摘要：风电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，因此风电场运维人员熟练掌握常见故障分析处理方法，对降低风电机组受累时间，提高发电能力至关重要。
关键词：风电齿轮箱；故障；分析与处理
1主齿轮箱基本结构介绍
1.1 主齿轮箱（增速箱）、偏航齿轮箱（减速机）、 变桨齿轮箱（减速机）
1.2 主齿轮箱工作原理:风吹动叶片，叶片吹动轮毂，轮毂带动主轴，主轴驱动主齿轮箱,主齿轮箱的高速轴带动发电机转子转动，发电机发电，与电网并网发电
2 主齿轮箱常见故障
主齿轮箱设计使用寿命为20年，但是这是在理想条件下。现实情况下，实际使用寿命可能与设计寿命会存在差异，而且由于使用方法、实际工况、维护条件等的不同，在齿轮箱运行过程中可能会出现故障。
2.1 渗漏油
2.1.1空气滤清器是否通畅:若空气滤清器不通畅，则会造成齿轮箱内外部存在压力差，从而发生渗漏油故障。
2.1.2 各排油孔是否通畅:若油孔不通畅，则润滑油会在局部位置形成积累，从而出现渗漏油现象。
2.1.3 端盖处密封件损坏:端盖处密封件的主要作用就是防止润滑油从端盖处渗漏，若损坏，则必然导致齿轮箱渗漏油。
2.1.4 油压是否太大:检查润滑系统中溢流阀是否损坏。
2.1.5 箱体及端盖损坏:可检查是否有碰伤，螺栓是否有损坏。
2.1.6 液位:齿轮箱液位太高，导致渗漏现象,正常液位不得低于长形液位计的2/3，不得高于圆油标的1/2。
2.2 外部元器件损坏:
由于使用工况及元器件设计使用寿命问题，可能造成元器件出现某些故障。常见的易损元器件主要有以下几种：PT100、电加热器、压力表、液位传感器、压力传感器、油标
2.3温度报警问题:可检查以下几个方面： PT100是否正常工作、 喷油是否正常、高速轴对中有无问题、观测运行时齿轮箱的振动及噪音、检查温控阀是否损坏、检查冷却风扇清洁情况、检查齿轮箱内部情况
2.4油标报警问题:
可能为油位偏低，若油位正常依然报警，观察油标位置，若油浮沉底则可更换油浮或油位传感器，如果没有沉底但依然报警，则可检查控制系统。
3 典型故障处理办法
3.1渗漏油
3.1.1处理总则：
（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；
（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。
3.1.2平行级盖板漏油
（1）拆下漏油的盖板，并将盖板与箱体结合面的胶层清洗干净；
（2）检查盖板止口尺寸是否超差，若超差需研究确定是否需要更换盖板，再进行下一步骤；
（3）重新在密封面打胶，并且要求盖板打胶时，利用小铲刀将胶层轻轻的刮平，保证胶层平整、均匀；
（4）按照规定力矩扳紧盖板螺栓；
3.1.3行星架透盖处漏油（碳素纤维）
（1）将齿轮箱内部润滑油放至风电齿轮箱要求的最高油位，并观察低速级盖板处是否漏油；
（2）按照规定力矩重新扳紧所有螺栓。
3.1.4硬、软管管接头漏油
（1）拆下管接头，将管接头内部清理干净；并检查管接头内部卡套是否损坏或变形；
（2）重新按力矩扳紧管接头，保证无松动，观察是否还有漏油现象。
3.1.5其他元器件漏油
（1）将原有的元器件拆下，清理结合面或密封螺纹处的原有胶层；
（2）重新在密封面打胶，利用小铲刀将胶层轻轻的刮平，保证胶层平整、均匀；
（3）重新安装元器件，观察是否还有漏油情况。
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3.2外部元器件损坏
更换原则：一般情况下，在液位以上的元器件、接头等，停泵后直接更换；液位以下的，须将齿轮箱内部的油液放干净之后，再开始更换。对于采用密封垫圈密封、位置在液位以下的可在不放油的情况下进行更换，但需做好接油的工作，更换动作要快。
3.2.1更换长形油标
（1）准备好接油工作，更换动作要快。
（2）将原有的油标的固定螺栓逐根拆下，并用同规格的螺栓立刻堵上。清理箱体螺孔及周围，用清洗剂清洗干净，保证箱体和油标结合面清洁、干燥、无油迹，防止更换后有油液渗出，造成漏油的假象。检查安装垫片的锪平面平整，若锪平面毛糙，需用砂轮机打磨平滑。
（3）快速逐根拆螺栓安装油标，按规定力矩拧紧，清洗油迹；
（4）检查齿轮箱的液位是否正常，有无漏油现象。
3.2.2更换圆柱形的液位传感器
（1）将齿轮箱内部润滑油彻底放干净；
（2）将原有的液位传感器拆下，清理螺孔及周围的原有胶层；
（3）安装新的液位传感器，螺纹部位打胶密封；
（4）重新添加齿轮箱润滑油，观察有无漏油情况，并接相应的信号线，观察液位传感器信号是否正常。
3.2.3更换压力传感器
（1）将原有的压力传感器拆下，清理原有胶层；
（2）安装新的压力传感器，螺纹打胶；用清洗剂清洗螺孔和外螺纹，保证清洁、干燥、无油迹；
（3）启动油泵，观察有无漏油现象，并接相应的信号线，观察压力传感信号是否正常，在确定无漏油现象，传感信号正常的情况下，结束更换工作。
3.2.4更换电加热器
（1）将齿轮箱内部润滑油彻底放干净；
（2）将原有的电加热器拆下，清理原有胶层；
（3）检查漏油的原因，若是密封面不平、有毛头、螺孔烂牙、密封胶局部漏涂等，处理密封面平滑后重新打胶安装；若是螺孔到安装加热器孔的密封面过小，可研究确定整改方案。
（4）安装新的电加热器，在密封面打胶，保证胶层平整、均匀；
（5）重新添加齿轮箱润滑油，观察有无漏油情况，并连接加热器电源，查看加热器工作是否正常。
3.2.5更换压力表
（1）在更换时，不需要将齿轮箱内部润滑油放干净；
（2）拆下原压力表。清理胶层，清理时注意防止异物通过螺孔进入齿轮箱内部并用清洗剂清洗干净
（3）启动油泵，观察压力表是否正常。
3.3齿轮箱分配器进油口油温超温是什么原因及解决措施？
3.3.1原因分析1：系统供油量不足，供油点压力平衡破坏，局部润滑点润滑油
不够，导致系统散热效果达不到设计要求。解决措施：按照问题一的解决措施进行排查，保证系统正常供油 。
3.3.2原因分析2：空气冷却器电机转向与实际要求电机转向相反，导致空气冷却器电机反转，风量远远低于设计风量。解决措施：更换U、V、W接线方式中的任意两项线缆接线柱即可，保证空气冷却器风扇叶片转向与空气冷却器壳体上转向铭牌要求的转向保持一致。（空气冷却器壳体转向标识）。
3.3.3原因分析3：温控阀阀芯故障，当润滑油液温度超过阀芯切换温度时，温控阀未正常转换到空气冷却器支路对高温润滑油液进行冷却。 解决措施：取出温控阀阀芯及滑阀套检查，查明原因并更换新的配件。A、检查温控阀阀芯是否损坏。B、检查阀芯与阀套装配后是否能够切换自如。C、观察齿轮箱油液颜色，同时查看过滤器压差发讯器是否已经报警。如果压差发讯器已经发讯，且变脏的滤芯还继续长期使用，滤芯可能已经压溃破坏，从而油液中的大颗粒杂质未经过过滤直接进入阀芯和阀套之间导致阀组卡死。这样必须取出阀芯和阀套进行清洗，同时更换使用新滤芯。如果条件允许，最好能够更换新油。
3.3.4原因分析4：齿轮箱分配器进油口温度检测仪器损坏，显示不灵敏或无显示。解决措施：更换新的温度检测仪器。
3.3.5原因分析5：过滤器底部冷油供油支路管路（到齿轮箱）、热油供油支路管路（到空气冷却器）接反了，导致高温油液未流经空气冷却器进行冷却直接供往齿轮箱分配器。解决措施：查看过滤器底部出油口铭牌标示，检查管路是否正确连接，确保管路连接正确。（过滤器底部出油口标牌）。
4 日常维护需注意事项
4.1用户在安装使用前需详细阅读并遵循齿轮箱使用说明书。
4.2用户应严格按照维护表格进行维护。
4.3齿轮箱出现故障时，应及时反馈给南京安维士公司，我司会立即安排相关售后人员进行检修。
论文作者:韩建辉
论文发表刊物:《科技新时代》2019年10期
论文发表时间:2019/12/6
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