并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代，并迅速實現(xiàn)了商品化、產(chǎn)業(yè)化，作為一項新的能源技術(shù)開始受到更多國家的重視。經(jīng)過十多年的發(fā)展，國內(nèi)的風(fēng)電場也由初期的數(shù)百千瓦裝機(jī)容量發(fā)展成為數(shù)萬千瓦甚至數(shù)十萬千瓦裝機(jī)容量的大型風(fēng)力發(fā)電場，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的單機(jī)容量已從最初的幾十千瓦發(fā)展為今天的幾百千瓦，兆瓦級風(fēng)電機(jī)組也開始逐步出現(xiàn)在國內(nèi)風(fēng)電場。
近年來隨著風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的不斷增大，以及風(fēng)電機(jī)組的投行時間的逐漸累積，由齒輪箱故障或損壞引起的機(jī)組停運(yùn)事件時有發(fā)生，由此帶來的直接和間接損失也越來越大，維護(hù)人員投入相關(guān)工作的工作量也有上升趨勢。這就促使越來越多的風(fēng)電場開始加強(qiáng)齒輪箱的日常監(jiān)測和定期保養(yǎng)工作。
以我場為例：2000至2002年由于齒輪箱故障或損壞導(dǎo)致的直接電量損失年均約15萬kwh，占非常規(guī)維護(hù)工作量的40%以上。
由于并網(wǎng)型風(fēng)電機(jī)組起停較為頻繁，葉輪本身轉(zhuǎn)動慣量又很大，大中型風(fēng)電機(jī)組的葉輪轉(zhuǎn)速一般都設(shè)計在20－40轉(zhuǎn)/分，機(jī)組容量越大，葉輪直徑越長，轉(zhuǎn)速相對就越低，為滿足異步雙速電機(jī)的工作條件，在葉輪和發(fā)電機(jī)之間就需要裝設(shè)齒輪箱增速。由于機(jī)艙尺寸的限制，大型風(fēng)電機(jī)組的機(jī)械傳動系統(tǒng)一般都沿機(jī)艙軸線布置，齒輪箱也從以前多級正齒或斜齒齒輪箱而改為更多采用結(jié)構(gòu)緊湊的行星齒輪箱。隨著大型風(fēng)電機(jī)組采用的齒輪箱傳遞扭矩增大，結(jié)構(gòu)更加緊湊、復(fù)雜，對風(fēng)電機(jī)組維護(hù)檢修人員的要求也不斷提高。
1. 日常保養(yǎng)和定期保養(yǎng)維護(hù)
1. 1日常保養(yǎng)
風(fēng)電機(jī)組齒輪箱的日常保養(yǎng)內(nèi)容主要包括：設(shè)備外觀檢查、潤滑油位檢查、電氣接線檢查等。
具體工作任務(wù)包括：運(yùn)行人員登機(jī)工作時應(yīng)對齒輪箱箱體表面進(jìn)行清潔，檢查箱體及潤滑管路有無滲漏現(xiàn)象，外敷的潤滑管路有無松動，由于風(fēng)電機(jī)組振動較大，如果外敷管路固定不良將導(dǎo)致管路接頭密封損壞甚至管路斷裂。此外，還要注意箱底放油閥有無松動和滲漏，避免放油閥松動和滲漏導(dǎo)致的齒輪油大量外泄。
由油標(biāo)尺或油位窗檢查油位及油色是否正常，發(fā)現(xiàn)油位偏低應(yīng)及時補(bǔ)充。若發(fā)現(xiàn)油色明顯變深發(fā)黑時，應(yīng)考慮進(jìn)行油質(zhì)檢驗，并加強(qiáng)機(jī)組的運(yùn)行監(jiān)視。遇有濾清器堵塞報警時應(yīng)及時檢查處理，在更換濾芯時應(yīng)徹底清洗濾清器內(nèi)部，有條件最好將濾清器總成拆下在車間進(jìn)行清洗、檢查。安裝濾清器外殼時應(yīng)注意對正螺紋，均勻用力，避免損傷螺紋和密封圈。
檢查齒輪油位油位、溫度、壓力、壓差、軸承溫度等傳感器和加熱器、散熱器的接線是否正常，導(dǎo)線有無磨損。在日常巡視檢查時還應(yīng)當(dāng)注意機(jī)組的噪音有無異常，及時發(fā)現(xiàn)故障隱患。
1. 2定期保養(yǎng)維護(hù)
風(fēng)電機(jī)組定期保養(yǎng)維護(hù)內(nèi)容主要包括：齒輪箱連接螺栓的力矩檢查、齒輪嚙合及齒面磨損情況檢查、傳感器功能測試、潤滑及散熱系統(tǒng)功能檢查、定期更換齒輪油濾清器，油樣采集等。有條件時可借助有關(guān)工業(yè)檢測設(shè)備對齒輪箱運(yùn)行狀態(tài)的振動及噪音等指標(biāo)進(jìn)行檢測分析，以期更全面地掌握齒輪箱的工作狀態(tài)。
根據(jù)風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)手冊，不同的廠家對齒輪油的采樣周期也不盡相同。一般要求每年采樣一次，或者齒輪油油使用兩年后采樣一次。對于發(fā)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)異常的齒輪箱根據(jù)需要，隨時采集油樣。齒輪油的使用年限一般為三至四年。由于齒輪箱的運(yùn)行溫度、年運(yùn)行小時以及峰值出力等運(yùn)行指標(biāo)不盡相同，籠統(tǒng)地以時間為限作為齒輪油更換的條件，在不同的運(yùn)行環(huán)境下不一定能夠保證齒輪箱經(jīng)濟(jì)、安全地運(yùn)行。這就要求運(yùn)行人員平時注意收集整理機(jī)組的各項運(yùn)行數(shù)據(jù)，對比分析油品化驗結(jié)果的各項參數(shù)指標(biāo)，找出更加符合自己電場運(yùn)行特點(diǎn)的油品更換周期。
我場在油品采樣時，考慮到樣品份數(shù)的限制，一般選取運(yùn)行狀態(tài)較惡劣的機(jī)組（如：故障率較高、出力峰值較高、齒輪箱運(yùn)行溫度較高、濾清器更換較頻繁）作為采樣對象。根據(jù)油品檢驗結(jié)果分析齒輪箱的工作狀態(tài)是否正常，潤滑油性能是否滿足設(shè)備正常運(yùn)行需要，并參照風(fēng)電機(jī)組維護(hù)手冊規(guī)定的油品更換周期，綜合分析決定是否需要更換齒輪油。油品更換前可根據(jù)實際情況選用專用清洗添加劑，更換時應(yīng)將舊油徹底排干清除油污，并用新油清洗齒輪箱，對箱底裝有磁性元件的，還應(yīng)清洗磁性元件，檢查吸附的金屬雜質(zhì)情況。加油時按手冊要求油量加注，避免油位過高，導(dǎo)致輸出軸油封因回油不暢而發(fā)生滲漏。
2. 齒輪箱運(yùn)行過程中常見故障的處理
2.1齒輪油泵過載
常見故障原因： 齒輪油泵過載多發(fā)生在冬季低溫氣象條件之下，當(dāng)風(fēng)電機(jī)組故障長期停機(jī)后齒輪箱溫度下降較多，齒輪油粘度增加，造成油泵啟動時負(fù)載較重，導(dǎo)致油泵電機(jī)過載。
處理方法：出現(xiàn)該故障后應(yīng)使機(jī)組處于待機(jī)狀態(tài)下逐步加熱齒輪油至正常值后再啟動風(fēng)機(jī)，避免強(qiáng)制啟動風(fēng)電機(jī)組，以免因齒輪油粘度較大造成潤滑不良，損壞齒面或軸承以及潤滑系統(tǒng)的其它部件。
注意事項：我場曾發(fā)生過冬季低溫工況下，直接啟動故障停機(jī)多日的機(jī)組，因齒輪油溫度偏低，粘度增大，使?jié)櫥到y(tǒng)工作壓力升高，波動較大，導(dǎo)致濾清器密封圈損壞，齒輪油外泄。
齒輪油泵過載的另一常見原因是部分使用年限較長的機(jī)組，油泵電機(jī)輸出軸油封老化，導(dǎo)致齒輪油進(jìn)入接線端子盒造成端子接觸不良，三相電流不平衡，出現(xiàn)油泵過載故障，更嚴(yán)重的情況齒輪油甚至?xí)罅窟M(jìn)入油泵電機(jī)繞組，破壞繞組氣隙，造成油泵過載。出現(xiàn)上述情況后應(yīng)更換油封，清洗接線端子盒及電機(jī)繞組，并加溫干燥后重新恢復(fù)運(yùn)行。
2.2齒輪油溫度過高
常見故障原因：齒輪油溫度過高一般是因為風(fēng)電機(jī)組長處于時間滿發(fā)狀態(tài)，潤滑油因齒輪箱發(fā)熱而溫度上升超過正常值。
處理方法：出現(xiàn)溫度接近齒輪箱工作溫度上限的現(xiàn)象時，可敞開塔架大門，增強(qiáng)通風(fēng)降低機(jī)艙溫度，改善齒輪箱工作環(huán)境溫度。若發(fā)生溫度過高導(dǎo)致的停機(jī)，不應(yīng)進(jìn)行人工干預(yù)，使機(jī)組自行循環(huán)散熱至正常值后啟動。有條件時應(yīng)觀察齒輪箱溫度變化過程是否正常、連續(xù)，以判斷溫度傳感器工作是否正常。
注意事項：若在一定時間內(nèi)，齒輪箱溫升較快，且連續(xù)出現(xiàn)油溫過高的現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)首先登機(jī)檢查散熱系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)工作是否正常，溫度傳感器測量是否準(zhǔn)確，之后，進(jìn)一步檢查齒輪箱工作狀況是否正常，盡可能找出發(fā)熱明顯的部位，初步判斷損壞部位。必要時開啟觀察孔檢查齒輪嚙合情況或拆卸濾清器檢查有無金屬雜質(zhì)，同時采集油樣，為設(shè)備損壞原因的分析判斷搜集資料。
正常情況下較少發(fā)生齒輪油溫度過高的故障，若發(fā)生油溫過高的現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)引起運(yùn)行人員的足夠重視，在未找到溫度異常原因之前，避免盲目開機(jī)使故障范圍擴(kuò)大，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
通過下列參數(shù)對比可以看出齒輪箱損壞前后，運(yùn)行溫度變化較為明顯。運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)溫度異常后登機(jī)檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行噪音變化不是非常明顯，但中箱體行星架處溫度明顯偏高，濾清器內(nèi)有2mm2左右的鱗片狀鐵屑和大量金屬粉末。后對該機(jī)解體后發(fā)現(xiàn)，高速軸軸承損壞后齒輪位移，導(dǎo)致行星架齒面嚙合異常而損壞。
由此可見，在風(fēng)電機(jī)組的日常運(yùn)行中，對齒輪箱運(yùn)行溫度的觀察比較，對維護(hù)人員及時準(zhǔn)確地掌握齒輪箱的運(yùn)行狀態(tài)的改變有著較為重要的意義。
2.3齒輪油位低
常見故障原因：齒輪油位低故障是由于齒輪油低于油位下限，磁浮子開關(guān)動作。
處理方法：風(fēng)電機(jī)組發(fā)生該故障后，運(yùn)行人員應(yīng)及時到現(xiàn)場可靠檢查齒輪油位，必要時測試傳感器功能。不允許盲目復(fù)位開機(jī)，避免潤滑條件不良損壞齒輪箱或者齒輪箱有明顯泄漏點(diǎn)開機(jī)后導(dǎo)致更多的齒輪油外泄。
注意事項：在冬季低溫工況下，油位開關(guān)可能會因齒輪油粘度太高而動作遲緩，產(chǎn)生誤報故障，所以有些型號的風(fēng)電機(jī)組在溫度較低時將油位低信號降級為報警信號，而不是停機(jī)信號，這種情況下也同樣認(rèn)真對待，根據(jù)實際情況作出正確的判斷，以免造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
2.4齒輪油壓力低
常見故障原因：齒輪油壓力低故障是由于齒輪箱強(qiáng)迫潤滑系統(tǒng)工作壓力低于正常值而導(dǎo)致壓力開關(guān)動作。
處理方法：故障原因多是油泵本體工作異常或潤滑管路異常而引起，但若油泵排量選擇不準(zhǔn)且油位偏低，在油溫較高潤滑油粘度較低的條件也會出現(xiàn)該故障。有些使用年限較長的風(fēng)電機(jī)組因為壓力開關(guān)老化，整定值發(fā)生偏移同樣會導(dǎo)致該故障，這時就需要在壓力試驗臺上重新整定壓力開關(guān)動作值。
2.5相關(guān)故障
2.5.1剎車盤的變形
我場較早投運(yùn)的部分中等容量機(jī)組，剎車盤先后出現(xiàn)較明顯的變形，直接影響到了低風(fēng)速下風(fēng)電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行，經(jīng)與外方技術(shù)人員討論后認(rèn)為，剎車力矩偏大，剎車時間較短，產(chǎn)生的熱量過于集中，先后將原先使用的15#液壓油換為32#液壓油，并換裝了剎車阻尼管，延長了剎車動作到機(jī)組制動的時間，同時更換了卡鉗式彈簧剎車體內(nèi)的疊簧，降低了剎車力，通過上述改進(jìn)，新更換的剎車盤，目前未出現(xiàn)變形現(xiàn)象。同時，相對柔軟的剎車過程，也大大降低了整個過程對齒輪箱的沖擊載荷，剎車片的磨損也有所減輕，一定程度上節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用。
2.5.2液壓油位低
我場某臺600kw風(fēng)電機(jī)組一段時間內(nèi)接連報液壓油位低故障，多次登機(jī)檢查未發(fā)現(xiàn)滲漏部位。經(jīng)分析認(rèn)為有可能齒輪箱內(nèi)部的葉尖液壓管路發(fā)生泄漏。運(yùn)行人員進(jìn)一步檢查該機(jī)組齒輪箱，發(fā)現(xiàn)潤滑油油位偏高且油質(zhì)改變，經(jīng)油質(zhì)化驗發(fā)現(xiàn)潤滑油粘度降低。對齒輪箱內(nèi)部液壓管路進(jìn)行的壓力實驗也發(fā)現(xiàn)管路存在輕微滲漏。
在對齒輪箱內(nèi)部液壓管路進(jìn)行防滲處理之后，機(jī)組液壓管路恢復(fù)正常。由于故障的發(fā)現(xiàn)和處理較為及時，目測檢查齒輪表面未發(fā)現(xiàn)異�，F(xiàn)象，在重新更換潤滑油后，機(jī)組投入正常運(yùn)行。
3.偏航減速器常見故障處理
偏航減速器的主要作用是驅(qū)動機(jī)艙旋轉(zhuǎn)，跟蹤風(fēng)向的變化，偏航過程結(jié)束后又擔(dān)任著部分制動機(jī)艙的作用。工作特點(diǎn)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(diǎn)及安裝位置限制，多采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)或多級行星減速機(jī)構(gòu)。我場風(fēng)電機(jī)組的偏航減速器較多采用的是多級行星減速機(jī)構(gòu)。由多年的運(yùn)行經(jīng)驗來看，采用雙偏航減速器驅(qū)動的風(fēng)電機(jī)組，減速器的工作情況較為正常。而采用單電機(jī)驅(qū)動的風(fēng)電機(jī)組，減速器的工作情況相對較差。經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn)部分故障機(jī)組的行星機(jī)構(gòu)存在疲勞裂紋或者斷裂損壞。比較典型的有：
a.某型150kw風(fēng)電機(jī)組采用單側(cè)偏航減速器驅(qū)動，約四分之一機(jī)組的偏航減速器第二級行星架內(nèi)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(jī)輸出軸鍵槽變形。經(jīng)分析認(rèn)為：該型機(jī)組偏航剎車主要依靠偏航電機(jī)末端的電磁剎車，輔以尼龍阻尼剎車。機(jī)組運(yùn)行期間整個偏航減速器承擔(dān)了大部分沖擊載荷，導(dǎo)致部分薄弱部位出現(xiàn)疲勞損壞。
b.某型600kw風(fēng)電機(jī)組采用單側(cè)偏航速器驅(qū)動，對側(cè)采用減速機(jī)構(gòu)阻尼。其中一臺投運(yùn)約三年半后輸出軸斷裂，解體發(fā)現(xiàn)行星減速機(jī)構(gòu)部分位置有輕微疲勞裂紋。該機(jī)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(diǎn)接觸不良，造成偏航減速器在剎車未釋放狀態(tài)下強(qiáng)行偏航，因故障點(diǎn)較為隱秘，且故障現(xiàn)象不連續(xù)，未能及時處理解決。故障狀態(tài)時斷時續(xù)，持續(xù)了約有二十天左右后解決，約三個月后出現(xiàn)了輸出軸斷裂故障。經(jīng)分析認(rèn)為：偏航減速器在剎車未釋放狀態(tài)下強(qiáng)行偏航，是導(dǎo)致輸出軸斷裂的主要原因，但從解體結(jié)果來看，該型風(fēng)電機(jī)組的偏航減速器存在著設(shè)計余量偏小隱患，有可能進(jìn)一步疲勞損壞。
時隔一年半后，同型風(fēng)電機(jī)組的偏航減速器在運(yùn)行期間出現(xiàn)異常噪音，輸出軸存在明顯的間隙，解體發(fā)現(xiàn)，減速器內(nèi)齒輪傳動機(jī)構(gòu)損壞嚴(yán)重，行星輪齒面斷裂，行星架內(nèi)花鍵損傷。經(jīng)初步分析認(rèn)為：減速器內(nèi)部齒輪因疲勞出現(xiàn)斷裂，影響了其余齒輪的嚙合狀態(tài)，進(jìn)一步損壞了整個齒輪傳動機(jī)構(gòu)。該機(jī)組從最后一次登機(jī)工作到故障發(fā)生間隔不到一個月，運(yùn)行人員登機(jī)工作時未發(fā)現(xiàn)偏航系統(tǒng)有異常噪音，且檢查油位正常，其間也未發(fā)生過偏航電機(jī)過載故障，這就提醒運(yùn)行人員對偏航減速器的日常檢查要更加認(rèn)真細(xì)致，力爭做到防患于未然。
綜合兩種型號偏航減速器的運(yùn)行情況可以看到，單側(cè)偏航減速器驅(qū)動的風(fēng)電機(jī)組，偏航減速器的損壞概率較雙側(cè)偏航減速器驅(qū)動的風(fēng)電機(jī)組偏高。在日常巡視檢查及維護(hù)保養(yǎng)時運(yùn)行人員應(yīng)當(dāng)注意觀察偏航減速器的運(yùn)行狀態(tài)，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(jī)熱繼電器的功能，對于尼龍阻尼的機(jī)組應(yīng)合理調(diào)整接觸面間隙，加強(qiáng)接觸面的潤滑，避免出現(xiàn)偏航減速器長期重載或過載運(yùn)行。
另外，在日常維護(hù)保養(yǎng)工作中運(yùn)行維護(hù)人員還應(yīng)當(dāng)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(yùn)的機(jī)組還應(yīng)當(dāng)在投運(yùn)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(yùn)后潤滑油發(fā)熱膨脹而損壞箱體的密封性能。
4.技術(shù)改進(jìn)
我場運(yùn)行維護(hù)的某型500kW風(fēng)電機(jī)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(yùn)行過程中多次發(fā)生齒輪油過熱故障，電量損失較大，對運(yùn)行也有不利的影響。
運(yùn)行人員在日常的登機(jī)工作過程中感覺該型機(jī)組出力較高時，機(jī)艙內(nèi)的溫度偏高，經(jīng)過一段時間的測量觀察發(fā)現(xiàn)機(jī)組滿發(fā)運(yùn)行狀態(tài)機(jī)艙內(nèi)的溫度與外界環(huán)境溫度最高可相差25℃左右。經(jīng)過討論，運(yùn)行人員初步提出了兩種改進(jìn)方案：
1.增加齒輪箱散熱器的片數(shù)，加快齒輪油熱交換速度。
2.改善機(jī)艙通風(fēng)條件，加速氣流的流動，降低齒輪箱運(yùn)行環(huán)境溫度。
經(jīng)過實際運(yùn)行狀態(tài)下的煙霧實驗，發(fā)現(xiàn)該型機(jī)組機(jī)艙內(nèi)的氣體循環(huán)通路大致為：外界空氣由發(fā)電機(jī)尾部的冷卻風(fēng)扇抽入，氣流到達(dá)機(jī)艙中部剎車罩上方時出現(xiàn)滯留現(xiàn)象，在剎車罩上方形成一個高壓區(qū)，然后氣流向上行走，向機(jī)艙后部折返，通過機(jī)艙后部通風(fēng)口排出。在齒輪箱周圍的空氣并沒有形成明顯的空氣對流。因此，風(fēng)機(jī)在額定功率附近工作時，機(jī)艙溫度較高。
針對這一現(xiàn)象，并考慮到改造工作的成本，運(yùn)行人員采用了第二種方案，在機(jī)艙正面加裝了兩扇20×20cm的通風(fēng)窗。經(jīng)作煙霧試驗表明，改進(jìn)后外界空氣直接由機(jī)艙正面吹入，進(jìn)入機(jī)艙后將齒輪箱附近的熱空氣推向后方，通過機(jī)艙后部的通風(fēng)口排出，不但直接對齒輪箱箱體進(jìn)行了冷卻，而且加強(qiáng)了機(jī)艙內(nèi)的空氣流動，降低了齒輪箱工作的環(huán)境溫度。
1#機(jī)組在加裝通風(fēng)窗后，在高風(fēng)速滿發(fā)工作狀態(tài)下，齒輪箱油溫度降低了約2℃左右，機(jī)艙內(nèi)的溫度未采集；
2#機(jī)組在加裝通風(fēng)窗后，在高風(fēng)速滿發(fā)工作狀態(tài)下，齒輪箱油溫度降低了約4℃左右，機(jī)艙內(nèi)的溫度未采集；
3#機(jī)組在加裝通風(fēng)窗后，在高風(fēng)速滿發(fā)工作狀態(tài)下，齒輪箱油溫度降低了約6.8℃左右，機(jī)艙內(nèi)的溫度降低了約14℃左右；
該項工作結(jié)束后上述三臺機(jī)組的齒輪箱工作溫度都有所下降，基本未出現(xiàn)齒輪油溫過熱導(dǎo)致的停機(jī)現(xiàn)象，達(dá)到了預(yù)期的效果。
隨后，運(yùn)行人員又在類似機(jī)型上進(jìn)行了增加散熱器片數(shù)的實驗工作，經(jīng)過近半年的觀察對比，發(fā)現(xiàn)該機(jī)組在正常滿發(fā)狀態(tài)下，齒輪油溫度比同型機(jī)組降低了5℃左右，效果也比較理想。下一步計劃對個別已加裝通風(fēng)窗但溫度仍略有偏高的機(jī)組再增加散熱器片數(shù)，力爭將齒輪箱的工作溫度控制在一個較為理想的范圍之內(nèi)，為齒輪箱的安全可靠運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。
5．不同結(jié)構(gòu)類型齒輪箱運(yùn)行中的技術(shù)狀態(tài)分析比較
我場運(yùn)行維護(hù)的風(fēng)電機(jī)組從齒輪箱結(jié)構(gòu)來分主要有獨(dú)立齒輪箱結(jié)構(gòu)和齒輪箱、風(fēng)輪軸一體結(jié)構(gòu)。從潤滑方式來分主要有飛濺潤滑和壓力潤滑結(jié)構(gòu)。從風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行維護(hù)的角度來看，各自的特點(diǎn)如下：
獨(dú)立齒輪箱結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：機(jī)組體積相對較小，齒輪油用量比同功率齒輪箱、風(fēng)輪軸一體結(jié)構(gòu)的機(jī)組低50％左右，齒輪箱重量低30%左右。獨(dú)立齒輪箱結(jié)構(gòu)剎車過程較為平穩(wěn)，齒輪箱承受的沖擊載荷較小。
缺點(diǎn)：因為低速軸的存在，機(jī)艙結(jié)構(gòu)相對擁擠，需對低速軸軸承單獨(dú)進(jìn)行潤滑。
齒輪箱、風(fēng)輪軸一體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：因?qū)⒌退佥S與齒輪箱合為一體，機(jī)艙結(jié)構(gòu)相對寬敞，齒輪油直接對低速軸軸承進(jìn)行潤滑，免去運(yùn)行人員的維護(hù)任務(wù)。
缺點(diǎn)：體積較大，重量高，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，造價較高。齒輪箱要直接承受來自葉輪的沖擊載荷，在剎車過程中齒輪箱也要承受較大的載荷，對齒輪箱自身質(zhì)量要求較高。
飛濺潤滑方式，結(jié)構(gòu)簡單，箱體內(nèi)無壓力，滲漏現(xiàn)象減少。但是個別潤滑點(diǎn)可能會因為油位偏低或冬季低溫潤滑油粘度增大，飛濺效果減弱而發(fā)生潤滑不良現(xiàn)象。
壓力潤滑方式，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，潤滑管路由于存在壓力，關(guān)鍵潤滑點(diǎn)都有可靠潤滑，且油泵強(qiáng)制循環(huán)有利于齒輪油熱量均勻和快速傳遞。但是產(chǎn)生滲漏的概率也隨之增大。
從我場多年的運(yùn)行經(jīng)驗來看，兩種結(jié)構(gòu)的齒輪箱在同等質(zhì)量水平下對于風(fēng)機(jī)業(yè)主來說主要的區(qū)別在于潤滑油用量的差別，設(shè)備可靠性、日常維護(hù)工作量和齒輪箱損壞后的拆卸難度來看，沒有太大區(qū)別。
對于兩種不同的潤滑方式，主要取決于齒輪箱設(shè)計結(jié)構(gòu)的需要。但是，在寒冷地區(qū)采用飛濺潤滑方式更應(yīng)當(dāng)注意潤滑油的加熱問題，并加強(qiáng)油位監(jiān)測，對沒有潤滑油過濾裝置的機(jī)組還應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場情況考慮加裝過濾裝置或定期濾油，以提高齒輪箱運(yùn)行的可靠性。
對于在我場運(yùn)行的國產(chǎn)齒輪箱，經(jīng)過一段時期的改進(jìn)和調(diào)試，目前運(yùn)行狀況較為穩(wěn)定，投運(yùn)最長的機(jī)組已運(yùn)行近三年半，單機(jī)累積產(chǎn)量近五百五十萬千瓦時，創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。但是在運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)仍存在一些不盡人意的地方：
⑴部分機(jī)組潤滑管路設(shè)計不合理（如：部分外敷管路距離箱體較遠(yuǎn)，占用空間較大。）不利于維護(hù)，個別接頭仍有滲漏現(xiàn)象；
⑵個別機(jī)組齒輪箱內(nèi)部間隙較大，高速軸制動后，主軸因為葉輪慣性仍作左右轉(zhuǎn)動，有時可持續(xù)20秒種以上。此過程中潤滑系統(tǒng)已停止工作，而部分齒輪表面相互錘擊，可能造成齒面損壞；
⑶部分傳感器接頭采用航空插頭，可能會因為插頭松動或潤滑油污染，導(dǎo)致接觸不良；
⑷部分機(jī)組箱體表面光潔度不好，不利于清潔。
希望上述問題能夠為齒輪箱生產(chǎn)廠家提高產(chǎn)品質(zhì)量提供一些有益地幫助，我們期待著質(zhì)量更可靠、性能更優(yōu)異的國產(chǎn)化風(fēng)電機(jī)組齒輪箱早日投入商業(yè)運(yùn)行！
