风电齿轮箱行星齿轮疲劳断裂失效分析

【摘要】：研究了825 kW风电机组齿轮箱运行5年后出现行星齿轮疲劳断裂的问题。通过对断裂齿轮进行化学成分、显微组织、宏微观断口分析以及力学性能、断裂韧性检测的试验分析,查明齿轮发生疲劳断裂的原因。结果表明,行星齿轮的断裂是多源疲劳裂纹萌生和扩展行为,齿轮内圈沟槽存在初始加工缺陷,负载较大时出现应力集中;齿轮的表面与心部硬度的离散性较大说明存在热处理与表面渗碳等工艺问题;此外长期满负荷运行和过载冲击加速了疲劳裂纹的扩展,导致齿轮箱疲劳寿命降低。 【作者单位】： 龙源(北京)风电工程技术有限公司;清华大学航天航空学院;
【关键词】： 风力发电 风电齿轮箱 疲劳断裂 失效分析
【分类号】：TM315;TG115
【正文快照】： 风电齿轮箱是整个风电机组中成本较大的部件之一,约占机组总成本的18%,也是风电机组中的薄弱环节之一。风电齿轮箱安装在距地面几十米甚至一百多米高的狭小机舱内,其自身的体积和重量对机舱、塔架、基础、机组风载、安装维护费用等都有重要影响,通常要求齿轮箱的设计寿命为20

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