风电齿轮箱培训(华建天恒)
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3
一、华建天恒公司简介 TEEK的位置
华建高科（北京）有限公司位于北京。 天津华建天恒传动有限责任公司总部设在宝坻，距离北京85km, 距天津75km. 宝坻处于北京-天津-河北经济区（京津冀）中心地带。 基础设施建设得到国家的大力支持。 从宝坻到天津海港未来只需不到一个小时的车程。
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 维护性好 可在机舱内用吊装工具拆卸各零部件进行维护及保养
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
26Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
三.风电齿轮箱常见故障
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
5
一、华建天恒公司简介 TEEK 公司主要特色
从RENK引进AEROGEAR技术许可，包括设计，制造工程，检测和测试技术
对齿轮箱和生产工艺技术有深刻理解，公司现有有国内工程师40人，欧洲外籍总 工程师3名
一流的制造设备，包括6.8MW的试验台 所有产品经过GL认证 卓越的质量管控 精益化管理
impossible 75% - 100% 6/8 Toothmeshes; Planetary : alternating Load 6/8 Bearings; Planetary Type: revolving
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
22Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
-国内常见风电齿轮箱结构 一级行星 二级平行 NGW型：750KW齿轮箱(带紧缩盘式)
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国内常见风电齿轮箱结构 一级复合行星 一级平行 NW型：800KW齿轮箱(带紧缩盘式)
2016/4/5
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点
带锁紧盘式 一级复合行星 一级平行
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 华建天恒引进德国RENK公司国际上最为先进的风力发电机增速箱技术 AEROGEAR--齿圈运转、两排行星轮定轴传动。 引进技术包括设计、工程制造、检测等一整套技术；
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
Байду номын сангаас
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国内常见风电齿轮箱结构 一级行星 二级平行 NGW型：1000KW齿轮箱(带紧缩盘式)
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
z 6 1Xm4
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
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一、华建天恒公司简介 宝坻生产基地
Tianjin TEEK Transmission Co., Ltd 天津华建天恒传动有限责任公司
成立时间：2010年12月20日 占地面积：20万平方米 注册资本：1.05亿 人民币 员工人数：112 办公面积： 6,800 m2 生产面积： 85,000 m2 测试中心: 6,000m2
2016/4/5 Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd •微点蚀是可以通过齿轮重新磨齿来消除，硬度和层深足够。
三.风电齿轮箱常见故障
1.3齿轮损伤-静止压痕
失效特点
线状痕迹， 接触腐蚀，严重时压痕周围有点蚀 疑是压痕
形成原因
长时间停机或存储 润滑不充分 预防和维护措施 在长时间停机时通过空转以包装充分润滑 长时间存储应手动空转齿轮箱 压痕比较深，硬化层足够，可以通过齿轮重新磨齿来修复 通过振动传感器进行监测。
1.1齿轮损伤-微点蚀
失效特点 •灰暗点状物，非常微小的凹痕 •经常发生在齿面，以低速轴齿面最常见 形成原因 •频繁的载荷和速度变化 •油液清洁度和齿面润滑状况
•齿面硬度不够；齿面粗糙度
预防和维护措施 •保持润滑油的冷却、清洁度和含水量 •监测润滑油的质量及颗粒度 •监测齿轮箱的振动和载荷变化
一.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 同比可节耗15～25KW，效率可达98%以上。
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
24Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
NW:具有一个内啮合和一个外啮合的行星齿轮传动：
内齿圈 行星齿轴
行星齿轮
太阳轮
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国内常见风电齿轮箱结构 一级行星，两级平行 NGW型：600KW齿轮箱(带主轴式)
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点
低应力，长寿命：行星齿轮无交变载荷、所有轴承实现定点润滑。
Planetary Gearset
AEROGEAR
Anulus Diameter Ratio 4 up to 6 Ratio 10 up to 19
Planetary 100%
Epicyclic Compound 60%
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国外常见风电齿轮箱结构 2.用柔性行星轴结构代替刚性行星轴。
该方案优势特点：利用柔性行星轴的载荷与弹性规律，改善齿圈、 行星轮、太阳轮之间的齿部载荷偏载，同时也改善了行星齿轮内孔的 轴承的偏载问题，提高了齿圈、行星轮、太阳轮及轴承的强度及可靠 性。该方案是英国OBITAL2发明，也做过样品、小批量，但未得到全 面推广，其主要原因是柔性行星轴的一致性很难控制，同时也难鉴别
一、华建天恒公司简介 组织机构图
子公司之一
中科院
华建集团
六个子公司之一
华建高科
两个子公司之一
-> 北京采购销售办公室
TEEK
Transmission
华建天恒
-> 宝坻生产基地（总部）
->德国研发中心（建设阶段）
-> 德国销售办公室
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国外常见风电齿轮箱结构 4.齿圈作为动力输入端，定轴式组合行星机构。
该方案优势特点：（1）有效规避行星齿轮交变载荷；(2)行星轴上 轴承实现定点润滑；（3）功耗较普通行星机构减少1%；（4）可维护 性好，在塔上可实现全部零件拆卸维护；（5）齿圈采用国际上唯一 的渗碳淬火工艺，其可靠性得到很大改善；（6）该结构在5MW以上行 星轴上轴承可采用液压滑动轴承。但该方案齿圈制造精度较高、应用 在较小功率（1.5MW以下）风电增速箱成本相对较高（在大功率风电 增速箱上成本反而成为其优势）。该结构是德国RENK的专利技术
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 独特的内部供油系统 内置供油系统:确保外部供油中断 空转和低速工况特有润滑模式：确保供油
后，仍保持15～20分钟润滑
不足下，优先保证高速端轴承润滑。 复合行星机构特有结构
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
25Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
2016/4/5 Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
三.风电齿轮箱常见故障
2、轴承损伤
失效特点 •滚道表面点蚀、裂痕、剥落；滚柱表面严重磨损、滚道或滚柱腐蚀 •静止压痕
形成原因
•齿轮箱润滑不充分或润滑油变质；更换不同的润滑油 •长时间停机或存储
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国内常见风电齿轮箱结构 两级行星 NGW型：600KW齿轮箱(带紧缩盘式)
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
Carrier Planet
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国外常见风电齿轮箱结构 3.行星支架为动力输入端的组合行星轮机构。
该方案的优势特点：（1）有效规避行星齿轮交变载荷；(2)与多 级普通行星机构比较而言，零件少多了、结构简单多了；（3）功耗 较普通行星机构减少0.5%。但该结构中行星齿轮内孔的轴承没有得 到改善，特别润滑方面是薄弱环节。该方案是美国GETS专有技术。
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 世界独有渗碳淬火工艺的高强度齿圈
25844 25844 Bh Bh
NEW NEW
Pitch
25844 Bh
Profile
NEW
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
23Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd •微点蚀是可以通过齿轮重新磨齿来消除 2016/4/5 27Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
三.风电齿轮箱常见故障
1.2齿轮损伤-胶合
失效特点
•细条状痕迹，于轮齿滑动方向一致
•经常发生在齿面
形成原因 •齿面间的高速重载导致齿面快速升温 •润滑失效或较差的齿面润滑状况 •齿面硬度不够 预防和维护措施 •保持润滑油的冷却、清洁度和含水量 •确保在齿轮啮合初期的润滑 •监测齿轮箱的振动和载荷变化
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
6
一、华建天恒公司简介 主要业务
风电齿轮箱（2MW, 2.5MW） DF2000, MM82, MM92, MM110
各类高质量齿轮部件
齿轮箱维修服务
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
风电齿轮箱培训
风电主齿轮箱故障分析、维修和保养
授课人：陈建桥 天津华建天恒传动有限责任公司
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
风电齿轮箱培训
一、华建天恒公司简介 二、风电齿轮箱常见结构及工作原理
三、风电齿轮常见失效模式
四、风电齿轮失效原因分析 五、维修和日常保养
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
-国内常见风电齿轮箱结构 一级行星 二级平行 NGW:1500KW齿轮箱(带紧缩盘式)
2016/4/5
Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国外常见风电齿轮箱结构 1.采用多级普通行星机构，并运用功率分流。
该方案优势特点：解决了单级普通行星机构在空间紧凑的要求下， 承载大功率风机输入（2MW以上）能力不足问题。但该方案结构及工艺 复杂、成本较高。其典型代表BOSCH、JAKE、MOVENTAS。下图为 BOSCH2.5MW增速箱传动图及内部结构图。
行星齿轮分类（按齿轮啮合方式）： N:代表内啮合齿轮副 W:代表外啮合齿轮副 G:同时与两个中心轮啮合的公共齿轮 NGW:具有内啮合和外啮合，同时还具有一个公共齿轮的 行星齿轮传动 太阳轮
行星架
行星小齿轮
内齿圈
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一、华建天恒公司简介 TEEK的位置
华建高科（北京）有限公司位于北京。 天津华建天恒传动有限责任公司总部设在宝坻，距离北京85km, 距天津75km. 宝坻处于北京-天津-河北经济区（京津冀）中心地带。 基础设施建设得到国家的大力支持。 从宝坻到天津海港未来只需不到一个小时的车程。
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 维护性好 可在机舱内用吊装工具拆卸各零部件进行维护及保养
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三.风电齿轮箱常见故障
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一、华建天恒公司简介 TEEK 公司主要特色
从RENK引进AEROGEAR技术许可，包括设计，制造工程，检测和测试技术
对齿轮箱和生产工艺技术有深刻理解，公司现有有国内工程师40人，欧洲外籍总 工程师3名
一流的制造设备，包括6.8MW的试验台 所有产品经过GL认证 卓越的质量管控 精益化管理
impossible 75% - 100% 6/8 Toothmeshes; Planetary : alternating Load 6/8 Bearings; Planetary Type: revolving
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-国内常见风电齿轮箱结构 一级行星 二级平行 NGW型：750KW齿轮箱(带紧缩盘式)
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国内常见风电齿轮箱结构 一级复合行星 一级平行 NW型：800KW齿轮箱(带紧缩盘式)
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点
带锁紧盘式 一级复合行星 一级平行
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
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-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 华建天恒引进德国RENK公司国际上最为先进的风力发电机增速箱技术 AEROGEAR--齿圈运转、两排行星轮定轴传动。 引进技术包括设计、工程制造、检测等一整套技术；
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国内常见风电齿轮箱结构 一级行星 二级平行 NGW型：1000KW齿轮箱(带紧缩盘式)
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一、华建天恒公司简介 宝坻生产基地
Tianjin TEEK Transmission Co., Ltd 天津华建天恒传动有限责任公司
成立时间：2010年12月20日 占地面积：20万平方米 注册资本：1.05亿 人民币 员工人数：112 办公面积： 6,800 m2 生产面积： 85,000 m2 测试中心: 6,000m2
2016/4/5 Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd •微点蚀是可以通过齿轮重新磨齿来消除，硬度和层深足够。
三.风电齿轮箱常见故障
1.3齿轮损伤-静止压痕
失效特点
线状痕迹， 接触腐蚀，严重时压痕周围有点蚀 疑是压痕
形成原因
长时间停机或存储 润滑不充分 预防和维护措施 在长时间停机时通过空转以包装充分润滑 长时间存储应手动空转齿轮箱 压痕比较深，硬化层足够，可以通过齿轮重新磨齿来修复 通过振动传感器进行监测。
1.1齿轮损伤-微点蚀
失效特点 •灰暗点状物，非常微小的凹痕 •经常发生在齿面，以低速轴齿面最常见 形成原因 •频繁的载荷和速度变化 •油液清洁度和齿面润滑状况
•齿面硬度不够；齿面粗糙度
预防和维护措施 •保持润滑油的冷却、清洁度和含水量 •监测润滑油的质量及颗粒度 •监测齿轮箱的振动和载荷变化
一.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 同比可节耗15～25KW，效率可达98%以上。
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
NW:具有一个内啮合和一个外啮合的行星齿轮传动：
内齿圈 行星齿轴
行星齿轮
太阳轮
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-国内常见风电齿轮箱结构 一级行星，两级平行 NGW型：600KW齿轮箱(带主轴式)
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点
低应力，长寿命：行星齿轮无交变载荷、所有轴承实现定点润滑。
Planetary Gearset
AEROGEAR
Anulus Diameter Ratio 4 up to 6 Ratio 10 up to 19
Planetary 100%
Epicyclic Compound 60%
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国外常见风电齿轮箱结构 2.用柔性行星轴结构代替刚性行星轴。
该方案优势特点：利用柔性行星轴的载荷与弹性规律，改善齿圈、 行星轮、太阳轮之间的齿部载荷偏载，同时也改善了行星齿轮内孔的 轴承的偏载问题，提高了齿圈、行星轮、太阳轮及轴承的强度及可靠 性。该方案是英国OBITAL2发明，也做过样品、小批量，但未得到全 面推广，其主要原因是柔性行星轴的一致性很难控制，同时也难鉴别
一、华建天恒公司简介 组织机构图
子公司之一
中科院
华建集团
六个子公司之一
华建高科
两个子公司之一
-> 北京采购销售办公室
TEEK
Transmission
华建天恒
-> 宝坻生产基地（总部）
->德国研发中心（建设阶段）
-> 德国销售办公室
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国外常见风电齿轮箱结构 4.齿圈作为动力输入端，定轴式组合行星机构。
该方案优势特点：（1）有效规避行星齿轮交变载荷；(2)行星轴上 轴承实现定点润滑；（3）功耗较普通行星机构减少1%；（4）可维护 性好，在塔上可实现全部零件拆卸维护；（5）齿圈采用国际上唯一 的渗碳淬火工艺，其可靠性得到很大改善；（6）该结构在5MW以上行 星轴上轴承可采用液压滑动轴承。但该方案齿圈制造精度较高、应用 在较小功率（1.5MW以下）风电增速箱成本相对较高（在大功率风电 增速箱上成本反而成为其优势）。该结构是德国RENK的专利技术
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 独特的内部供油系统 内置供油系统:确保外部供油中断 空转和低速工况特有润滑模式：确保供油
后，仍保持15～20分钟润滑
不足下，优先保证高速端轴承润滑。 复合行星机构特有结构
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2016/4/5 Tianjin TEEK Transmission Co.,Ltd
三.风电齿轮箱常见故障
2、轴承损伤
失效特点 •滚道表面点蚀、裂痕、剥落；滚柱表面严重磨损、滚道或滚柱腐蚀 •静止压痕
形成原因
•齿轮箱润滑不充分或润滑油变质；更换不同的润滑油 •长时间停机或存储
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-国内常见风电齿轮箱结构 两级行星 NGW型：600KW齿轮箱(带紧缩盘式)
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
Carrier Planet
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国外常见风电齿轮箱结构 3.行星支架为动力输入端的组合行星轮机构。
该方案的优势特点：（1）有效规避行星齿轮交变载荷；(2)与多 级普通行星机构比较而言，零件少多了、结构简单多了；（3）功耗 较普通行星机构减少0.5%。但该结构中行星齿轮内孔的轴承没有得 到改善，特别润滑方面是薄弱环节。该方案是美国GETS专有技术。
二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-华建天恒风电齿轮箱结构及技术特点 世界独有渗碳淬火工艺的高强度齿圈
25844 25844 Bh Bh
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Pitch
25844 Bh
Profile
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三.风电齿轮箱常见故障
1.2齿轮损伤-胶合
失效特点
•细条状痕迹，于轮齿滑动方向一致
•经常发生在齿面
形成原因 •齿面间的高速重载导致齿面快速升温 •润滑失效或较差的齿面润滑状况 •齿面硬度不够 预防和维护措施 •保持润滑油的冷却、清洁度和含水量 •确保在齿轮啮合初期的润滑 •监测齿轮箱的振动和载荷变化
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一、华建天恒公司简介 主要业务
风电齿轮箱（2MW, 2.5MW） DF2000, MM82, MM92, MM110
各类高质量齿轮部件
齿轮箱维修服务
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风电主齿轮箱故障分析、维修和保养
授课人：陈建桥 天津华建天恒传动有限责任公司
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风电齿轮箱培训
一、华建天恒公司简介 二、风电齿轮箱常见结构及工作原理
三、风电齿轮常见失效模式
四、风电齿轮失效原因分析 五、维修和日常保养
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-国内常见风电齿轮箱结构 一级行星 二级平行 NGW:1500KW齿轮箱(带紧缩盘式)
2016/4/5
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理
-国外常见风电齿轮箱结构 1.采用多级普通行星机构，并运用功率分流。
该方案优势特点：解决了单级普通行星机构在空间紧凑的要求下， 承载大功率风机输入（2MW以上）能力不足问题。但该方案结构及工艺 复杂、成本较高。其典型代表BOSCH、JAKE、MOVENTAS。下图为 BOSCH2.5MW增速箱传动图及内部结构图。
行星齿轮分类（按齿轮啮合方式）： N:代表内啮合齿轮副 W:代表外啮合齿轮副 G:同时与两个中心轮啮合的公共齿轮 NGW:具有内啮合和外啮合，同时还具有一个公共齿轮的 行星齿轮传动 太阳轮
行星架
行星小齿轮
内齿圈
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二.风电齿轮箱常见结构及工作原理