对风电齿轮箱维修技术的分析

吴宇翔

摘 要：风力发电机，是通过风力发电的主要设备，而齿轮箱则是风力发电机的核心组成部分，关系着风力发电机的正常、安全运作，决定着发电的效率和稳定性。但齿轮箱属于是易老化、易磨损的部件，因此在长时间的运转中，容易发生故障，对风力发电产生影响，甚至造成安全事故，为了避免这样的情况发生，重视并切实做好对风电齿轮箱的维修工作，就显得至关重要。本文首先阐述了风电齿轮箱维修的重要性，然后主要就风电齿轮箱的维修技术进行了分析，希望能够为相关工作的实践提供参考。

关键词：风电机;齿轮箱;维修技术

在风力发电技术越来越成熟，应用越来越广泛的当下，应当将风电齿轮箱的维修作为一项关键课题，积极加强研究、探讨与实践，一方面既要客观、深入的认识到风电齿轮箱维修的重要性，另一方面更要采取科学、合理的维修技术，有效的消除故障，保障风电机的正常、安全运作。

一、风电齿轮箱维修的重要性

风力是一种当前最主要的清洁能源来源，它具有完全无污染的环保性，并且属于是可再生能源，具有相当高的推广、实践与应用价值。从实际数据来看，目前我国的风电装机装机容量已经远远超过了2亿千瓦，而且装机容量以及实际的发电量还在飞速的增长，在整个社会的能源供应结构体系当中，所占的比例不断升高。齿轮箱，是风电机的核心组成部分，它的运行与风电机的整体运作密切相关，决定着发电的效率和稳定性[1]。但由于风电机的工作环境条件往往较为恶劣，如滩涂、山地和沙漠，所以齿轮箱在长时间的运作中，容易发生故障损坏，影响到风电机的正常运作发电，甚至可能造成安全事故。为了预防和应对这样的情况，就必须要重视并切实做好对齿轮箱的维修工作，采取科学、合理的维修技术，有效的消除故障。这样才能保障风电机的正常、安全运作，更加高效、稳定的发电、供电，满足社会生活、生产用电需求，促进社会建设发展。由此可见，风电齿轮箱维修的重要性是尤为突出的。

二、风电齿轮箱维修技术分析

（一）箱体故障维修技术

在实际的运行过程当中，风电齿轮箱最常见的故障之一便是箱体故障。如齿圈和箱体连接的螺栓断裂，轴承座过度磨损，都会导致该故障的发生。在针对此故障的维修工作当中，维修人员首先是需要将齿轮箱的运行完全停止下来，然后详细的检查齿轮箱内部情况，定位损坏和故障的部位，如果故障和损坏情况不是非常严重，可以采取校正、修磨以及镶件等技术方法消除故障，恢复齿轮箱的正常运行[2]。但是针对损坏过于严重的情况，一般的修复方式不是长久应对之计，可能在短时间内再次发生故障，这就需要直接更换零件，或是直接更换齿轮箱

（二）行星架故障维修技术

行星架故障在风电齿轮箱的运行中也相当常见，如行星架轴肩磨损、星架断裂等，都属于是行星架故障。这类故障的具体部位，通常是行星孔强度较低的位置，或是行星轮以及行星架轴承周围。在维修工作当中，针对这类故障同样是需要首先停止齿轮箱的运行，然后全面、详细的对行星架进行检查，对于轻微的损坏，可以通过镶件、修磨等方式，进行保守处理[3]。当然，如果损坏的面积过大，采取保守处理方法也难以保证其能够恢复正常状态，此时就需要直接更换全新的行星架，不能为了节约成本，盲目的采取维修措施，这样只会造成更大的故障隐患，甚至引起安全事故。

（三）轴故障维修技术

风电齿轮箱的内部结构当中，有着数量众多的轴，这些轴大部分时间都处在持续的运转状态中，因此常常容易发生断裂、弯曲变形以及过度磨损等损坏，进而引发故障。就实际的经验和情况来看，在风电齿轮箱的运行过程当中，如果出现了轴故障，其通常都会造成大面积的连锁反应，使得轴齿轮和其他的内部组件遭到损坏，后果可能相当严重。该种类型的风电齿轮箱故障主要多发于齿轮箱中的轴中部，同时一些强度较为薄弱部位也易出现这类故障。风电齿轮箱中轴故障的存在给传动链的稳定运行带来了极为不利的影响，不仅会给周边部件带来一定的损伤，导致传动链的传递失误，同时还有可能在短时间内使传动链出现严重损坏。因此，相关人员一旦发现风电齿轮箱出现轴故障，应当立即停止齿轮箱的运转，检查齿轮箱内轴故障的实际情况以及轴的损坏程度，根据轴的损坏程度以及其他损坏件的损坏程度，合理地选择维修方式或是更换。

（四）轴承故障维修技术

与轴相同，风电齿轮箱轴承也长时间处在运行状态中，因此容易发生老化、变形、磨损，以及剥落和点蚀点蚀，进而变化导致故障，使得齿轮箱无法正常、高效的工作。轴承故障的维修中，如果发现轴承出现轻微磨损或者少量点蚀等故障，首先应当考虑其润滑油的使用以及润滑方式的选择是否合理，再结合轴承的实际损坏情况，更换更加可靠的润滑油或者改进其润滑方式，减少轴承损坏带来的不利影响，增强轴承的生命力。再者，在风电齿轮箱的日常维护、管理中，如果检查到轴承发生了裂纹、剥落以及胶合等异常现象，工作人员需要现场处理好问题，及时的更换新轴承，不能抱着侥幸的心理，再让老旧的轴承继续投入使用，引发更大的故障和事故[4]。

（五）润滑冷却系统故障維修技术

润滑冷却系统的主要功能是为了维持风电齿轮箱的长时间运转，但是它却也有可能会发生故障。由于润滑冷却系统可以对风电齿轮箱起到其中自动化的保养、维护作用，所以如果润滑冷却系统发生了故障的话，那么风电齿轮箱的其他故障发生率，也就会大大的增加，必须要引起重视。其常见的故障类型包括热器及冷却器故障、滤芯堵塞、油泵故障、泄漏、管材堵塞等等。因此，相关人员如果发现风电齿轮箱中出现了润滑冷却系统故障，应当仔细检查故障问题产生的根源所在，了解并掌握润滑冷却系统故障引发的其他设备元件的损毁情况，例如齿轮过早失效、轴承过早失效等，在全面、详细的分析了故障情况后，立即采取相对应的处理方案，将损坏的设备元件进行妥善的维修或更换处理。

三、结语

在现代社会的生活、生产中，电力已经成为了一种不可或缺的能源，传统火力发电的煤炭自然资源消耗量大，而且环境污染严重，水力发电又会改变水环境，影响水域及其周边的生态，终归不利于对自然环境的保护。因此，人们一直在积极的尝试研发和推广环保、清洁、可再生的能源技术，如风力发电。重视并切实做好对风电齿轮箱的维修工作，可以保障风电机的正常、安全运作，更加高效、稳定的发电、供电，促进风力发电的进一步推广、应用。

参考文献

[1]范志锋，苏续军，张融，等.风电齿轮箱检修方法的研究与进展[J].机械强度，2021（02）：261-267.

[2]周志朋，谢冬梅.风电齿轮箱复合故障诊断方法研究[J].河南科技，2020（17）：72-75.

[3]王亚丽.零件寿命相关的风电齿轮箱可靠性分析[J].南方农机，2020（09）：238-240.

[4]徐启圣，白琨，徐厚昌，张春鹏.风电齿轮箱状态监测和故障诊断的研究现状及发展趋势[J].润滑与密封，2019（08）：138-147.