風力發(fā)電機組中的齒輪箱是一個重要的機械部件,其主要功用是將風輪在風力作用下所產(chǎn)生的動力傳遞給發(fā)電機并使其得到相應的轉(zhuǎn)速。風力發(fā)電受自然條件的影響,一些特殊氣象狀況的出現(xiàn),皆可能導致風電機組發(fā)生故障,而狹小的機艙不可能像在地面那樣具有牢固的機座基礎,整個傳動系的動力匹配和扭轉(zhuǎn)振動的因素總是集中反映在某個薄弱環(huán)節(jié)上,大量的實踐證明,這個環(huán)節(jié)常常是機組中的齒輪箱。因此,加強對齒輪箱的研究,重視對其進行維護保養(yǎng)的工作顯得尤為重要。
風電齒輪箱是風力發(fā)電機組中技術(shù)含量較高的部件之一,同時也是故障率比較高的部件之一,是我國風電技術(shù)水平提升的主要瓶頸。目前,我國齒輪箱制造企業(yè)已經(jīng)具備獨立自主研發(fā)能力,可批量制造1.5MW、2MW、2.5MW、3MW、3.3MW、3.6MW、4.0MW、5MW、6MW等在內(nèi)的多種系列齒輪箱產(chǎn)品,可適應高低溫、低風速、高海拔、海上及其他特殊工況環(huán)境,可配套國內(nèi)主要整機制造企業(yè)的產(chǎn)品,基本滿足國內(nèi)風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,并有部分企業(yè)正在研發(fā)8MW、10MW系列海上風電大兆瓦級齒輪箱。
在風力機的運行過程中,風輪的受力狀況極為惡劣,經(jīng)常在急劇變化的重載荷下連續(xù)運行數(shù)十小時,其所受到的各種載荷都通過主軸直接傳遞給齒輪箱的低速軸。而且,風力發(fā)電機組的設計通常要求在無人值班運行條件下工作長達20年之久,因此齒輪箱的軸承在此受到了真正的考驗。