2016泰宇阐述偏航变桨齿轮箱简介
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2016泰宇阐述偏航变桨齿轮箱简介、偏航变桨齿轮箱属于风力发电机组核心组成部分，变桨齿轮箱安装在轮毂内，偏航齿轮箱安装在机舱内，二者均属于减速齿轮箱。保证偏航变桨齿轮箱的正常工作对于风力发电机组正常运行有着十分重要的影响。
主要作用：偏航机构与机组控制系统配合，转动机舱使风轮扫掠面与风向保持垂直,使风轮始终处于迎风状态,以保证风力发电机具有的发电能力。另外当机舱处于正确位置时,在风向不变的情况下,提供必要的锁紧力矩,使机舱定位,以保证风力发电机组的安全运行。
变桨机构是通过改变安装在轮毂上的叶片桨距角的大小,使叶片剖面的攻角发生变化来迎合风速变化,从而改变叶片气动特性,使桨叶和整机的受力状况大为改善。当风力发电机起动时,可以通过改变桨距角来获得足够的起动转矩。当风速过高时,叶片可以沿纵轴方向旋转,改变气流对叶片的攻角(桨距角),从而改变获得的空气动力转矩,控制吸收的风能,以保持一定的输出功率(额定功率),同时减少风力对整个机组的冲击。
二
渗漏油故障分析
如表1，根据我司统计的偏航变桨齿轮箱故障情况，从2014年7月至2015年12月共出现154起漏油故障，占故障总数的30%，由此可见，漏油故障属于频发故障。
如表2，根据我司漏油原因统计信息，发现漏油故障主要出现在以下部位:(1)外部件(2)输入端(3)结合面。
由于偏航变桨齿轮箱安装空间受限，因此没有使用冷却润滑系统，而是在齿轮箱内部加入大量润滑油，以保证齿轮件的啮合及轴承的运转都能处于要求的润滑条件下。所以在这种情况下，对于齿轮箱的密封性能提出了很高的要求。
三
常见渗漏油部位原因分析及解决措施
对于渗漏油故障，我们有以下处理总则：2016泰宇阐述偏航变桨齿轮箱简介
①.对漏油部位进行详细检查。使用清洗剂对漏油部位进行清洗，完全去除原有油迹，防止由于原有油迹导致漏油假象;
②.原有油迹清除干净后，观察具体的漏油部位及漏油情况;
③.所有漏油情况，在确认漏油现象后，原则上必须将齿轮箱内部的油液放干净之后，再开始更换。对于部分带密封垫圈且位置位于油位以上的小元器件，允许在不放油的情况下进行更换。
下面针对常见漏油部位，进行原因分析，阐述一般性处理措施：
1
外部件漏油
外部件损坏，管接头、螺塞等未按规定力矩要求拧紧，没有严格按照装配工艺要求装配，均会出现此种漏油故障，常见漏油点主要出现在油标、油嘴、堵头、管接头处。
针对此类故障，一般性处理措施如下：
①.用抹布擦除油渍，确认漏油部件;
②.拆除漏油部件，若漏油部件带有密封垫圈，则需要一并拆除;
③.将连接处清理干净，并安装新部件，包括密封垫圈。
④.协助用户操作电控柜，手动偏航或变桨，确认漏油故障已经解决。
2
输入端漏油
润滑油加多、输入端处密封损坏均会造成输入端漏油故障。由于电机安装于输入端，因此若输入端出现漏油情况，润滑油有可能会漏入电机中，影响电机正常工作，严重时甚至会损坏电机，并对齿轮箱造成损害。
针对此类故障，一般性处理措施如下：
(1).润滑油加多，导致齿轮箱内部油压过高，从而发生漏油。可采取以下措施：
①.通过油标窗口观察齿轮箱内部润滑油液位是否超过油标窗口2/3位置;
②.放出部分润滑油，使终液位大约达到油标窗口2/3位置;
③.协助用户操作电控柜，手动偏航或变桨，确认漏油故障已经解决。
(2).若润滑油量正常，则需检查是否有密封件损坏。可采取以下措施：
①.协助用户拆除电机接线，拆除偏航或变桨电机，固定位置摆放;
②.拆除损坏密封件;
③.将密封件安装位置清理干净，安装新的密封件;
④.在输入部装与电机结合面上涂密封胶;
⑤.安装电机到位，协助用户接线;
⑥.协助用户操作电控柜，手动偏航或变桨，确认漏油故障已经解决。
3
结合面漏油
齿轮箱过载、螺栓及销松动、O型密封圈损坏、、密封胶未按要求涂抹均会导致结合面漏油故障。
针对此类故障，一般性处理措施如下：
①.用抹布擦除漏油油渍，观察漏油部位;
②.检查漏油部位螺栓及销有无松动，并记录;
③.协助用户拆除电机接线，拆除电机，固定位置摆放;
④.拆解齿轮箱，检查齿轮箱内部齿轮件是否有卡死状况，与客户确认是否有过载运行情况;
⑤.若齿轮件良好，则清理漏油结合面，更换损坏螺栓及销，密封面打胶，重新复装，协助用户操作电控柜，手动偏航或变桨，确认漏油故障已经解决;若齿轮件有损坏，则将情况反馈给公司，确认采取何种维修方式。
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风电机组齿轮箱的故障及其解决方案
摘要：齿轮箱作为双馈式风电机组核心部件，从设计、生产、使用和维护等方面都需引起我们足够的重视。本文简述了风电齿箱几种常见故障及其有效解决方案。
风能是储量巨大的自然能源，它安全、清洁，并且源源不绝。利用风力发电已成为可再生能源的重要手段，受到世界各国的高度重视。目前国内主流风力发电机组主要分为双馈和直驱两种类型，齿轮箱是双馈型机组的关键部件，也是发生故障频率较高的部件。下文简述风电机组齿轮箱常见故障及其解决方案。
国内齿轮箱质量问题统计，常见故障有轮齿损伤、轴承损坏、齿轮油泵过载、齿箱油温高、油位低、漏油等。
下图为风电机组故障失效比例和齿箱故障比例。
齿轮轮齿损伤
由上图可知，齿箱故障中，轮齿故障比例。轮齿损伤有轮齿折断、齿面损伤两种形式。轮齿折断是由于设计的应力小于作用在轮齿上的极限应力，或齿轮承受过高的交变载荷，设计疲劳载荷不足。由于齿面承受过大的接触剪应力、应力循环次数、润滑不良、热处理和安装调试等原因，齿面容易发生包括胶合、点蚀、齿面剥落、表面压碎等损伤。下图为风电齿轮箱齿面损伤和轮齿折断照片。
由于风载的不稳定性，无法通过经验得到正确的载荷数值，齿轮箱设计时要选择合理的载荷应用系数，充分考虑预防过载因素和载荷动载荷谱，正确选择齿轮参数、材料和齿轮精度；保证加工精度，消除应力集中；安装时充分清洁，防止异物进入箱体，并按规范运行、维护。故障发生后，应根据实际情况分析故障原因。
2. 轴承损坏
轴承是齿轮箱的重要部件。由于安装、润滑、污染和轴承疲劳等因素，造成轴承产生点蚀、裂纹、表面剥落等而失效，从而使齿轮箱产生损坏。下图为某风场空心轴端轴承损坏图片。
齿轮箱设计时应充分考虑轴承载荷，选择合理的安全余量，正确选择轴承类型，保证轴承润滑，规范安装，并且加强对轴承运行状态的监控。如有异常及时停机，避免由于轴承的损坏而对齿轮箱造成灾难性的破坏。
3. 齿轮油泵过载
齿轮油泵过载通常发生在北方寒带风电场。在冬季低温环境下，当风电机组由于各种原因长期停机后，齿轮箱内油温较低，齿轮箱润滑油粘度较高，造成油泵启动时负载较重，从而导致油泵电机过载。
润滑油温度过低，粘度过大时，应在待机状态下，启动加热器，将油温加热至正常温度，再开机运行。盲目开机会造成齿轮油泵损坏。
油泵过载另外的原因是，油泵密封老化，润滑油进入油泵内而造成油泵过载。这种情况应该更换油封，清洗油泵，油泵干燥后方可恢复运行。
4. 齿轮箱油温过高
标准规定齿轮箱油温不能超过85°，造成齿轮箱油温过高的有以下几种因素：润滑不充分；传动部件存在卡滞现象；机组振动过大；温度传感器故障等。
正常情况下，齿轮箱不会出现油温过高现象，若齿轮箱出现异常高温现象，需仔细分析，判断发生故障的原因。首先应检查润滑油供应是否充分；再次检查齿轮啮合情况，有无金属杂质，传动部件有无卡滞现象；再次检查机组的振动情况和温度传感器是否正常工作。如果是因为机组长时间满发而导致的温度过高，不可盲目开机，应在机组油温恢复正常值后开机运行。
5. 齿轮油位低
齿轮油位低是由于油位低于下限，可能的故障原因有：冬季长时间停机后油温度降低，油位开关因为齿轮油粘度太高而动作迟缓，产生误报；传感器损坏不能正确报警；齿轮箱运转前的静止油位与动态油位相差太大，动态油位偏低，不能正常报警。
风电机组发生该故障后，运行人员应及时到现场检查齿轮油位，必要时测试传感器功能。此类故障应根据实际情况作出正确的判断，以免造成不必要的重大损失。
6. 齿轮箱漏油
齿轮箱的接口端和管接头处由于密封结构的设计不合理或者密封质量问题，均有可能导致漏油，同时漏油处也容易造成外部灰尘进入箱体而污染润滑油。
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