毕业论文：风力发电机组齿轮与风机日常维护

我国资源总量虽大，但人均居世界后列，是资源小国。

在严峻的资源形势面前，我国不能以高消耗资源为代价换取经济高增长的模式。

为实现可持续发展，适应世界发展趋势，能源产业尤其是电力产业的发展必然选择风能等可再生能源和新能源。

风能作为种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。

其蕴藏量巨大，全球风能资源总量约为万亿千瓦，其中可利用的风能为亿千瓦。

中国可开发利用的风能资源有亿千瓦，其中陆地亿千瓦，现在仅开发了不到近海地区有亿千瓦，风能资源十分丰富。

陆上风能资源丰富的地区主要分布在三北东北西北华北地区以及东南沿海地区。

三北地区可开发利用的风力资源有亿千瓦，占全国陆地可开发利用风能的。

由此可见中国风力资源是十分丰富的，远远超过可开发的水电和火电资源量。

近年来随着风电机组单机容量的不断增大，以及风电机组的投行时间的逐渐累积，由齿轮箱故障或损坏引起的机组停运事件时有发生，由此带来的直接和间接损失也越来越大，因此对分离发电机组的维护保养十分重要。

维护人员投入相关工作的工作量也有上升趋势，这就促使越来越多的风电场开始加强齿轮箱的日常监测和定期保养工作。

风力发电场在国内作为种新兴的发电企业形式因其具有自身的发展和生产性质特点，要求员工必须有较高的专业知识技术业务水平和必要的技能技巧，因此做好风力发电机组的运行与维护此论文的书写对本人今后工作具有重要意义。

风与风能资源风的形成风是大家最熟悉的自然现象，要了解风的形成必须了解包围着地球的大气的运动。

大气的流动也像水流样是从压力高处往压力低处流。

太阳能正是形成大气压差的原因。

由于地球自转轴与围绕太阳的公转轴之间存在的夹角，因此对地球上不同地点，太阳照射角度是不同的，而且对同地点年天中这个角度也是变化的，因此，地球上处所接受的太阳辐射能也是不断变化的。

地球南北极接受太阳辐射能少，所以温度低，气压高而赤道接受热量多，温度高，气压低。

另外，随着地球自转，温度气压也存在着昼夜变化。

这样由于地球表面各处的温度气压变化，气流就会从压力高处向压力低处运动，以便把热量从热带向两极输送，因此形成不同方向的风，并伴随不同的气象变化。

大洋中的海流也起着类似的作用。

从全球尺度来看，大气中的气流是巨大的能量传输介质，地球的自转进步促进了大气中半永久性的行星尺度环流的形成。

地球上风的运动方向见图。

图地球上风的运动方向风力发电机的齿轮箱的设计我国位于亚洲的东南部，所以东亚季风和南亚季风对我国气候变化都有很大的影响。

冬季我国主要在西风带影响下，盛行偏北气流。

夏季西风带北移，我国在大陆热带低压控制下，副热带高压也北移，盛行偏南风。

地球上各处的地形地貌也会影响风的形成，如海边，由于海水热容量大，接受太阳辐射能后，表面升温慢，陆地热容量小，升温比较快。

于是在白天，由于陆地空气温度高，空气上升而形成海面吹向陆地的海陆风。

反之在夜晚，海水降温慢，海面空气温度高，空气上升而形成由陆地吹向海面的陆海风图。

白昼海防风夜间陆海风图海陆风的形成示意图在山区，白天太阳使山上空气温度升高，随着热空气上升，山谷冷空气随之向上运动，形成谷风。

相反到夜间，空气中的热量向高处散发，气体密度增加，空气沿山坡向下移动，又形成所谓山风见图图山谷风形成示意图国内外发展现状与趋势风力发电国内外发展现状风力发电的快速增长带动了风电设备制造业的发展，年度全球风电设备市场总价值达到亿美元。

目前，世界上先进的风电设备制造企业主要集中在少数几个国家，如丹麦德国西班牙和美国等，著名的公司有丹麦美国西班牙德国印度等。

图为年世界风电机组市场份额图。

年，丹麦的公司占全球市场份额的，前位公司占有了市场份额的半多。

值得提的是，我国的金风科技股份有限公司也占据了年世界风电市场的。

中国风资源概况，我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富。

据有关研究成果估计，我国风能仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位。

根据全国多个气象站陆地上离地高度资料进行估算，全国平均风功率密度为，风能资源总储量约亿千瓦，可开发和利用的陆地上风能储量有亿千瓦，近海可开发和利用的风能储量有亿千瓦，共计约亿千瓦。

如果陆上风电年上网电量按等效满负荷，小时计，每年可提供，亿千瓦时电量海上风电年上网电量按等效满负荷，小时计，每年可提供万亿千瓦时电量，合计万亿千瓦时电量。

相当于我国年发电量万亿千瓦时的。

风能利用空间非常巨大。

我国风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿以及三北东北华北西北地区。

另外，内陆也有个别风能丰富点，海上风能资源也非常丰富。

十五期间，中国的并网风电得到迅速发展。

年，中国风电累计装机容量已经达到万电机的齿轮箱的设计低速级外啮合齿面静强度计算依据要求，按倍额定功率计算静强度。

因其余啮合齿轮副的计算步骤结论与此相似，在此，仅以低速级外啮合为例。

载荷式中计算切向载荷轮齿分度圆直径最大转矩修正载荷系数因已按最大载荷计算，取使用系数。

计算安全系数式中静强度最大齿面应力，，符合要求。

本章小结依据技术指标，综合行星传动与平行轴传动的有点，选取两级行星派生型传动，采用太阳轮浮动的均载机构，计算确定了齿轮箱各级传动的参数。

对行星传动进行受力分析，得出各级传动齿轮的受力结果。

依据标准，进行静强度校核，结果符合安全要求。

风力发电机组的运行与维护齿轮箱及维护风轮的转速较低，在多数风力发电机组中，达不到发电机发电要求，必须通过齿轮箱齿轮副的作用来实现增速，故也将也将齿轮箱称之为增速箱。

金风风力发电机组齿轮箱结构设计目前有两种形式，是采用级行星，级平行轴结构的设计，即结构如图，另种是采用结构，采用级行星，两级平行轴结构如图二。

图以及平行轴结构的设计图两级平行轴结构的设计齿轮箱的各部分常用齿轮副直齿和斜齿圆柱齿轮和行星齿轮。

实际应用的风力发电机主齿轮系中，最常见的是由行星齿轮系和平行轴轮系混合构成的。

安装要求齿轮箱的主动轴与叶片轮毂的联接必须可靠紧固。

输出轴若直接与电机联接时，应采用合适的联轴器，最好的弹性联轴器，并串接起来保护作用的安全装置。

齿轮箱轴线上和与之相连接的部件的轴线应保证同心，其误差不得大于所选用联轴器的齿轮箱的允许值，齿轮箱体上也不允许承受附加的扭转力。

齿轮箱安装后用人工搬动应灵活，风力发电机的齿轮箱的设计无卡滞现象。

打开观察窗盖检查箱体内部机件应无锈蚀现象。

用涂色法检验，齿面接触斑点应达到技术条件的要求。

定期更换润滑油第次换油应在首次投入运行后进行，以后的换油周期为每运行。

在运行过程中也要注意箱体内油质的变化情况，定期取样化验，若油质发生变化，氧化生成物过多并超过定比例时，就应及时更换。

齿轮箱应每半年检修次，备件应按照正规图纸制造，更换新备件后的齿轮箱，其齿轮啮合情况符合技术条件的规定，并经过试运转与载荷试验后再正式使用。

齿轮箱常见故障齿轮箱的常见故障有齿轮损伤轴承损坏断轴和渗透油油温高等。

风力发电机组的日常检查及维护维护工作检查所有的零部件的连接防腐和泏漏。

更换磨损和损坏的零部件，如磨损的刹车闸块。

润滑轴承检查油位，定期对油品采样送检。

定期或按油品的检验结果换油检查主要零部件的功能。

总体检查检查防腐和渗漏检查所有部件的防腐情况，如果发现有腐蚀现象，必需立即对发生腐蚀现象的部件按防腐说明的要求进行处理。

检查所有的部件，尤其是齿轮箱液压系统刹车和液压管路的渗漏。

所有的渗漏都必需找到和处理。

更换损坏的零部件和清洁被污染的地方。

检查破损检查所有零部件的破损和其它的损坏。

如果重要的零部件发生损坏尤其是传动系统上零部件，应立即与供方联系。

检查运行噪音检查系统运行时有无异常的噪音，尤其应注意轴承叶片和偏航系统。

检查避雷系统避雷系统的组成叶片轮毂主轴底座塔架。

检查放电间隙，间隙不能超过。

如果炭刷支架发生腐蚀，则必需更换。

检查叶片外观检查叶片表面有无裂纹。

检查叶根法兰有无腐蚀。

检查叶片后缘有无损伤。

④表面污染物，如昆虫油或污点。

叶片尖端收集器发电机与液压系统的检查工作整体检查，运行噪音检查端子盒及端子是否清洁。

确保所有电气元件连接牢固。

检查冷却风扇是否清洁。

润滑轴承轴承安装有润滑系统。

用加油枪把油脂从油嘴处打入。

轴承内的油脂不会过满，因为多余的油脂会通过轴承间隙从轴承圈外部溢出。

轴承润滑要在发电机运转时进行，润滑时必须使用规定的油脂。

不同的油脂混合使用会降低润滑效率，并且会损坏轴承。

液压系统，检查油位检查过滤器液压油过滤器上安装了个污染指示器，如果指示出污染，则必须更换过滤器。

检查接头有无泄漏④检查所有的油管和接头是否有泄漏，如果发现有泄漏，必须要找到原因并排除。

液压系统中使用的油管必须要检查是否有脆化和破裂。

如果发现有严重的脆化和破裂，则必须更换有问题的油管。

检查启动和停机时的压力液压系统启动和停机时的压力必须要检查。

其压力值通过压力表观察。

启动压力停止压力系统压力低于时油泵启动建压，压力到达时油泵停止。

更换液压油，将液压油注入合适的容器内，加入新油。

偏航刹车及轴承的检查工作偏航刹车风力发电机的齿轮箱的设计检查液压接头是否紧固和有无泄漏检查液压接头是否有泄漏如果有必要，紧固接头检查漏油量，如果漏油量大的话，则表明活塞密封磨损，必须更换密封圈。

检查偏航刹车闸块检查闸块厚度，必要时更换。

更换偏航刹车闸块如果闸块磨损后其厚度小于则须更换，成对更换检查偏航刹车盘是否有油脂和油刹车盘必须无油脂和油。

如果盘上有油或油脂，必须要找到原因并排除。

闸块必须要更换掉。

检查刹车盘表面状态评测表面情况。

盘面必须要平整，如果发现较严重的划痕或裂纹，则要更换刹车盘和闸块。

检查刹车盘是否变色。

偏航轴承检查外观，检查轴承是否有损伤。

润滑滚道偏航轴承的润滑是通过个加油嘴进行的，每年次。

每个油嘴加注油脂，机舱偏航两次。

润滑偏航齿轮驱动小齿轮的运动会造成齿边缘有老的润滑脂堆积，这些老的油脂必须要清除。

在清除废油时定要注意不要损坏了密封圈。

在齿轮表面均匀的涂上新的油脂。

检查偏航齿轮外观齿轮的啮合面必须要进行检查。

结论经过了这么长时间的毕业设计，期间还经历了很长时间的工作培训实习，可以说毕业设计的时间还是耽误了很多，所以对于我来说，毕业设计的时间实在是少了很多。

开始设计到现在，其实自己体会很深的还是设计的难度，这可以说是自己