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3.3冲击载荷的分析
偏航减速器只能作为传动部件,不能作为主要的制动部件,正常工作下偏航制动器必须对机舱进行制动,保证偏航减速器不受风载的冲击。机组偏航时,必须保证制动器有偏航余压,确保机组运行的稳定。而检查偏航减速器损坏时的偏航余压,部分机组余压有小幅下降,甚至有的为0bar(正常为25bar)。偏航减速器在偏航运行时频繁受到风载的冲击,导致减速器小齿轮不断受到冲击,最终断裂。制动压力和偏航余压不满足设计要求是偏航减速器小齿轮失效的另一原因。
甚至有些项目位于台风多发地区,瞬时风速大,冲击载荷加速了齿轮的疲劳损伤,同时台风湍流强度大,使部分偏航减速器小齿轮在早期已出现疲劳损伤源,长期运行后,再经过多次大风天气的冲击,逐渐出现裂痕,在大风期间偏航时发生断裂。
3.4低温原因的分析
小齿轮在冬末春初的季节断裂所占比例大,这跟低温有必然的联系。
3.4.1由于低温造成减速器的润滑油粘度增大及偏航轴承润滑脂的变硬,大大增加了偏航系统的阻力,使启动力矩变大,增加了齿轮传动的载荷。
3.4.2日夜温差大也使材料脆性增加,这也就是偏航小齿更容易在冬末春初季节断裂。
3.5解决措施
3.5.1在设计中可以对齿轮进行修形设计,保证齿轮传动的平稳和受载均匀。
3.5.2安装时应严格按照安装工艺进行,保证齿轮啮合间隙在要求范围内,在机组并网调试中需再次进行齿轮啮合间隙的测量,保证齿轮受载的均匀。
3.5.3应严格按照材料热加工工艺对材料进行热处理,加强对材料质量的检验,首先材料要到达设计的要求。
3.5.4低温环境更容易造成减速器小齿轮的断裂,因此设计时要充分考虑低温对材料、润滑油等的影响。
4.结束语
国内风力发电机组技术逐渐趋于成熟,设计水平也不断再提高。但还是存在一些问题,我们要注视出现的问题,从中吸取更多的经验教训,为以后优化设计提供宝贵的现场经验。
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