風電齒輪箱檢修方法的研究分析

沈金星 王御霖 張安武 徐興

摘? 要：風電齒輪箱比較容易產生各種類型故障，其中關鍵表現為風電齒輪箱的軸承部件、齒輪部件與潤滑部件故障。對于風電齒輪箱只有做到了定期展開必要的檢測維護工作，才能發揮出風電齒輪箱的最大化使用效能。檢修風電齒輪箱的現有技術方法包含多個層面要點，因此檢修技術人員應當準確把握檢修操作要點，確保風電齒輪箱能維持正常的運行使用狀況。

關鍵詞：風電齒輪箱;檢修方法;技術運用要點

一、監測風電齒輪箱的使用狀況

監測風電齒輪箱的運行使用狀況，有助于風電齒輪箱的潛在安全使用風險得到及時的查找。因此，技術人員針對風電齒輪箱的基本組成結構必須要實施全面的檢測排查，進而做到準確鑒別風電齒輪箱的結構故障缺陷。監測儀器設備應當具有智能化以及自動化特征，有效彌補了風電齒輪箱的人工監測手段缺陷。從當前的現狀來看，風電齒輪箱比較容易產生軸承部位、齒輪部位與其他部位故障，上述各種故障的常見發生根源就是缺少必要的機械潤滑檢測措施。

例如，箱體軸承容易產生點狀銹蝕、裂紋、剝落與磨損情況，齒輪容易發生膠合與斷裂的缺陷，而過高的油溫則會導致潤滑油產生變質的后果。由此可見，全面實施針對齒輪箱機械結構的狀態監測工作具有顯著的必要性[1]。技術人員不僅需要充分重視齒輪箱的異常聲音以及異常振動測試，此外還要非常重視齒輪箱的運行溫濕度條件。這是由于存在過高溫度的齒輪箱運行空間將會加快機械腐蝕的速度，甚至造成了機械快速腐蝕老化的不良后果。

二、提取風電齒輪箱的故障特征

風電齒輪箱的典型故障特征應當得到完整的提取，通過提取系統結構的故障特征數據指標來展開綜合性的判斷。對于風電齒輪箱在進行故障特征的提取操作時，關鍵就是要全面查找齒輪箱的安全使用缺陷，進而形成了自動化的提取判斷結論。在目前的現狀下，技術人員針對系統故障特征的提取操作環節應當充分依靠于智能技術手段，并且還要準確記錄故障特征的提取數據結果[2]。

智能分析的技術手段對于準確提取機械系統的潛在故障信息具有非常關鍵的影響，因為智能分析手段可以達到并行處理以及自動存儲數據的效果。智能軟件系統表現為良好的自學習與自適應性，能夠達到準確識別機械故障的目標?，F階段的智能分析技術方法集中表現在故障樹方法、神經網絡的分析方法、極限學習方法、向量機分析法、模態分解方法、遺傳算法等。例如，故障樹分析（FTA）是由上往下的演繹式失效分析法，利用布林邏輯組合低階事件，分析系統中不希望出現的狀態;遺傳算法是計算數學中用于解決最佳化的搜索算法，是進化算法的一種;向量分析法是一種研究向量及其有關概念及性質的方法;人工神經網絡系統是20世紀40年代后出現的，它是由眾多的神經元可調的連接權值連接而成，具有大規模并行處理、分布式信息存儲、良好的自組織自學習能力等特點。

三、風電齒輪箱的檢修方法要點

（一）實時監測風電齒輪箱的異常狀態

風電齒輪箱如果存在了早期的異常運行跡象，那么技術人員必須要對其實施嚴格的故障監測排查。風電齒輪箱的運行安全缺陷如果能得到盡早的檢測，則對于齒輪箱的運行使用成本將會予以明顯節約，避免了風電齒輪箱表現為比較嚴重的安全故障后果。在多數的情況下，風電齒輪箱存在異常的早期表現形式重點在于軸溫和油溫高、異常振動以及發出異常響聲等。對于以上的齒輪箱異常狀況需要引發關注，合理選擇檢修技術手段[3]。

（二）定期檢修風電齒輪箱系統

風電齒輪箱屬于完整的機械系統，齒輪箱的良好運行效能如果要得到最大化的展現發揮，則關鍵前提必須要體現在定期開展機械檢修工作。對于風電齒輪箱應當重點實施內部檢查，運用內窺鏡來輔助實施系統內部檢查。風電齒輪箱的外部檢查側重點應當包括檢查散熱系統、潤滑管路以及固定箱體的表面缺陷，判斷齒輪箱是否存在了異常使用狀況。檢修人員通過進行綜合性的機械系統排查檢測，應當能夠達到定期檢修風電齒輪箱的最佳實施效果，有助于防控齒輪箱的關鍵部位故障[4]。具體在檢測軸承以及齒輪部件時，應當定期更換嚴重磨損或者老化腐蝕的機械部件。風電齒輪箱的連接線路應當設置絕緣保護層，避免線路絕緣層存在破損的缺陷。

風電齒輪箱的維修工作期限應當得到合理的設計，防止存在過長或者過短的機械維修保養工作期限。這是由于，設計過長的齒輪箱維修檢測期限將會導致技術人員忽視某些潛在機械故障。但是如果設計了過短的檢測檢修機械系統期限，那么維修工作的實踐資源就會被浪費。為了盡可能延長齒輪箱的使用壽命，那么關鍵在于合理設定系統維修的頻率間隔。具有故障預防效果的齒輪箱維修規劃方案有助于降低機械故障的產生概率，切實維護了齒輪箱的系統運行安全。

（三）做好風電齒輪箱的保養維護工作

風電齒輪箱不能缺少維護與保養的重要技術手段支撐，那么重要措施就應當在于軸承的定期潤滑保養，確保齒輪沒有發生缺損的現象。因此在目前的實踐工作中，對于風電齒輪箱應當嚴格落實保養維修的規范制度，保證齒輪箱的各個部位軸承具有完好的運行效能。風電齒輪箱的某些結構部位如果存在了質量安全缺陷，則必須要對其進行修復處理。風電齒輪箱的運行空間環境應當達到溫濕度的適宜標準，防止齒輪箱發生受潮損壞或者腐蝕等后果。

例如，潤滑油中可能含有金屬材質的小型顆粒物質，小規模的金屬顆粒如果呈現密度較大的分布特征，則會容易造成風電齒輪箱的潤滑油質量降低。存在顆粒雜質的潤滑油如果被運用于潤滑機械系統，那么機械運行中的摩擦阻力就會增大。因此，對于保養風電齒輪箱應當重點關注檢測潤滑油的品質，及時更換存在較多金屬顆粒雜質的潤滑油。技術人員針對于風電齒輪箱應當給予必要的潤滑處理，確保風電齒輪箱的正常使用功能發揮。

結束語：

經過分析可見，風電齒輪箱不能缺少定期維護與檢測的實踐工作支撐。風電齒輪箱的內部組成結構較為復雜，齒輪箱的某些關鍵部件如果產生了安全運行故障，則會給風電齒輪箱的安全使用性能帶來不利影響。在此前提下，檢修工作人員必須要密切重視查看齒輪箱的各個組成部件，定期保養并且維護風電齒輪箱，促進檢修實踐資源的優化使用。

參考文獻：

[1]楊春暉，徐霆.振動監測技術在風電齒輪箱解體檢修中的應用[J].上海電力大學學報，2021，37（S1）：57-60+63.

[2]范志鋒，蘇續軍，張融.風電齒輪箱檢修方法的研究與進展[J].機械強度，2021，43（02）：261-267.

[3]李培，李宏博，劉盟偉.基于可靠度約束的風電機組機會檢修模型[J].電力系統保護與控制，2020，45（21）：7-13.

[4]翟晶，王曰輝，柴希.風電齒輪箱軸承檢修中的判定綜述[J].機械研究與應用，2020，30（05）：133-134+137.