風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱軸承養(yǎng)維護(hù)

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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(yàn)來看，采用雙偏航減速器驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(dòng)，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(gè)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(dòng)，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(shí)處理解決。故障狀態(tài)時(shí)斷時(shí)續(xù)，持續(xù)了約有二十天左右后解決，約三個(gè)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(jì)余量偏小隱患，有可能進(jìn)一步疲勞損壞。

　　時(shí)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(dòng)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(gè)齒輪傳動(dòng)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(gè)月，運(yùn)行人員登機(jī)工作時(shí)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(dòng)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(dòng)的風(fēng)電機(jī)組偏高。在日常巡視檢查及維護(hù)保養(yǎng)時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)，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(shí)，機(jī)艙內(nèi)的溫度偏高，經(jīng)過一段時(shí)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(dòng)，降低齒輪箱運(yùn)行環(huán)境溫度。