風電齒輪箱高速軸部件故障預警及其產生機理分析

引言
　　廣東某沿海風場安裝有33 臺 1.5MW 雙饋型變槳變頻風力發電機組，加裝的齒輪箱是國外某公司設計生產的PPSC1290 型增速齒輪箱。在試運行的半年時間里，就出現了#10、#22 機組齒輪箱高速軸軸承損壞等重大設備損壞事故，給風場運營商造成了重大的經濟損失，同時也對風場內其它機組的安全穩定運行敲響了警鐘。為了避免同類故障的再次發生，風場運營商引入了唐智科技的JK10460 風電機組在線故障診斷系統，進行在線與離線故障監測，研究故障產生與擴展的機理，查找故障產生的原因，對影響設備安全運行的因素進行了改進，實現了狀態維修的目的，經過兩年多的應用，取得了預期效果。
　　PPSC1290 型1.5MW 增速齒輪箱采用兩級行星一級平行軸傳動結構，在該風場應用中，低速級和中間級采用了兩級行星傳動結構，除了因受到其它應力影響所致損傷外，運行還比較穩定，但作為高速軸系的第三級平行軸傳動結構則出現故障較多。通過對其進行在線監測及在出現故障外在表現時的離線監測與故障診斷，綜合故障分解情況和在現場的一些驗證試驗，找到了高速軸軸承、齒輪損壞較多的原因與其故障產生機理，為同類型機組故障的預防與改進提供了依據。