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风电齿轮箱（风力发电齿轮箱结构及原理）

2026-02-06 05:33:44 装饰装修 736人已围观

简介本篇文章给大家谈谈风电齿轮箱，以及风力发电齿轮箱结构及原理对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。4风电机组中齿轮箱的主要零部件没有以下哪一个-|||-A轴承+B？风电机组的故障率随着风 ...

本篇文章给大家谈谈风电齿轮箱，风电以及风力发电齿轮箱结构及原理对应的齿轮知识点，希望对各位有所帮助，箱风不要忘了收藏本站喔。力发轮箱理

4风电机组中齿轮箱的主要零部件没有以下哪一个-|||-A轴承+B？

风电机组的故障率随着风电机组技术的发展而逐渐降低，但是结构及原对比于传统的发电系统，如蒸汽轮机、风电燃气轮机、齿轮水轮机等，箱风风电机组的力发轮箱理故障率还是相对较高的，其运行可靠性还有待进一步的电齿增强和提高。总的结构及原来说，由于工作环境恶劣、风电载荷复杂多变，齿轮风电机组较易发生故障; 海上风电机组由于会受到风暴、箱风波浪的影响以及盐雾的腐蚀，比陆上风电机组更加容易发生故障; 另外风电机组的故障频率也随着风电机组尺寸的增大而相应有所提高。据统计，风电机组中故障率较高的部件有电气系统、转子叶片、变桨系统、液压系统、控制系统和齿轮箱等，各个部件的故障分布如图1 所示。虽然风电机组中发生电气和控制系统的故障较为频繁，但是维修该类故障所导致的风电机组停机时间是比较短的; 传动系统上的主轴、齿轮箱、发电机等故障率较低的故障，维修时间往往比较长，其中齿轮箱故障导致的风电机组停机时间最长，不同部件（子系统）故障引起的停机维修时间如图2所示。

图1 风力发电机组中各零部件引起的故障分布

Fault distribution caused by different parts and subassemblies in wind turbine

图2 风力发电机组中各零部件故障引起的停机时间

Downtime caused by different parts and subassemblies in wind turbine

1 叶片

叶片( 桨叶) 是风电机组捕捉风能的核心部件，其工作环境恶劣，即便在风电机组正常工作时，叶片上往往承受着较高的应力，容易发生如下一些故障: 由于污染、剥落等原因引起叶片表面粗糙度的增加; 由于结构松动导致的叶片内部材料的移动、雨水通过裂纹进入叶片内部等原因导致叶片不平衡; 叶片变形、桨距控制失效等原因引起叶片空气动力学的不平衡; 疲劳、雷击等原因导致的叶片表面或内部结构出现裂纹等故障。

叶片受力产生裂纹或发生变形时，会释放出高频( 一般在1 kHz ～ 1 MHz) 的、时变的、非平稳的、瞬态的声发射信号。因此声发射检测已经被成功地应用于叶片损伤的探测与评估。由于叶片故障导致转子叶片受力不均，这些应力通过主轴传递会最终作用在机舱上，容易引起机舱的晃动，Caselitz P 等人通过在主轴上安装多个振动传感器，采集低频(0.1 ～ 10 Hz) 的振动信号，应用算法成功地分析了叶片转动不平衡等故障。

2 齿轮箱

齿轮箱是连接风电机组主轴和发电机的传动部件，其功能是将主轴上较低的转速提高到相对较高的转速，以满足发电机工作所需的转速要求。齿轮箱一般由一级行星齿轮和两级平行齿轮传动构成，其工作条件恶劣、工况复杂、传递功率大。齿轮箱中的行星齿轮、高速轴侧轴承、中间轴轴承、行星齿轮传动侧轴承以及其润滑系统较容易发生故障。

风电机组运行过程中，受交变应力、冲击载荷等作用的影响，齿轮容易发生齿面磨损、齿面擦伤、点蚀、断齿等故障; 轴承容易发生磨损、滚道滑伤、滚子打滑、外圈跑圈等故障。虽然齿轮箱不是风电机组中发生故障最频繁的部件，但是由齿轮箱故障引起的停机维修时间却是最长的，而且维修费用很高。因此齿轮箱的故障诊断与预测得到了广泛的关注。Huang Q 等人通过对齿轮箱的振动信号分析，利用小波神经网络的方法成功地诊断了齿轮箱故障; 另外基于轴承温度、润滑油温度和油液磨粒等信息的分析方法也相继被提出用于齿轮箱故障的检测。