風力發電機組齒輪箱失效研究*

劉彥齊

（中船重工海為（新疆）新能源有限公司，新疆 烏魯木齊 830000）

風能是一種可再生的綠色能源且儲量豐富，是目前最具商業化發展前景的能源。我國10m 高度層風能資源總儲量約32.26 億kW。據統計，2018 年，我國風電新增并網容量2033 萬kW，累計并網1.84 億kW。隨著我國風電產業技術創新能力不斷提升和速度不斷加快，目前已具備兆瓦級風電整機自主研發能力，并形成了完整的風電裝備制造產業鏈。但是隨著制造企業新產品研發和迭代的加速，風電機組的技術和質量存在的風險不斷上升。隨著風電機組運行時間的增長，風機技術和質量問題也逐漸隨著風機故障的增多而暴露。據統計，齒輪箱失效故障約占風機總故障的40%，而齒輪箱作為雙饋型風電機組核心部件，其損壞所帶來的設備檢修、吊裝運輸及電量損失是非常巨大的。所以，對風電機組齒輪箱的失效進行分析研究和提前預防其失效有著重要意義。鑒于以上情況，文章結合新疆某風電場的實際運行情況，對其機組齒輪箱出現的失效進行詳細分析和研究。

1 風力發電機組齒輪箱概述

風力發電機組齒輪箱位于風輪和發電機之間，主要功能是將風輪在風力作用下產生的動能傳遞給發電機，并將葉輪的低轉速提高到發電機所要求的的高轉速。新疆某風電場選用HZ87L-2000 雙饋式風力發電機組，其主齒輪箱型號為FL2000H。齒輪箱主要由箱體、太陽輪、行星輪、行星架、軸、齒輪、齒輪軸、軸承等零件組成，其采用了第一級為NGW 型行星齒輪傳動型式，第二、三級采用了平行軸圓柱齒輪傳動形式。……