风力发电机组齿轮箱的运行维护

1.齿轮箱的日常维护：

风力发电机组齿轮箱的日常运行维护内容主要包括：设备外观检查、噪音测试、油位检查、油温、电气接线检查等。具体工作任务包括：持续大风天气时，在中控室应注意观察齿轮油温、轴承温度；登机巡视风力发电机组时，应注意检查齿轮箱油位，检查齿轮泵接线、箱体及润滑管路有无渗漏现象，外设的润滑管路有无松动，清洁齿轮箱；离开机舱前，应开机听齿轮箱及齿轮泵运行有无异常声音。

利用油标尺或油位窗检查油位是否正常，借助玻璃油窗观察油色是否正常，发现油位偏低应及时补充并查找具体渗漏点，及时处理。如果滤清器压差传感器报警应尽快更换滤芯，检查滤芯是否有铁屑并彻底清洗内部，如有较多铁屑应该化验齿轮箱润滑油品，通过化验结果，判断齿轮箱是否有潜在的危险。将新的滤芯安装到机组上后，应开机听齿轮泵和齿轮箱运行声音是否正常，观察齿轮泵出口压力表，压力是否正常。安装滤清器外壳时应注意对正螺纹，均匀用力，避免损伤螺纹和密封圈。

2.定期维护

风力发电机组每年定期进行两次维护， 即2500h和5000h维护。2500h维护主要内容：润滑油脂的加注、传感器功能测试、传动部件的紧固；5000h维护主要包括：力矩检查、传感器功能测试、机组常见故障的排除等。齿轮箱的运行情况，可以通过这两次维护进行检测，只有认真仔细完成齿轮箱全部检查项目，才能确保齿轮箱的平稳运行。

3.齿轮箱的润滑

风力发电机组齿轮箱的润滑，是齿轮箱持续稳定运行的保证。齿轮箱润滑系统如果工作不正常，由于齿面润滑油膜减少而热量增加，将造成齿面点蚀、胶合、磨损和轴承的损坏。特别是在我国北方，冬季温度过低，润滑油品容易凝固，粘度增大，如果齿轮箱润滑部位不能得到充分润滑，长期运行将会导致啮合齿面有点蚀、胶合及轴承内部滚针磨损现象；夏季温度过高，如果齿轮箱散热不好，当风力发电机组在额定功率下运行时，齿轮箱内油品温度上升较快，根据热平衡态原理，在没有外界影响的条件下，一个热力学系统经长时间后必将趋于热平衡态，即齿轮箱内循环油品和齿面润滑油品达到热平衡状态，那么会造成啮合齿面油膜变薄，齿面受力增大，容易出现点蚀、胶合现象，因此，较好地解决齿轮箱的润滑，也是保证齿轮箱稳定运行的条件。

齿轮箱在投入运行前，应加注厂家规定的润滑油品，因为润滑油品第一次更换和其后更换的时间间隔，由风力发电机组实际运行工况条件来决定，所以，齿轮箱润滑油品的更换时间无法精确预定。齿轮箱润滑油品的维护和使用寿命受油品的实际运行环境决定，在油品运行过程中，分解产生的各种物质，可能会引起润滑油品的老化、变质，特别是在高温、高湿及高灰尘等条件下运行，将会进一步加速油品老化、变质，这些都是影响润滑油品使用寿命的重要因素，会对油品的润滑能力产生很大的影响，降低润滑油品的润滑效果，从而影响齿轮箱的正常运行。

一般新投入的风力发电机组，齿轮箱首次投入运行磨合250h后，要对润滑油品进行采样并分析，根据分析结果可以判断齿轮箱是否存在缺陷，并采取相应措施进行及时处理，避免齿轮箱损坏较为严重时才发现，并做好详细的齿轮箱运行情况记录，最后要将记录存入该风力发电机组档案，便于以后进行数据的对比分析。

齿轮箱油品第二次分析应在风力发电机组重新运行8000h（最多不超过(12个月）后进行，如经分析认为该油品可以继续使用，那么再间隔8000h（最多不超过(12个月）后对齿轮箱润滑油品进行再次采样、分析；如果润滑油品在运行18000h后，还没有进行更换，那么润滑油品采样分析的时间间隔将要缩短到4000运行小时（最多不超过6个月）；如果风力发电机组在运行过程中，出现异常声音或发生飞车等较为严重故障时，齿轮箱润滑油品的采样分析可随时进行，以确保齿轮箱的正常运行。

为了保证齿轮箱安全可靠运行，在齿轮箱首次投入运行2000h后，要对齿轮箱润滑油品的实际状态进行分析、检查和评估，油样的试验应由该油品的提供厂商做油品分析单。在进行油品采样时，应保证风力发电机组已运行较长时间，以确保齿轮箱润滑油品处于运行温度，且要在压力循环系统正常运行期间取油样，以保证飘浮物质未沉在油槽底部。

4.齿轮箱常见故障

齿轮箱常见故障有齿面发生点蚀、胶合、齿根断裂、轴承损坏等，下面主要介绍风力发电机组能够实际检测到的有关故障。

4.1 齿轮箱油温高

齿轮箱油温高，可能是由于风力发电机组长时间出力过高或者是风力发电机组本身散热系统工作不正常等因素造成。这时我们要根据具体情况，分析造成齿轮箱油温度过高的原因，及时记录有关风力发电机组运行数据，并与正常运行机组对比。首先检查齿轮箱在运行时，是否有异常，如震动声音增大、运行时伴有间歇声音等，这时我们必须立刻停止风力发电机组的运行，通过齿轮箱本体的各个观测孔，仔细检查齿轮箱各个齿面、轴承情况，如果正常，应该采集油样，进行油品分析，看油品是否变质，及时更换润滑油品；其次，有可能由于本身机组在设计时，对风力发电机组散热考虑的疏忽，风力发电机组长时间运行时，机舱内散热性能较差，从而造成齿轮箱油温度上升较快，出现这种情况，只有改善机舱内部散热，才有可能减少齿轮箱油温度上升较快问题，另外，还可以加装齿轮箱润滑油品外循环系统。

4.2 齿轮油压力低

一般齿轮油泵出口管路后边有一个用于安全监控循环润滑系统压力的压力开关，齿轮油压力低故障是由该压力开关发信号给计算机的。

齿轮油压力低故障一般是由齿轮箱泵体本身工作不稳定或是由管路口径设计与泵体实际泵油量不相符造成的，在油品温度较高润滑油品粘度较低或油品温度较低润滑油品粘度较大的情况下容易出现该故障。另外，当风力发电机组在满负荷运行时，有可能齿轮箱缺油，而齿轮箱油位传感器未动作，当泵体泵油量小于设定值时，压力开关同样也会动作，也有可能由于压力开关老化，整定值发生偏移，这时就需要重新整定该压力开关动作值。

4.3 齿轮油位低

齿轮箱油位的监测，通常是依靠一个安装在保护管中的磁电位置开关来完成的，它可以避免油槽内扰动而引起开关的误动作。同时设定一个浮动开关点，避免由于润滑油品随温度而改变引起油品的粘度和体积波动，不会导致油位开关误动作。

风力发电机组显示齿轮油位低时，应及时登机检查齿轮箱及润滑管路是否渗漏，油位开关工作是否正常，接线是否有松动，如果出现渗漏，应当及时进行处理。另外，由于油温较高，润滑油在齿轮箱外设管路循环时，可能造成齿轮箱本体内油位下降，这种情况一般多出现于新投入的机组，需要补加适量

润滑油品，但不能补加过量，过量地补加润滑油品会造成润滑油从高速输出轴或其它部位渗漏。

4.4 齿轮油泵过载

这类故障多出现在北方的冬季，由于风力发电机组长时间停机，齿轮箱加热元件不能完全加热润滑油品，造成润滑油品粘度变大，当风力发电机组启动，齿轮泵工作时，电机过负荷。出现该类故障后应使机组处于待机状态，逐步加热齿轮油至正常值后再启动风力发电机组，避免由于强制启动风力发电机组时，齿轮油粘度较大造成润滑不良，而损坏啮合齿面或轴承等传动部件。

另一常见原因是由于部分使用年限较长的机组，齿轮油泵电机输出轴油封老化，导致齿轮油品进入接线端子盒，造成端子接触不良，三相电流不平衡，出现齿轮油泵过载故障，更严重的情况是齿轮油品会大量进入齿轮油泵电机绕组，破坏绕组气隙，造成齿轮油泵过载。出现上述情况后应更换油封，清洗接线端子盒及电机绕组，并加温干燥后重新恢复齿轮泵运行。