-大氣溫度過低,潤滑劑凝固,造成潤滑劑無法到達需潤滑部位而造成磨損
-潤滑劑散熱不好,經常過熱,造成潤滑劑提前失效而損壞機械嚙合表面
-濾芯堵塞、油位傳感器污染,潤滑劑“中毒”而失效
2、設計上存在缺陷
齒輪的承載能力計算一般按照ISO6336(德國標準DIN3990)進行。當無法從實際運行得到經驗數據時,廠家可能選用的應用系數KA為1.3,但實際上由于風載荷的不穩定性,使得設計與實際具有偏差,造成齒輪表面咬傷甚至表面載荷過大而疲勞破壞。說明當選擇應用系數KA為1.3時,齒輪傳動鏈中載荷遠超出按假設設計值。如果軸承選擇不合適,由于軸向載荷相當大,而造成軸承損壞。
3、失速調節型風電機組安裝角如果設置過大時,冬季就會出現過功率現象,過高載荷影響齒輪箱的壽命。
二、風電機組齒輪箱故障診斷
通過對風電機組旋轉部件的運行特征進行狀態監測,比如實時監測齒輪箱、主軸、發電機等部件的振動頻譜、齒輪油污染情況或定期對上述部件的狀態進行監測、記錄,及時發現隱患,找出導致問題出現的原因,相應采取措施加以解決。從風力發電機組齒輪箱目前發生的故障來看,齒輪、軸承部件的損壞主要有幾種情況的磨損:粘附磨損、腐蝕磨損、表面疲勞磨損、微動磨損和氣蝕。這些磨損出現之后,輕則金屬微粒會污染潤滑劑,影響功率傳遞,產生噪音,造成齒面嚴重磨損或斷裂,軸承內外圈或滾珠損壞,嚴重的使機組無法轉動而徹底停機。當機械部件發生初期磨損時,其振動頻譜上會產生響應特征頻率,通過測試儀器可以進行設備的狀態監測。
1.應用狀態監測系統對風電機組齒輪箱故障進行診斷
我們采用狀態監測儀,對齒輪箱進行了對比,通過齒輪箱內軸承和齒輪間嚙合的頻率和振動分析,準確地找出了2號機齒輪箱的故障點,為齒輪箱修復發現問題及解決問題提供了判定依據,減少了修理周期,相應提高了設備可用率。
機組情況描述:機型NTK300/31(NEG/MICON早期產品) 額定功率:300kW
齒輪箱類型: JA/KE CS520
安裝風場: 張北風電場
已運行時間: 30,505h
已發電量: 2,923,913kWh
齒輪箱損壞情況:首先,軸承NJ234 (IM1)內圈擋環粉碎,IMl軸軸向串動16mm,進而引起,軸承22318 (HS)和NJ320 (IM2)損壞。
監測方式:分別對張北風場兩臺JA/KE CS520 (NTK300/31)齒輪箱進行狀態監測
監測對象:1號齒輪箱為在齒輪箱廠才修過且運行不滿1年;2號為有問題齒輪箱
監測狀態:風電機組投運,并網發電
監測時間:2h
取樣/分析程序:
1) 所有軸承端蓋的水平和垂直方向各取1個點