對風電齒輪箱維修技術的分析

吳宇翔

摘?要：風力發電機，是通過風力發電的主要設備，而齒輪箱則是風力發電機的核心組成部分，關系著風力發電機的正常、安全運作，決定著發電的效率和穩定性。但齒輪箱屬于是易老化、易磨損的部件，因此在長時間的運轉中，容易發生故障，對風力發電產生影響，甚至造成安全事故，為了避免這樣的情況發生，重視并切實做好對風電齒輪箱的維修工作，就顯得至關重要。本文首先闡述了風電齒輪箱維修的重要性，然后主要就風電齒輪箱的維修技術進行了分析，希望能夠為相關工作的實踐提供參考。

關鍵詞：風電機;齒輪箱;維修技術

在風力發電技術越來越成熟，應用越來越廣泛的當下，應當將風電齒輪箱的維修作為一項關鍵課題，積極加強研究、探討與實踐，一方面既要客觀、深入的認識到風電齒輪箱維修的重要性，另一方面更要采取科學、合理的維修技術，有效的消除故障，保障風電機的正常、安全運作。

一、風電齒輪箱維修的重要性

風力是一種當前最主要的清潔能源來源，它具有完全無污染的環保性，并且屬于是可再生能源，具有相當高的推廣、實踐與應用價值。從實際數據來看，目前我國的風電裝機裝機容量已經遠遠超過了2億千瓦，而且裝機容量以及實際的發電量還在飛速的增長，在整個社會的能源供應結構體系當中，所占的比例不斷升高。齒輪箱，是風電機的核心組成部分，它的運行與風電機的整體運作密切相關，決定著發電的效率和穩定性[1]。但由于風電機的工作環境條件往往較為惡劣，如灘涂、山地和沙漠，所以齒輪箱在長時間的運作中，容易發生故障損壞，影響到風電機的正常運作發電，甚至可能造成安全事故。為了預防和應對這樣的情況，就必須要重視并切實做好對齒輪箱的維修工作，采取科學、合理的維修技術，有效的消除故障。這樣才能保障風電機的正常、安全運作，更加高效、穩定的發電、供電，滿足社會生活、生產用電需求，促進社會建設發展。由此可見，風電齒輪箱維修的重要性是尤為突出的。

二、風電齒輪箱維修技術分析

（一）箱體故障維修技術

在實際的運行過程當中，風電齒輪箱最常見的故障之一便是箱體故障。如齒圈和箱體連接的螺栓斷裂，軸承座過度磨損，都會導致該故障的發生。在針對此故障的維修工作當中，維修人員首先是需要將齒輪箱的運行完全停止下來，然后詳細的檢查齒輪箱內部情況，定位損壞和故障的部位，如果故障和損壞情況不是非常嚴重，可以采取校正、修磨以及鑲件等技術方法消除故障，恢復齒輪箱的正常運行[2]。但是針對損壞過于嚴重的情況，一般的修復方式不是長久應對之計，可能在短時間內再次發生故障，這就需要直接更換零件，或是直接更換齒輪箱

（二）行星架故障維修技術

行星架故障在風電齒輪箱的運行中也相當常見，如行星架軸肩磨損、星架斷裂等，都屬于是行星架故障。這類故障的具體部位，通常是行星孔強度較低的位置，或是行星輪以及行星架軸承周圍。在維修工作當中，針對這類故障同樣是需要首先停止齒輪箱的運行，然后全面、詳細的對行星架進行檢查，對于輕微的損壞，可以通過鑲件、修磨等方式，進行保守處理[3]。當然，如果損壞的面積過大，采取保守處理方法也難以保證其能夠恢復正常狀態，此時就需要直接更換全新的行星架，不能為了節約成本，盲目的采取維修措施，這樣只會造成更大的故障隱患，甚至引起安全事故。

（三）軸故障維修技術

風電齒輪箱的內部結構當中，有著數量眾多的軸，這些軸大部分時間都處在持續的運轉狀態中，因此常常容易發生斷裂、彎曲變形以及過度磨損等損壞，進而引發故障。就實際的經驗和情況來看，在風電齒輪箱的運行過程當中，如果出現了軸故障，其通常都會造成大面積的連鎖反應，使得軸齒輪和其他的內部組件遭到損壞，后果可能相當嚴重。該種類型的風電齒輪箱故障主要多發于齒輪箱中的軸中部，同時一些強度較為薄弱部位也易出現這類故障。風電齒輪箱中軸故障的存在給傳動鏈的穩定運行帶來了極為不利的影響，不僅會給周邊部件帶來一定的損傷，導致傳動鏈的傳遞失誤，同時還有可能在短時間內使傳動鏈出現嚴重損壞。因此，相關人員一旦發現風電齒輪箱出現軸故障，應當立即停止齒輪箱的運轉，檢查齒輪箱內軸故障的實際情況以及軸的損壞程度，根據軸的損壞程度以及其他損壞件的損壞程度，合理地選擇維修方式或是更換。

（四）軸承故障維修技術

與軸相同，風電齒輪箱軸承也長時間處在運行狀態中，因此容易發生老化、變形、磨損，以及剝落和點蝕點蝕，進而變化導致故障，使得齒輪箱無法正常、高效的工作。軸承故障的維修中，如果發現軸承出現輕微磨損或者少量點蝕等故障，首先應當考慮其潤滑油的使用以及潤滑方式的選擇是否合理，再結合軸承的實際損壞情況，更換更加可靠的潤滑油或者改進其潤滑方式，減少軸承損壞帶來的不利影響，增強軸承的生命力。再者，在風電齒輪箱的日常維護、管理中，如果檢查到軸承發生了裂紋、剝落以及膠合等異常現象，工作人員需要現場處理好問題，及時的更換新軸承，不能抱著僥幸的心理，再讓老舊的軸承繼續投入使用，引發更大的故障和事故[4]。

（五）潤滑冷卻系統故障維修技術

潤滑冷卻系統的主要功能是為了維持風電齒輪箱的長時間運轉，但是它卻也有可能會發生故障。由于潤滑冷卻系統可以對風電齒輪箱起到其中自動化的保養、維護作用，所以如果潤滑冷卻系統發生了故障的話，那么風電齒輪箱的其他故障發生率，也就會大大的增加，必須要引起重視。其常見的故障類型包括熱器及冷卻器故障、濾芯堵塞、油泵故障、泄漏、管材堵塞等等。因此，相關人員如果發現風電齒輪箱中出現了潤滑冷卻系統故障，應當仔細檢查故障問題產生的根源所在，了解并掌握潤滑冷卻系統故障引發的其他設備元件的損毀情況，例如齒輪過早失效、軸承過早失效等，在全面、詳細的分析了故障情況后，立即采取相對應的處理方案，將損壞的設備元件進行妥善的維修或更換處理。

三、結語

在現代社會的生活、生產中，電力已經成為了一種不可或缺的能源，傳統火力發電的煤炭自然資源消耗量大，而且環境污染嚴重，水力發電又會改變水環境，影響水域及其周邊的生態，終歸不利于對自然環境的保護。因此，人們一直在積極的嘗試研發和推廣環保、清潔、可再生的能源技術，如風力發電。重視并切實做好對風電齒輪箱的維修工作，可以保障風電機的正常、安全運作，更加高效、穩定的發電、供電，促進風力發電的進一步推廣、應用。

參考文獻

[1]范志鋒，蘇續軍，張融，等.風電齒輪箱檢修方法的研究與進展[J].機械強度，2021（02）：261-267.

[2]周志朋，謝冬梅.風電齒輪箱復合故障診斷方法研究[J].河南科技，2020（17）：72-75.

[3]王亞麗.零件壽命相關的風電齒輪箱可靠性分析[J].南方農機，2020（09）：238-240.

[4]徐啟圣，白琨，徐厚昌，張春鵬.風電齒輪箱狀態監測和故障診斷的研究現狀及發展趨勢[J].潤滑與密封，2019（08）：138-147.