风电齿轮箱高速轴部件故障预警及其产生机理分析

引言
　　广东某沿海风场安装有33 台 1.5MW 双馈型变桨变频风力发电机组，加装的齿轮箱是国外某公司设计生产的PPSC1290 型增速齿轮箱。在试运行的半年时间里，就出现了#10、#22 机组齿轮箱高速轴轴承损坏等重大设备损坏事故，给风场运营商造成了重大的经济损失，同时也对风场内其它机组的安全稳定运行敲响了警钟。为了避免同类故障的再次发生，风场运营商引入了唐智科技的JK10460 风电机组在线故障诊断系统，进行在线与离线故障监测，研究故障产生与扩展的机理，查找故障产生的原因，对影响设备安全运行的因素进行了改进，实现了状态维修的目的，经过两年多的应用，取得了预期效果。
　　PPSC1290 型1.5MW 增速齿轮箱采用两级行星一级平行轴传动结构，在该风场应用中，低速级和中间级采用了两级行星传动结构，除了因受到其它应力影响所致损伤外，运行还比较稳定，但作为高速轴系的第三级平行轴传动结构则出现故障较多。通过对其进行在线监测及在出现故障外在表现时的离线监测与故障诊断，综合故障分解情况和在现场的一些验证试验，找到了高速轴轴承、齿轮损坏较多的原因与其故障产生机理，为同类型机组故障的预防与改进提供了依据。