二重齿轮箱故障维修手册

1.5MW 风电增速机售后服务维修手册 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

1.5MW 风电增速机 售后服务维修手册

编制：

审核：

批准：

二重集团（德阳）重型装备股份有限公司

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目 录

一、概述……………………………（1）

二、常见漏油问题…………………（5）

三、齿轮质量问题…………………（14）

四、油压低问题……………………（21）

五、轴承温度异常…………………（26）

六、太阳轮轴向窜动………………（29）

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一、 概述

风力发电齿轮箱的作用是将风力带动的桨叶经齿轮箱增速后传给发电机发电，风电齿轮箱是风力发电动力传递的核心装置，齿轮箱一旦出了问题，整台发电设备将处于瘫痪状态，而且齿轮箱处于几十米高空，维修吊装极其困难。由于齿轮箱使用工况很不稳定，环境及其恶劣，而且要持续每年300天以上运行，所以齿轮箱及时有效维修及定期全面检查是极为重要的工作，以彰显集团公司售后服务形象。

二重1.5MW 风电增速机动力传动路线是：桨叶—风机主轴—锁紧盘—输入空心轴—内齿圈—行星齿轮轴—行星轮—太阳轮—大齿轮—高速齿轮轴—发电机。

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齿轮箱的润滑为强制润滑系统，设置有油泵、过滤器，箱体作为油箱使用，油泵从箱体抽油口抽油后经过过滤器通过管系将油送往齿轮箱的轴承、齿轮等各个润滑部位。还设置有电加热器、测油温的热电阻PT100、油位传感器、压力传感器等等，以适于地面监控。

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二重1.5MW 风电增速机纵剖面图

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二、 漏油问题

常见的漏油问题有三类：①油管、接头处漏油；②空心轴滑环处漏油；③空心轴内部漏油。针对各种具体情况总结如下：

① 油管、接头处漏油。包括低速端漏油、传感器处漏油、加热器处漏油、润滑油路油管接口处漏油、管子压套处漏油、冷却器管接头漏油等。

图为低速端油管接头处漏油点

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图为润滑油路油管接头处漏油

图为润滑油管压套处漏油

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图为高速端传感器处漏油

图为齿轮箱油路接头处漏油

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图为精衡钳工把紧松动接头

A 、原因分析：精衡公司现场装配后试车一切正常，运往用户现场后，由于气候环境（热胀冷缩）、运行工况（齿轮箱整体在70米高空震动剧烈）恶劣等影响，导致螺纹管接口处松动产生渗油现象。

B 、风机现场处理方案：

1、打压检查齿轮箱漏油点，并做标记（若

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遇到润滑油管质量问题则及时更换新件）；

2、卸压后拆开密封部位并擦拭漏油处；

3、涂抹密封胶或生胶带，然后重新把合牢固；

4、待密封胶晾干后启机打压检查漏点。

三、 齿轮质量问题

常见的齿轮质量问题有行星轮齿面损坏、太阳轮齿面损坏、高速齿轮轴齿面损坏、大齿轮齿面损坏等，分析原因为精衡公司前期外协出去的齿轮齿面热处理渗碳淬火不符图；现场表现为齿轮箱整体出现异常响声和震动。针对各种具体情况处理方案如下：

① 高速齿轮轴齿面损坏。

A 、风场现场处理方案：

1、东汽人员配合停机并锁紧轮毂，将制

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动盘刹车；

2、精衡钳工安装好拆卸工装（见下图），并拆下主轴联轴器，然后拆开刹车器和制动盘；

3、打开行星轮视孔盖，用千斤顶定出高速齿轮轴，并检查相关齿轮齿面情况；

4、利用机舱内吊车更换一件新的高速齿轮轴；

5、利用工装拆下损坏的齿轮轴，将新的高速齿轮轴轴安装到位，并按顺序回装各零件；

6、用磁棒将沉于箱体中的断屑吸出后松开轮毂启机检查；

7、拆卸工装、清理现场。

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拆 卸 工 装 结 构 图

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图为精衡钳工安装拆卸工装

图为拆卸刹车盘等件

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图为机舱内小吊车（250kg ）

图为高速轴齿面损伤

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②太阳轮齿面损坏。

A 、风机现场处理方案：

1、东汽人员配合停机并锁紧轮毂，将制动盘刹车，然后拆卸安装在空心轴上的线缆及接头等电器元件，在电线上做不同标记便于回装；

2、精衡公司钳工按照顺序拆卸连接套、油泵、轴承盖、大齿轮、圆螺母及轴承等零件；

3、将工装螺杆旋入太阳轮断面M16螺孔内，把太阳轮沿空心轴向外拉出；

4、利用机舱内吊车更换一件新的太阳轮，并用工装螺杆将太阳轮沿空心轴推入安装到位，然后按顺序回装各零件；

5、用磁棒将沉于箱体中的断屑吸出后松开轮毂启机检查并清理现场。

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图为钳工准备拆卸大齿轮及轴承等件

③ 行星轮、大齿轮齿面损坏。由于风机机舱内空间较小，无法现场更换齿轮，故需要整机吊回进行修复。

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四、 油压低问题

通过控制柜面板观察各种压力数据

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通过控制柜面板观察各种温度数据

A 、风机现场处理方案：

1、停机20分钟以后观察箱体（二）上油标，确认油量，若油量不足则通知东汽加油；

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2、单独打开电机泵：

①、若电机泵压力正常，在5bar~8bar之间，报警入口油压低，则电机泵和单向阀没问题，应为过滤器滤芯堵塞，检查并清洗或更换滤芯（滤芯使用半年后需要清理杂质或更换新件）；

②若电机泵油压偏低，则检查单向阀是否有异物堵塞或磨损，根据情况现场清理或更换备件；

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图为现场需要检查的单向阀

③若电机泵无油压，需检查电机是否转动，泵齿轮是否损坏，排气孔是否堵塞，根据各种情况一一处理；

3、在低速或启动时油压报警，但运行时正常，确认泵停机启动程序是否按二重齿轮箱油压参数设定及控制：

①、启动时润滑压力≥0.5bar ；

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②、运行时，润滑压力报警为0.9bar ，停机为0.7bar ；

③、电机泵切换设置为：润滑压力≤

1.5bar ，电机泵启动；润滑压力≥3.5bar ，电机泵停止。

4、电机泵正常，但启机后泵压较低，需检查机械泵是否损坏；

5、机械泵确认正常，但油压偏低，检查润滑油粘稠度及油温是否正常，确认风扇是否按二重要求设置温度工作；另外若箱体内部个别润滑油孔偏大，也会导致油压偏低，这时需要更换大流量电机。

二重齿轮箱的设计是以机械泵为主，电机泵为启动和辅助作用，因此机械泵流量大，电机泵流量小，是目前国外流行的方式。

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油泵停机后重新启动时，按照油泵使用通用要求，需先启动电机泵，运行10~30分钟，保证油管内空气排除，油压正常后才能启动齿轮箱。

五、轴承温度异常

主要表现为高速轴前、后轴承温度过高导致停机。

A 、 原因分析：第一，轴承处润滑油量较小；第二、轴承与传感器有轻微摩擦产生高温。

B 、风机现场处理方案：

1、检查油路是否畅通（若油泵中有脏东西堵塞则现场清理干净）；

2、观察轴承处润滑油油量大小，通过清理铁屑或取下轴承处喷嘴提高供油量达到降温效果；

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3、确保准确测量温度的前提下，将传感器提高2-3mm 加铜垫避免产生摩擦来降低轴承温度。

图为后轴承润滑接头

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图为清理轴承润滑油孔处铁屑等杂质

图为通过行星轮视孔盖观查后轴承润滑油量

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图为通过高速轴视孔盖观察前轴承润滑油量

六、太阳轮轴向窜动

主要是指太阳轮处轴向窜动2-3mm ，表现为间歇性冲击响声。

A 、 原因分析：定距环太薄或锁紧螺母未锁紧；

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B 、 风机现场处理方案：

1、东汽人员配合停机并锁紧轮毂，将制动盘刹车，然后拆卸安装在空心轴上的线缆及接头等电器元件，在电线上做不同标记便于回装；

2、精衡公司钳工按照顺序拆卸连接套、油泵、轴承盖、大齿轮等零件；

3、检查并把合锁紧圆螺母到位；

4、按顺序回装各零件，松开轮毂启机检查并清理现场。

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编制：

审核：

批准：

二重集团（德阳）重型装备股份有限公司

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目 录

一、概述……………………………（1）

二、常见漏油问题…………………（5）

三、齿轮质量问题…………………（14）

四、油压低问题……………………（21）

五、轴承温度异常…………………（26）

六、太阳轮轴向窜动………………（29）

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一、 概述

风力发电齿轮箱的作用是将风力带动的桨叶经齿轮箱增速后传给发电机发电，风电齿轮箱是风力发电动力传递的核心装置，齿轮箱一旦出了问题，整台发电设备将处于瘫痪状态，而且齿轮箱处于几十米高空，维修吊装极其困难。由于齿轮箱使用工况很不稳定，环境及其恶劣，而且要持续每年300天以上运行，所以齿轮箱及时有效维修及定期全面检查是极为重要的工作，以彰显集团公司售后服务形象。

二重1.5MW 风电增速机动力传动路线是：桨叶—风机主轴—锁紧盘—输入空心轴—内齿圈—行星齿轮轴—行星轮—太阳轮—大齿轮—高速齿轮轴—发电机。

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齿轮箱的润滑为强制润滑系统，设置有油泵、过滤器，箱体作为油箱使用，油泵从箱体抽油口抽油后经过过滤器通过管系将油送往齿轮箱的轴承、齿轮等各个润滑部位。还设置有电加热器、测油温的热电阻PT100、油位传感器、压力传感器等等，以适于地面监控。

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二重1.5MW 风电增速机纵剖面图

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二、 漏油问题

常见的漏油问题有三类：①油管、接头处漏油；②空心轴滑环处漏油；③空心轴内部漏油。针对各种具体情况总结如下：

① 油管、接头处漏油。包括低速端漏油、传感器处漏油、加热器处漏油、润滑油路油管接口处漏油、管子压套处漏油、冷却器管接头漏油等。

图为低速端油管接头处漏油点

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图为润滑油路油管接头处漏油

图为润滑油管压套处漏油

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图为高速端传感器处漏油

图为齿轮箱油路接头处漏油

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图为精衡钳工把紧松动接头

A 、原因分析：精衡公司现场装配后试车一切正常，运往用户现场后，由于气候环境（热胀冷缩）、运行工况（齿轮箱整体在70米高空震动剧烈）恶劣等影响，导致螺纹管接口处松动产生渗油现象。

B 、风机现场处理方案：

1、打压检查齿轮箱漏油点，并做标记（若

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遇到润滑油管质量问题则及时更换新件）；

2、卸压后拆开密封部位并擦拭漏油处；

3、涂抹密封胶或生胶带，然后重新把合牢固；

4、待密封胶晾干后启机打压检查漏点。

三、 齿轮质量问题

常见的齿轮质量问题有行星轮齿面损坏、太阳轮齿面损坏、高速齿轮轴齿面损坏、大齿轮齿面损坏等，分析原因为精衡公司前期外协出去的齿轮齿面热处理渗碳淬火不符图；现场表现为齿轮箱整体出现异常响声和震动。针对各种具体情况处理方案如下：

① 高速齿轮轴齿面损坏。

A 、风场现场处理方案：

1、东汽人员配合停机并锁紧轮毂，将制

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动盘刹车；

2、精衡钳工安装好拆卸工装（见下图），并拆下主轴联轴器，然后拆开刹车器和制动盘；

3、打开行星轮视孔盖，用千斤顶定出高速齿轮轴，并检查相关齿轮齿面情况；

4、利用机舱内吊车更换一件新的高速齿轮轴；

5、利用工装拆下损坏的齿轮轴，将新的高速齿轮轴轴安装到位，并按顺序回装各零件；

6、用磁棒将沉于箱体中的断屑吸出后松开轮毂启机检查；

7、拆卸工装、清理现场。

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拆 卸 工 装 结 构 图

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图为精衡钳工安装拆卸工装

图为拆卸刹车盘等件

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图为机舱内小吊车（250kg ）

图为高速轴齿面损伤

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②太阳轮齿面损坏。

A 、风机现场处理方案：

1、东汽人员配合停机并锁紧轮毂，将制动盘刹车，然后拆卸安装在空心轴上的线缆及接头等电器元件，在电线上做不同标记便于回装；

2、精衡公司钳工按照顺序拆卸连接套、油泵、轴承盖、大齿轮、圆螺母及轴承等零件；

3、将工装螺杆旋入太阳轮断面M16螺孔内，把太阳轮沿空心轴向外拉出；

4、利用机舱内吊车更换一件新的太阳轮，并用工装螺杆将太阳轮沿空心轴推入安装到位，然后按顺序回装各零件；

5、用磁棒将沉于箱体中的断屑吸出后松开轮毂启机检查并清理现场。

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图为钳工准备拆卸大齿轮及轴承等件

③ 行星轮、大齿轮齿面损坏。由于风机机舱内空间较小，无法现场更换齿轮，故需要整机吊回进行修复。

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四、 油压低问题

通过控制柜面板观察各种压力数据

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通过控制柜面板观察各种温度数据

A 、风机现场处理方案：

1、停机20分钟以后观察箱体（二）上油标，确认油量，若油量不足则通知东汽加油；

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2、单独打开电机泵：

①、若电机泵压力正常，在5bar~8bar之间，报警入口油压低，则电机泵和单向阀没问题，应为过滤器滤芯堵塞，检查并清洗或更换滤芯（滤芯使用半年后需要清理杂质或更换新件）；

②若电机泵油压偏低，则检查单向阀是否有异物堵塞或磨损，根据情况现场清理或更换备件；

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图为现场需要检查的单向阀

③若电机泵无油压，需检查电机是否转动，泵齿轮是否损坏，排气孔是否堵塞，根据各种情况一一处理；

3、在低速或启动时油压报警，但运行时正常，确认泵停机启动程序是否按二重齿轮箱油压参数设定及控制：

①、启动时润滑压力≥0.5bar ；

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②、运行时，润滑压力报警为0.9bar ，停机为0.7bar ；

③、电机泵切换设置为：润滑压力≤

1.5bar ，电机泵启动；润滑压力≥3.5bar ，电机泵停止。

4、电机泵正常，但启机后泵压较低，需检查机械泵是否损坏；

5、机械泵确认正常，但油压偏低，检查润滑油粘稠度及油温是否正常，确认风扇是否按二重要求设置温度工作；另外若箱体内部个别润滑油孔偏大，也会导致油压偏低，这时需要更换大流量电机。

二重齿轮箱的设计是以机械泵为主，电机泵为启动和辅助作用，因此机械泵流量大，电机泵流量小，是目前国外流行的方式。

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1.5MW 风电增速机售后服务维修手册 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

油泵停机后重新启动时，按照油泵使用通用要求，需先启动电机泵，运行10~30分钟，保证油管内空气排除，油压正常后才能启动齿轮箱。

五、轴承温度异常

主要表现为高速轴前、后轴承温度过高导致停机。

A 、 原因分析：第一，轴承处润滑油量较小；第二、轴承与传感器有轻微摩擦产生高温。

B 、风机现场处理方案：

1、检查油路是否畅通（若油泵中有脏东西堵塞则现场清理干净）；

2、观察轴承处润滑油油量大小，通过清理铁屑或取下轴承处喷嘴提高供油量达到降温效果；

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1.5MW 风电增速机售后服务维修手册 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

3、确保准确测量温度的前提下，将传感器提高2-3mm 加铜垫避免产生摩擦来降低轴承温度。

图为后轴承润滑接头

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图为清理轴承润滑油孔处铁屑等杂质

图为通过行星轮视孔盖观查后轴承润滑油量

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图为通过高速轴视孔盖观察前轴承润滑油量

六、太阳轮轴向窜动

主要是指太阳轮处轴向窜动2-3mm ，表现为间歇性冲击响声。

A 、 原因分析：定距环太薄或锁紧螺母未锁紧；

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B 、 风机现场处理方案：

1、东汽人员配合停机并锁紧轮毂，将制动盘刹车，然后拆卸安装在空心轴上的线缆及接头等电器元件，在电线上做不同标记便于回装；

2、精衡公司钳工按照顺序拆卸连接套、油泵、轴承盖、大齿轮等零件；

3、检查并把合锁紧圆螺母到位；

4、按顺序回装各零件，松开轮毂启机检查并清理现场。

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