2013年10月18日上午，北京国际风能暨展览会——风电技术论坛——风电故障与分析。博世力士乐中国风能服务业务高级经理王宏智先生介绍风电齿轮箱的故障分析、维护与保养。以下是全文：

 

    王宏智：谢谢，我是来自博世力士乐中国的王宏智，我主要负责我们公司风能服务业务。今天既然是技术论坛，所以我今天也不想做任何的公司介绍，我就是想跟大家探讨一下技术问题。

 

    刚才在杜老师的报告里面，大家看到了，我们风能的机组的问题还是不少的。在齿轮箱的方面，就是我刚才看到齿轮箱它的应该应该是排在前五位的，另外，在风电齿轮箱的故障时间里面它是排在第三位的，所以风电齿轮箱对于风电机组来说是一个非常重要的部件，它一旦有问题，对整个机组的运行会产生一个比较大的损失，特别是在时间上，还有我们发电量上的一个损失。

 

    我今天的题目就是有关风电齿轮箱的故障分析、维护与保养。今天和大家探讨四个方面的问题。一个是风电齿轮箱常见故障。第二、基于故障的原因分析。第三、维护各保养。第四、运输和存储。

 

    先看第一个，常见故障。通过我这些年在风电齿轮箱服务行业里面，因为我也访问了很多的风场，同时我们也做一些服务的业务。在风电齿轮箱的故障方面，我把这个故障总结为九类常见的故障。这九类主要的故障，第一类我们可以看到是齿轮的损伤，第二类是轴承损伤，第三类是钢体的开裂，第四个是锈蚀，第五是渗漏油，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，第一个是微点蚀，第二个是胶合，胶合也是相对比较严重的齿轮故障。第三、静止压痕，最后是短齿，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。另外，如果齿轮箱在长期存储的时候，没有上到天上去的时候，应该手动空转齿轮箱，另外压痕较深，可以通过磨齿修复。另外，如何发现静止压痕，可以通过振动传感器进行监测。

 

    断齿，它在齿轮损伤里面是非常严重的这么一个齿轮损伤。我们肉眼直接就可以看到，它的齿轮就断掉了，它的形成烟瘾，齿面硬度不够，第二、超高载荷的连续运行，第三、有硬质物体，包括其他方面的断齿，它的细小的一些部件落到齿面之间，它的磨损加剧，造成齿轮啮合出的断齿。如何预防和维修断齿?主要是定期监测油品的质量，另外定期监测磁堵和磁性油标，还有在异响和振动较大的时候必须马上停机，另外断齿只能更换，没有办法修复。

 

    轴承损伤，也是经常发生的一个损伤现象，就是说轴承损伤主要发生在比如轴承的滚珠以及轴承的滚道上，它有严重的磨损，也有静止压痕，还有滚珠的一些腐蚀这些特点。形成原因，轴承的损伤大部分原因还是因为润滑不充分，另外就是如果超过极限载荷，轴承也容易损伤。还有在更换不同型号润滑油的时候，如果润滑油之间的互溶性不好，会产生化学反映，另外就是长时间的停机和存储，其他部件损坏造成的碎硝。预防和维修措施，就是确保充分润滑，确保润滑油的油品质量，按期进行油检。

 

    箱体开裂，它的特点主要是齿圈，壳体部位，这是我到广东的一个风场，看到它拆下来的齿轮箱开裂，开裂有的是在箱体上。它形成的原因，齿轮箱冲击载荷比较大，风机转动垂直轴向载荷郭达，另外就是齿轮箱箱体材料问题。预防和维修，定期检查齿轮箱的体状况，一旦发生箱体开裂需要马上停机。箱体在齿轮箱里面是一个铸件，如果箱体一旦发生损伤，维修时间非常长。因为一般来说，运行齿轮箱时间都比较长，如果再找齿轮箱厂家定同样型号的齿轮箱，他再找铸件供应商，这个时间飞机长。

 

    锈蚀，主要在箱体外部或者箱体内容。形成原因就是箱体外部油漆脱落、齿轮箱长期存放，保养不当，箱体内部部件防锈油膜损坏。预防和维修原因，定期检查齿轮箱箱体和内部状况，如果外部发生锈蚀，需要进行补漆，内部可以跑合去除锈蚀。