沈雨虹、王兵—双馈型风力发电机组传动链关键部件的维护

　　2.传动链故障的影响

　　表2-1列出了瑞典、芬兰和德国风电场的故障统计数据，此表的统计数据对于国内的风电产业同样具有借鉴参考意义。可以看出，最为常见的故障是电气系统故障，但造成停机时间最长的故障是由齿轮箱引起的。从图2-1中可以看出，传动链故障在所有故障中比重为11.64%。双馈风力发电机组传动链处于塔顶机舱的狭小空间内，而风电机组却常安装在高山、荒野、海滩等人迹罕至处。传动链一旦发生故障，修复非常困难，会造成机组长时间停机，对于风场发电量及维护成本影响极大。

　　表2-1：风电场故障统计

　　从现场反馈看，传动链在双馈型机组常出现的故障主要集中在主轴轴承和主齿轮箱两大部件。主轴轴承和齿轮箱故障可能的原因牵扯面非常广，需要系统、全面性的考虑。在产品设计及质量没有问题的情况下，通过对传动链的正确维护，保持轴承、齿轮箱的正常稳定运行，对于提高风电机组的可靠性，降低风场运行成本，提高经济效益贡献巨大。

　　3.传动链的维护

　　根据上述的情况，本文中着重对主轴轴承和齿轮箱在运行维护中的关键点进行探讨

　　3.1主轴轴承

　　主轴轴承的常见失效原因有载荷太大太小、环境影响、润滑不当等，详见表3.1-1。

　　而为了避免主轴轴承失效在常规运行、维护情况下只关注了润滑状况，而实际上应关注从吊装到调试再到运行维护的全过程。

　　首先，风电机组吊装时应避免出现冲击主轴轴承的现象发生；

　　其次，风电机组调试时应注意对中和磨合。

　　一、对中。风电机组安装完成后应关注轴系的对中情况，对中的好坏对主轴轴承有着至关重要的影响，一般情况下主轴和齿轮箱的对中由加工质量保证；齿轮箱输出轴与发电机的对中需在现场进行并需要定期检查，如果齿轮箱和发电机对中不良同样也要影响主轴轴承的运行状况。对齿轮箱输出轴和发电机输入轴进行对中，见下图3.1-1，并保证对中值在表3.1-1的允许范围内。

　　表3. 1-1：主轴轴承的常见问题及原因分析表

　图3. 1-1：齿轮箱输出轴与发电机输入轴对中

　　齿轮箱输出轴与发电机输入轴对中在允许偏差范围之内，对于系统轴系运行的好处是显而易见的，它可以保证转子轴系平稳运行，振动、寿命符合设计要求；若齿轮箱输出轴与发电机输入轴对中在允许偏差范围之外，对中不好，则会影响转子轴系轴承的载荷分布、油膜形态等运行状况，引发的后果是：联轴器偏转、轴承早期损坏、油膜失稳、轴弯曲变形等，最终会导致异常振动，损坏部件，减小寿命，进而导致整台风电机组的严重故障，传动系统需下架更换。

　　二、磨合。良好的磨合对轴承的寿命及运行状况起到一定的作用，风电机组调试完成后其负荷应逐步增加，直到满负荷。