風電齒輪箱培訓授課人：陳建橋天津華建天恒傳動有限責任公司風電主齒輪箱故障分析、維修和保養風電齒輪箱培訓一、華建天恒公司簡介二、風電齒輪箱常見結構及工作原理三、風電齒輪常見失效模式四、風電齒輪失效原因分析五、維修和日常保養TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd3->北京采購銷售辦公室->寶坻生產基地（總部）

->德國研發中心（建設階段）->德國銷售辦公室中科院子公司之一

華建集團六個子公司之一

華建高科兩個子公司之一

TEEKTransmission華建天恒組織機構圖

一、華建天恒公司簡介4TEEK的位置

華建高科（北京）有限公司位于北京。

天津華建天恒傳動有限責任公司總部設在寶坻，距離北京85km,距天津75km.

寶坻處于北京-天津-河北經濟區（京津冀）中心地帶。基礎設施建設得到國家的大力支持。

從寶坻到天津海港未來只需不到一個小時的車程。一、華建天恒公司簡介5寶坻生產基地TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd

天津華建天恒傳動有限責任公司

成立時間：2010年12月20日占地面積：20萬平方米注冊資本：1.05億人民幣員工人數：112辦公面積：6,800m2生產面積：85,000m2測試中心:6,000m2一、華建天恒公司簡介6從RENK引進AEROGEAR技術許可，包括設計，制造工程，檢測和測試技術

對齒輪箱和生產工藝技術有深刻理解，公司現有有國內工程師40人，歐洲外籍總工程師3名

一流的制造設備，包括6.8MW的試驗臺

所有產品經過GL認證卓越的質量管控

精益化管理TEEK公司主要特色一、華建天恒公司簡介7風電齒輪箱（2MW,2.5MW）DF2000,MM82,MM92,MM110

各類高質量齒輪部件

齒輪箱維修服務

主要業務一、華建天恒公司簡介2024/8/27行星齒輪分類（按齒輪嚙合方式）：N:代表內嚙合齒輪副W:代表外嚙合齒輪副G:同時與兩個中心輪嚙合的公共齒輪NGW:具有內嚙合和外嚙合，同時還具有一個公共齒輪的行星齒輪傳動二.風電齒輪箱常見結構及工作原理太陽輪行星架行星小齒輪內齒圈2024/8/27TianjinTEEKTransmissionCo.,LtdNW:具有一個內嚙合和一個外嚙合的行星齒輪傳動：二.風電齒輪箱常見結構及工作原理太陽輪行星齒軸內齒圈行星齒輪NGW型：600KW齒輪箱(帶主軸式)2024/8/27二.風電齒輪箱常見結構及工作原理一級行星，兩級平行-國內常見風電齒輪箱結構NGW型：600KW齒輪箱(帶緊縮盤式)2024/8/27兩級行星二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-國內常見風電齒輪箱結構NGW型：750KW齒輪箱(帶緊縮盤式)2024/8/27一級行星二級平行二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-國內常見風電齒輪箱結構NW型：800KW齒輪箱(帶緊縮盤式)2024/8/27一級復合行星一級平行二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-國內常見風電齒輪箱結構NGW型：1000KW齒輪箱(帶緊縮盤式)2024/8/27一級行星二級平行二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-國內常見風電齒輪箱結構NGW:1500KW齒輪箱(帶緊縮盤式)2024/8/27一級行星二級平行二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-國內常見風電齒輪箱結構1.采用多級普通行星機構，并運用功率分流。該方案優勢特點：解決了單級普通行星機構在空間緊湊的要求下，承載大功率風機輸入（2MW以上）能力不足問題。但該方案結構及工藝復雜、成本較高。其典型代表BOSCH、JAKE、MOVENTAS。下圖為BOSCH2.5MW增速箱傳動圖及內部結構圖。

2024/8/27二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-國外常見風電齒輪箱結構2.用柔性行星軸結構代替剛性行星軸。該方案優勢特點：利用柔性行星軸的載荷與彈性規律，改善齒圈、行星輪、太陽輪之間的齒部載荷偏載，同時也改善了行星齒輪內孔的軸承的偏載問題，提高了齒圈、行星輪、太陽輪及軸承的強度及可靠性。該方案是英國OBITAL2發明，也做過樣品、小批量，但未得到全面推廣，其主要原因是柔性行星軸的一致性很難控制，同時也難鑒別CarrierPlanet2024/8/27二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-國外常見風電齒輪箱結構3.行星支架為動力輸入端的組合行星輪機構。該方案的優勢特點：（1）有效規避行星齒輪交變載荷；(2)與多級普通行星機構比較而言，零件少多了、結構簡單多了；（3）功耗較普通行星機構減少0.5%。但該結構中行星齒輪內孔的軸承沒有得到改善，特別潤滑方面是薄弱環節。該方案是美國GETS專有技術。

2024/8/27二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-國外常見風電齒輪箱結構4.齒圈作為動力輸入端，定軸式組合行星機構。該方案優勢特點：（1）有效規避行星齒輪交變載荷；(2)行星軸上軸承實現定點潤滑；（3）功耗較普通行星機構減少1%；（4）可維護性好，在塔上可實現全部零件拆卸維護；（5）齒圈采用國際上唯一的滲碳淬火工藝，其可靠性得到很大改善；（6）該結構在5MW以上行星軸上軸承可采用液壓滑動軸承。但該方案齒圈制造精度較高、應用在較小功率（1.5MW以下）風電增速箱成本相對較高（在大功率風電增速箱上成本反而成為其優勢）。該結構是德國RENK的專利技術

2024/8/27二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-國外常見風電齒輪箱結構華建天恒引進德國RENK公司國際上最為先進的風力發電機增速箱技術AEROGEAR--齒圈運轉、兩排行星輪定軸傳動。

引進技術包括設計、工程制造、檢測等一整套技術；

2024/8/27二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-華建天恒風電齒輪箱結構及技術特點2024/8/27TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd21帶鎖緊盤式二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-華建天恒風電齒輪箱結構及技術特點一級復合行星一級平行2024/8/2722TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd

低應力，長壽命：行星齒輪無交變載荷、所有軸承實現定點潤滑。PlanetaryGearsetAEROGEAR6/8Bearings;PlanetaryType:revolving75%-100%impossibleRatio10upto1960%100%Ratio4upto6EpicyclicCompoundPlanetaryAnulusDiameter6/8Toothmeshes;Planetary:alternatingLoad二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-華建天恒風電齒輪箱結構及技術特點2024/8/2723TianjinTEEKTransmissionCo.,LtdNEW25844BhNEW25844BhProfilePitchNEW25844Bh世界獨有滲碳淬火工藝的高強度齒圈二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-華建天恒風電齒輪箱結構及技術特點2024/8/2724TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd同比可節耗15～25KW，效率可達98%以上。一.風電齒輪箱常見結構及工作原理-華建天恒風電齒輪箱結構及技術特點2024/8/2725TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd空轉和低速工況特有潤滑模式：確保供油不足下，優先保證高速端軸承潤滑。復合行星機構特有結構TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd2024/8/27內置供油系統:確保外部供油中斷后，仍保持15～20分鐘潤滑獨特的內部供油系統二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-華建天恒風電齒輪箱結構及技術特點2024/8/2726TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd可在機艙內用吊裝工具拆卸各零部件進行維護及保養維護性好二.風電齒輪箱常見結構及工作原理-華建天恒風電齒輪箱結構及技術特點2024/8/2727TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd三.風電齒輪箱常見故障1.1齒輪損傷-微點蝕失效特點灰暗點狀物，非常微小的凹痕經常發生在齒面，以低速軸齒面最常見形成原因頻繁的載荷和速度變化油液清潔度和齒面潤滑狀況齒面硬度不夠；齒面粗糙度預防和維護措施保持潤滑油的冷卻、清潔度和含水量監測潤滑油的質量及顆粒度監測齒輪箱的振動和載荷變化微點蝕是可以通過齒輪重新磨齒來消除2024/8/27三.風電齒輪箱常見故障1.2齒輪損傷-膠合失效特點細條狀痕跡，于輪齒滑動方向一致經常發生在齒面形成原因齒面間的高速重載導致齒面快速升溫潤滑失效或較差的齒面潤滑狀況齒面硬度不夠預防和維護措施保持潤滑油的冷卻、清潔度和含水量確保在齒輪嚙合初期的潤滑監測齒輪箱的振動和載荷變化微點蝕是可以通過齒輪重新磨齒來消除，硬度和層深足夠。2024/8/27三.風電齒輪箱常見故障1.3齒輪損傷-靜止壓痕失效特點線狀痕跡，接觸腐蝕，嚴重時壓痕周圍有點蝕疑是壓痕形成原因長時間停機或存儲潤滑不充分預防和維護措施在長時間停機時通過空轉以包裝充分潤滑長時間存儲應手動空轉齒輪箱壓痕比較深，硬化層足夠，可以通過齒輪重新磨齒來修復通過振動傳感器進行監測。2024/8/27三.風電齒輪箱常見故障2、軸承損傷失效特點滾道表面點蝕、裂痕、剝落；滾柱表面嚴重磨損、滾道或滾柱腐蝕靜止壓痕形成原因齒輪箱潤滑不充分或潤滑油變質；更換不同的潤滑油長時間停機或存儲超過極限載荷其他部件損壞造成碎硝導致預防和維護措施確保充分潤滑，特別是停機重啟后，長時間存儲應手動空轉齒輪箱后運行。確保潤滑油油品質量，避免油品型號更改，按期進行油檢2024/8/2731TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd三.風電齒輪箱常見故障3、箱體開裂失效特點齒圈，殼體，扭力臂等殼體開裂緊縮盤開裂形成原因齒輪箱沖擊載荷風機傳動鏈垂直軸向載荷過大齒輪箱箱體材料問題或缺陷預防和維護措施定期檢查齒輪箱箱體狀況。如發現齒輪箱開裂及時停機檢查。局部裂紋可以打磨后冷汗修補。2024/8/27三.風電齒輪箱常見故障4、銹蝕失效特點箱體外或箱體內部零件銹蝕形成原因齒輪箱外部油漆脫落齒輪箱長期存放保養不當箱體內部部件防銹油膜損壞更換油不當，或更換潤滑油型號預防和維護措施定期檢查齒輪箱箱體和內部。如發現齒輪箱外部銹蝕，需去除銹蝕后補漆。對內部銹蝕，如成都輕微可以炮灰除去銹蝕對于內部銹蝕嚴重的部件，需要開箱除銹或更換2024/8/27三.風電齒輪箱常見故障5、滲漏油失效特點齒圈與箱體結合處滲油高速軸或低速軸軸頸結合處滲油潤滑冷去系統管路結合處滲油形成原因空氣濾芯堵塞造成內部壓力升高齒圈與箱體間螺栓松動密封膠條老化或選用不當安裝密封環槽結構設計不合理盤根磨損導致回油孔堵塞預防和維護措施定期更換空氣濾芯定期檢查齒輪箱易漏油處狀況密封膠條損傷或選用不當需要更換2024/8/27三.風電齒輪箱常見故障6、連接螺栓損壞失效特點鎖緊盤連接螺栓變形或斷裂箱體或齒圈連接螺栓變形或斷裂形成原因齒輪箱沖擊載荷螺栓本事問題沒有按規定力矩擰緊螺栓預防和維護措施定期檢查齒輪箱螺栓狀況裝配按規定力矩擰緊螺栓如發生螺栓變形或斷裂應立即停機檢查維修。2024/8/2735TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd三.風電齒輪箱常見故障7、機械泵損壞失效特點機械泵齒輪銹蝕機械泵齒輪斷齒形成原因長時間存放其他部件磨損碎片卷入預防和維護措施定期旋轉高速軸機艙內進行拆卸更換機械泵有異常響聲時必須停機檢查2024/8/27三.風電齒輪箱常見故障8、油溫或油壓異常失效特點油溫異常升高油壓維持偏高或偏低水平形成原因機械泵損壞冷卻器冷卻能力不夠機艙通風結構設計不當潤滑系統溫控閥、油泵電機故障預防和維護措施實施監測油溫和油壓狀況發生油溫和油壓異常波動應主動停機檢查潤滑系統故障需立即停機2024/8/27四、風電齒輪失效原因分析六類失效原因設計原因材料和熱處理原因制造原因維護和存儲原因運輸和安裝原因運行原因2024/8/27四、風電齒輪失效原因分析材料和熱處理原因影響因素和后果齒輪材料疏松缺陷導致疲勞斷裂齒輪身體熱處理時滲碳不均勻，導致層深和硬度不均勻而產生疲勞裂紋并不斷擴展齒面硬度不一致產生微點蝕螺栓材料缺陷導致斷裂箱體等鑄件材料缺陷導致開裂某風場主軸斷裂照片2024/8/27四、風電齒輪失效原因分析制造原因影響因素和后果齒面磨削形成的表面粗糙度不合格導致微點蝕各部件配合精度加工不合格導致滲油軸承裝配誤差易導致軸承受力不均勻磨損加劇密封圈裝配劃傷導致滲油2024/8/27四、風電齒輪失效原因分析維護和存儲原因影響因素和后果未定期進行有氧分析而導致齒輪箱運行狀況失控更換潤滑油型號前內部清理不干凈導致潤滑油反應失效未定期更換潤滑濾芯或使用紙質濾芯而導致潤滑油質量變差密封圈裝配不合理導致滲油存儲不正確導致生銹、靜止壓痕等損傷2024/8/2741TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd四、風電齒輪失效原因分析運輸和安裝原因影響因素和后果運輸包裝不正確導致齒輪箱跌落螺栓未按要求裝配而造成螺栓應力集中并受力較大，導致螺栓斷裂。齒輪箱內部有關裝配松動導致與齒輪件產生磨損。密封圈安裝錯誤導致滲油2024/8/2742TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd四、風電齒輪失效原因分析運行原因影響因素和后果停機時間過長導致靜止壓痕，運行中出現異響強陣風或嚴重踹流未及時停機導致齒輪箱損壞齒輪箱異響或油壓油溫報警后未采取及時措施導致損傷擴大2024/8/2743TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd五、維修及保養維修和保養潤滑油新機器運行250小時做第一次油樣分析運行每半年需進行一次油樣分析運行3年后根據油樣分析結構更換潤滑油更換新油之前需要用新油沖洗齒輪箱內部和冷卻系統，將油泥等附著物沖洗出來后再加新油禁止潤滑油品牌混用盡量避免更換不同型號潤滑油，如需更換需油品兼容實驗報告濾芯每12個月更換1次濾芯日常維護（1-3月）檢查齒輪箱箱體外觀檢查螺栓狀況檢查管路連接狀況檢查油位、磁堵、空氣濾芯內窺鏡檢查各級齒面和軸承2024/8/27更換濾芯換油時必須更換濾芯，換下的濾芯需仔細檢查，是否有鐵屑及異物附著五、維修及保養2024/8/2745TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd檢查磁堵定期檢查磁堵，檢查是否有金屬粉末或鐵屑存在，發現異常金屬粉末或鐵屑需檢查各齒輪和軸承五、維修及保養2024/8/2746TianjinTEEKTransmissionCo.,Ltd五、維修及保養檢查空氣濾芯定期檢查空氣濾芯，檢查是否顏色變暗變臟，如果變臟嚴重需立即更換2024/8/27五、維修及保養風機長時間停機或齒輪箱長時間存放每3個月需要手動盤動數圈，增加潤滑并防止靜止壓痕