。

另外对系统进行检修时，也要用风轮锁锁定风轮，确保安全。

3.性能参数

3.1 功率、公称转速和扭矩

风电机型号/齿轮PWE1577/PPSC1280 PWE1570/PPSC1281

箱型号

速比104.125 90.038

增速机输入功率1700 KW 1700 KW

发电机输出功率1500 KW 1500 KW

主轴转速17.4 r/min 20.1 r/min

高速轴转速1810 r/min 1810 r/min

主轴额定扭矩933897 Nm 933897 Nm

最大制动力矩26907 Nm 26907 Nm

使用系数 1.3 1.3

3.2 输出端的极限扭矩

最大扭矩25.5 kNm

最大径向力77.3 kN

最大扭矩持续时间13 秒

最大扭矩发生频率 3 次/年

3.3 齿轮箱润滑油

润滑油类型美孚合成油

润滑方式强制为主、油浴为辅

油清洁等级ISO4406 19/17/14

粘度等级ISO VG 320

型号Mobil SHC XMP 320

油量600 L(仅供参考)，以油位为准

3.4 润滑供油系统油泵技术参数

额定转速710 r/min

低速级

额定流量53 l/min

额定转速1450 r/min

高速级

额定流量105 l/min

低速级切换成高速级的控制温度40℃

高速级切换成低速级的控制温度35℃

油泵开始工作油池最低温度0℃

油泵停止工作油池最高温度80℃

3.5 尺寸和重量

齿轮箱外形尺寸（长×宽×高）3698×1984×1684 (mm)

齿轮箱重量23500 Kg

3.6 螺栓的预紧力矩

M12 M12 M16 M16 M20 M24 M24 M30 M36 规格

8.8 10.9 8.8 10.9 10.9 8.8 10.9 10.9 8.8 力矩

75 107 180 230 520 620 890 1750 2150 (N.M)

所给定的预紧力矩是在零件把合表面去除油污条件下

3.7 电气元件规格参数

元件名称规格和型号

加热器G2×600lg