風力發電機組齒輪箱軸承養維護

3.偏航減速器常見故障處理

　　偏航減速器的主要作用是驅動機艙旋轉，跟蹤風向的變化，偏航過程結束后又擔任著部分制動機艙的作用。工作特點是間歇工作起停較為頻繁，傳遞扭矩較大，傳動比高。因其工作特點及安裝位置限制，多采用蝸輪蝸桿機構或多級行星減速機構。我場風電機組的偏航減速器較多采用的是多級行星減速機構。由多年的運行經驗來看，采用雙偏航減速器驅動的風電機組，減速器的工作情況較為正常。而采用單電機驅動的風電機組，減速器的工作情況相對較差。經解體檢查發現部分故障機組的行星機構存在疲勞裂紋或者斷裂損壞。比較典型的有：
　　a.某型150kw風電機組采用單側偏航減速器驅動，約四分之一機組的偏航減速器第二級行星架內花鍵齒根存在不同程度的疲勞裂紋，部分花鍵齒斷裂。此外，偏航電機輸出軸鍵槽變形。經分析認為：該型機組偏航剎車主要依靠偏航電機末端的電磁剎車，輔以尼龍阻尼剎車。機組運行期間整個偏航減速器承擔了大部分沖擊載荷，導致部分薄弱部位出現疲勞損壞。

　　b.某型600kw風電機組采用單側偏航速器驅動，對側采用減速機構阻尼。其中一臺投運約三年半后輸出軸斷裂，解體發現行星減速機構部分位置有輕微疲勞裂紋。該機組輸出軸斷裂前控制器的偏航剎車釋放指令輸出繼電器觸點接觸不良，造成偏航減速器在剎車未釋放狀態下強行偏航，因故障點較為隱秘，且故障現象不連續，未能及時處理解決。故障狀態時斷時續，持續了約有二十天左右后解決，約三個月后出現了輸出軸斷裂故障。經分析認為：偏航減速器在剎車未釋放狀態下強行偏航，是導致輸出軸斷裂的主要原因，但從解體結果來看，該型風電機組的偏航減速器存在著設計余量偏小隱患，有可能進一步疲勞損壞。

　　時隔一年半后，同型風電機組的偏航減速器在運行期間出現異常噪音，輸出軸存在明顯的間隙，解體發現，減速器內齒輪傳動機構損壞嚴重，行星輪齒面斷裂，行星架內花鍵損傷。經初步分析認為：減速器內部齒輪因疲勞出現斷裂，影響了其余齒輪的嚙合狀態，進一步損壞了整個齒輪傳動機構。該機組從最后一次登機工作到故障發生間隔不到一個月，運行人員登機工作時未發現偏航系統有異常噪音，且檢查油位正常，其間也未發生過偏航電機過載故障，這就提醒運行人員對偏航減速器的日常檢查要更加認真細致，力爭做到防患于未然。

　　綜合兩種型號偏航減速器的運行情況可以看到，單側偏航減速器驅動的風電機組，偏航減速器的損壞概率較雙側偏航減速器驅動的風電機組偏高。在日常巡視檢查及維護保養時運行人員應當注意觀察偏航減速器的運行狀態，按時檢查油位，定期檢測偏航剎車殘壓，測試偏航剎車釋放功能和偏航電機熱繼電器的功能，對于尼龍阻尼的機組應合理調整接觸面間隙，加強接觸面的潤滑，避免出現偏航減速器長期重載或過載運行。

　　另外，在日常維護保養工作中運行維護人員還應當注意偏航減速器小齒輪與偏航齒圈的嚙合及潤滑情況，及時清理偏航剎車盤上的油污，保證足夠的剎車力矩，減少偏航減速器承受的沖擊載荷。對于部分新投運的機組還應當在投運之前及時將排氣口的密封堵頭換為排氣帽，避免減速器投運后潤滑油發熱膨脹而損壞箱體的密封性能。

4.技術改進

　　我場運行維護的某型500kW風電機組在額定功率附近工作時，齒輪箱的工作溫度普遍偏高，在過載運行過程中多次發生齒輪油過熱故障，電量損失較大，對運行也有不利的影響。

　　運行人員在日常的登機工作過程中感覺該型機組出力較高時，機艙內的溫度偏高，經過一段時間的測量觀察發現機組滿發運行狀態機艙內的溫度與外界環境溫度最高可相差25℃左右。經過討論，運行人員初步提出了兩種改進方案：

　　1.增加齒輪箱散熱器的片數，加快齒輪油熱交換速度。
2.改善機艙通風條件，加速氣流的流動，降低齒輪箱運行環境溫度。