风电齿轮箱制造及质量控制技术要点的研究

风电齿轮箱制造及质量控制技术要点的研究

郝远征

大连华锐重工集团股份有限公司 116035

摘要：社会经济发展同时，人们对能源消耗也不断增加，为了缓解能源压力，开始寻求新能源，其中，风能具有绿色、可再生的优势，可以用于发电，从而满足人们实际所需。风电齿轮箱是风力发电机组的重要组成部件，其运行情况直接关系到发电质量。所以，必须严格控制风电齿轮箱质量，保证可以正常投入使用。

关键词：风电齿轮箱；制造；质量控制；技术要点

根据调查显示，由于风电齿轮箱制造和质量问题，导致风力发电中出现问题，这给电力企业造成了经济损失。所以，为了促进电力企业更好发展，必须要提高风电齿轮箱制造质量，确保满足实际生产所需，为风力发现活动开展提供支持。同时，应明确风电齿轮箱质量控制技术要点，并制定完善制造方案。

一、风电齿轮箱制造技术特点

（一）齿轮箱结构设计

常见的风电齿轮箱体积比较大，而且组成零件数量较多，由于风电齿轮箱的体积和质量原因，导致实际运输和安装中难度较大。所以，为了方便运输与安装，在风电齿轮箱结构设计中，需要进一步缩小设备体积，并对设备结构空间进行优化。例如，传统结构设计会采用齿轮传动方式，建议转变为行星齿轮转动或者行星与平行轴齿轮组合传动，这样空间所占体积会减小。同时，适当减少行星中齿轮的数量，并在齿轮箱底部设置管道，这不仅可以促使齿轮箱运行效率的提升，而且齿轮之间运行会更加顺畅，这两种方法都可以达到简化齿轮箱结构空间目的，从而让体系变得更小，便于后期的使用。齿轮箱结构设计应保证满足实际需求，为风力发电事业发展提供有力支持，不断提升风力发电水平。[1]

（二）齿轮箱生产制造要求

风电齿轮箱制造中应控制好抓住重点，一方面，参数控制。风电齿轮箱的构成部件数量比较多，而且运行流程较为复杂，为了保证设备质量，必须要控制好各部件和运行的参数，这是非常重要的。制造人员明确相关参数后，需要进行模拟试验，并对实际运行效果检测，从而保证设计参数具有科学合理性。另一方面，质量控制。质量控制是风电齿轮箱制造的重点所在，在风电齿轮箱制造的整个过程当中，必须由专业人员进行负责，并积极开展检测工作，如果发现质量问题，应进行分析，并采取有效措施解决，避免造成更加严重影响。风电齿轮箱制造应质量控制为核心，保证符合质量要求，确保设备正常投入使用。

二、风电齿轮箱损坏分析

风电齿轮箱在实际运行过程中会发生故障，其中，最为常见问题的位置是齿轮、轴承等，而箱体、紧固件等位置一般不会出现问题。通过观察发现，齿轮损坏的形式比较多，包括磨损、疲劳裂纹等；轴承损坏的形式有滚珠脱落；轴的损坏形式为磨损、断裂。齿轮具有复杂性特点，其在实际运行中速度比较快，如果密封工作没有做好，铁屑等杂质很有可能会混入到齿轮中，这对齿轮会造成磨损，不仅影响运行效果，而且会缩短齿轮使用年限。另外，当齿轮面硬度较低时，还会出现点蚀的问题。当齿轮精度不足的时候，实际运行中会出现胶合现象。同时，受到加工因素的影响，齿根部位还会出现疲劳裂纹。[2]

三、风电齿轮箱制造质量控制技术要点

（一）重视风电齿轮箱检测和维修

由于风电齿轮箱结构复杂，实际运行中出现问题时，如果没有及时解决很有可能会导致问题变得严重，甚至会使得风电齿轮箱严重损坏。所以，电力企业要提高对风电齿轮箱的重视程度，重视设备日常运行的检测和维修，并建立起专业团队，通过检测和维修可以了解风电齿轮箱运行状态，对于发现问题可以及时处理，避免造成更大的问题。同时，为了提升风电齿轮箱检测和维修水平，电力企业应不断创新检测与维修技术。例如，电力企业可以引入无损检测技术，通过检测可以发现各部件的潜在问题，对于维护设备质量可以起到预防作用。尤其是风电齿轮箱中的部分结构精密度比较高，一旦发生损坏则不能修复，这对电力企业会造成经济损失。所以，电力企业更应重视检测与维修，保证各个部件处于正常运行状态，确保风电齿轮箱的有效使用。[3]

（二）严格控制风电齿轮箱制造流程

在风电齿轮箱制造过程中，电力企业应加强各环节控制，最终保证设备质量。首先，控制原材料质量。电力企业要提前做好市场调查工作，对所需材料情况有一个全面了解，并与厂家建立起合作关系，保证材料的稳定供应。同时，电力企业应重视对材料的检测，严把质量关，确保没有任何质量问题。其次，电力企业要采用热处理控制，由于热处理控制具有特殊性，所以，制造人员要根据不同材料采用不同的控制方式。最后，控制装配质量，制造人员要按照设计图纸的要求对风电齿轮箱进行外观形态、安装稳定性等方面的检测。同时，利用加载试验台模拟运行工况对齿轮箱进行加载试验，并有效控制试验运行的参数，保证风电齿轮箱可以在实际中安全运行，从而发挥出有效作用。

（三）完善质量控制模式

风电齿轮箱生产制造流程复杂，为了确保质量达标，建立质量控制体系是很有必要的，为实际工作开展提供参考依据。同时，电力企业还要运用现代科学技术建立起信息平台，确保人员可以及时掌握信息，并根据实际情况做出改变。另外，电力企业还要建立监督团队，并安排专业人员对风电齿轮箱的整个生产过程进行监督，对于其中发现问题进行分析并处理，保证生产的质量。电力企业要将质量控制放在风电齿轮箱生产的重要位置上，并且建立起完善控制体系，确保风电齿轮箱生产符合质量要求。随着我国风电事业的发展，其对风电齿轮箱质量也提出了更高的要求，所以，企业应不断对生产质量控制模式进行优化，实现对生产质量的有效控制，保证风电齿轮箱后期可以正常投入使用，这对于提升风力发电水平具有促进作用。

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（四）提升技术人员综合能力

技术人员是风电齿轮箱生产制造的主体，所以，技术人员自身水平直接关系到生产制造质量，电力企业必须要不断提升技术人员综合能力，确保适应发展需求。同时，电力企业要建立起完善培训机制，定期组织技术人员学习先进技术，保证技术人员可以解决实际中遇到问题，这有助于提高风电齿轮箱质量，满足风力发电需求。特别是对于风电齿轮箱检测和维修人员而言，应该不断学习来提升专业水平，并且在检测与维修中做到一丝不苟，保证不会出现任何问题，否则会对风电齿轮箱正常运行产生不利影响。另外，技术人员日常工作中应加强交流，特别是对于技术方面难题要进行探讨，并树立起创新意识，对风电齿轮箱生产制造工艺进行优化，为生产质量提供可靠的保障，满足风力发电所需。

结语：综上所述，本文就风电齿轮箱制造及质量控制要点展开探讨，风电齿轮箱实际制造生产中，技术人员应严格控制质量要点，并对生产工艺进行优化，从而不断提高风电齿轮箱质量。同时，电力企业要加大自主创新力度，在风电齿轮箱生产制造中不断引入新技术、新工艺等，从而促进风电齿轮箱质量提升，这对于风电事业发展具有重要意义。

参考文献：

[1]吉晓刚. 风电齿轮箱制造及质量控制技术要点[J]. 工业,2020,0(6):46.

[2]刘建生,周贤泉. 风电齿轮箱行星轮定位孔精加工难点分析[J]. 金属加工（冷加工）,2023(13):31-32.

[3]周明明. 风电齿轮箱行星齿轮用连铸坯的试验研究[J]. 机械制造,2022,60(2):65-69.

[4]李如. 振动监测技术在风电齿轮箱解体检修中的应用研究[J]. 冶金与材料,2022,42(5):100-102.