梁培沛 丁 显 陈 铁 岳俊红 孙 浩

（龙源（北京）风电工程技术有限公司 北京）

一、风电机组齿轮箱油液监测和振动监测概述

1.监测技术简介

作为风电机组核心传动部件，齿轮箱具有结构紧凑、转矩大、高速重载等特点，对其齿轮、轴承等部件的设计、加工、装配及运维均有较高要求。由于齿轮箱运行状态直接影响到风电机组的可靠性和稳定性，因此齿轮箱便成为风电机组状态监测体系中普遍关注、重点跟踪的部件之一。

目前，针对齿轮箱的故障监测和预警技术主要包括油液监测、振动监测、声学监测、性能监测以及红外监测等，前两者是目前国内风电领域应用较为广泛的技术手段。油液监测通过分析齿轮箱在用润滑油的性能变化及其携带的磨损颗粒等载体，获取设备润滑、磨损等信息，用以评价设备运行状态、预警故障隐患。振动监测通过采集齿轮箱运行时对应检测点的频率、幅值等参数，并根据参数的间歇性、周期性变化来评估齿轮箱的运行状态。两种手段各有优缺点，见表1。

2.两种监测技术联合应用的理论基础

齿轮箱故障多集中在齿轮、轴承部位，齿轮的主要故障形式有齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合及断齿等，轴承主要故障形式有疲劳剥落、轴承磨损、轴承胶合、轴承腐蚀及保持架变形等。

表1 油液监测和振动监测优缺点

以润滑油及其携带的杂质、设备运转时的振动信号为载体，通过分析摩擦、磨损和振动三者之间的关系，结合齿轮箱常见故障类型，可对齿轮箱油液监测、振动监测的联合应用作如下推论。……