曾雨田， 李金库

（湖南南方宇航高精传动有限公司，湖南株州412000）

0 引言

风电主齿轮箱作为风力发电系统的重要组成部件，其性能和可靠性决定了整个系统的可靠性[1]。齿轮箱是风力发电系统故障率最高的部件[2]。目前大多数齿轮箱的制造厂家都是采用逐级加大载荷的试验方法进行试验，但是由于试验条件的各种限制，对风电齿轮箱的各种疲劳加载试验，都只有几十小时到一百多个小时，载荷最大也只有120%且运转的时间非常短。在试验台上，不能按照风电齿轮箱20 a的寿命来进行试验，且没办法按照客户给的实际载荷谱进行加载试验，所以加速疲劳试验很有必要。

本次加速疲劳寿命试验的方法是基于Miner线性累计损伤理论。应用此方法，对中国航发湖南南方宇航高精传动有限公司2 MW风电齿轮箱进行加速疲劳寿命试验，分析该齿轮箱的试验数据，以验证齿轮箱的可靠寿命。

1 加速疲劳试验原理

加速疲劳寿命试验方法是基于S-N疲劳曲线和Miner疲劳累积损伤理论，根据设计载荷谱，确定额定载荷在额定转速下运转的时间。根据总运转时间，选择一恒定载荷作为主试验时间，等效的总试验时间必须大于额定载荷下运转的时间。即通过加大载荷来缩短试验时间。

1.1 总循环次数

根据Miner准则原则[2]计算，公式为

式中：Ti为每一工况的转矩；T为额定转矩；Ni为每一工况的循环次数；N额为额定转矩下的总的循环次数；p为材料系数，轴承为3.333，齿轮接触为6.61，齿轮弯曲为8.74。……