随着风电事业的蓬勃发展,新技术,新材料,新工艺越来越多的应用于风力发电机,而随着运行时间的积累,发现在风力发电机的液压、监控、机械传动等几大系统中,传动系统中的齿轮箱的故障率是最高的,并且齿轮箱的更换维修的费用是最贵的。
由于风电厂技术原因和齿轮箱一旦损坏,在风电厂无法修复,必须运到专业厂家进行修理,势必给风电厂无法修复,势必给风电厂造成很大的损失,其维修费用高,周期长,难度大的特点在短期内很难解决,齿轮箱的维修已经成为困扰各风电机厂得难题。齿轮箱是风电机组中的关键设备,如何在风电机组的运行维护中,对这一关键设备进行有效的监控,从而提高其运行可靠性,成为提高风电机组运行可靠性的重要环节。
齿轮箱作为连接风轮和发电机的桥梁,希望风轮转速越大越好,这样可以降低齿轮箱的造价和减小齿轮箱的增速比。但是随着风电机组容量的增加,以及三叶片的风轮被广泛使用。目前主要有平行轴多级正齿或斜齿结构和斜齿加行星轮结构。
由于我国风电机组一般安装在高山、荒原、海岛等风口处,经常受无规律的、变向的、变负荷的风力作用以及强阵风的冲击,风力电机启停频繁,受冲击大。齿轮箱的润滑常采用飞溅润滑或强制润滑,同时应兼顾齿轮箱在不同环境下的润滑方式,因为环境会影响到齿轮箱的润滑,如温度差异。
齿轮箱一般的损坏包括表面磨损、齿面点状腐蚀,齿根破裂,疲劳损伤。主要原因是润滑不充分和大的阵风引起齿轮相互作用力增大。