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:谢谢杜老师,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。