风电齿轮箱制造及质量控制技术要点的研究

朱乐

摘要：本文将以风电齿轮箱为主要内容，简单论述目前风电齿轮箱制造的技术特点，并同时结合实际风电齿轮箱制造过程，对其中存在的不足和问题，提出相应的质量控制建议措施，提升风电齿轮箱生产制造的质量水平和生产效率，为企业带来更多的经济效益。

关键词：风电齿轮箱制造;质量控制;技术要点;研究

前言：风电齿轮箱是风力发电机组部件中重要组成之一，其运行情况直接影响着风力发电机组的运行情况，是影响着风电企业的经济效益和生产效益的重要设备之一，并随着近年来频发的风电齿轮箱制造和质量问题，直接造成风电企业损失了大量资金和设备，风电齿轮箱制造质量控制更是成为风电企业高层管理者，在管理设备生产时所关注的重要内容，在这种情况下，如何更好的强化风电齿轮箱制造及质量控制技术，对于风电企业和风电行业发展来说，都是一项重要任务。

1.风电齿轮箱制造技术特点

1.1齿轮箱结构设计

风电齿轮箱不论是组成零件体积还是设备体积都是较大的，这对于设备制造、运输和安装都是不利的，因此，在目前风电齿轮箱结构设计中，以简化体积和优化结构空间为主要内容，利用行星齿轮转动或者行星与平行轴齿轮组合传动，来代替原有的齿轮传动方式，有效较少齿轮箱中齿轮数量和所占体积，并同时将行星中齿轮数量变为五个，在齿轮箱底部设置管道，前者是提升齿轮箱的运作效率，而后者保障齿轮之间运行顺利，两者都是能够简化齿轮箱体积的重要设计，但这些设计对技术人员操作技能也是更高的。

1.2齿轮箱生产制造要求

（1）参数控制。风电齿轮箱本身零件组成数量众多、运作流程繁琐，对于齿轮箱零件与运行参数准确性要求较高，因此，在齿轮箱生产制造过程中，生产人员会在初步参数设计后，利用现代设备模拟运行环境进行试验检测，确保每一项参数的最佳性、合理性以及准确性，保障齿轮箱结构稳定性和运行安全性。

（2）质量控制。生产制造要求中质量控制是重点，从产品设计、材料选择、零件过程加工等等，都要有专业团队和检测部门进行质量把关或者定期检测，对重要尺寸、项目进行全检或抽检等监控其稳定性，一旦发现质量、设计和加工问题，立即进行维护和解决，避免问题的扩大化，而浪费大量的处理资金，以及影响制造设备的结构稳定性和运行安全性。

2.风电齿轮箱制造质量控制要点

2.1提升风电齿轮箱检测与维修

基于风电齿轮箱结构繁琐、设计复杂的原因，若是其运行过程中存在问题未能及时解决，微小问题也会在不断运行中成为大问题，甚至造成不可挽回的损失，因此，风电企业要做好对齿轮箱的检测与维修工作，组建专业的检测与运维团队，科学合理规划对各个生产设备、齿轮箱设备的检测周期，全面掌控不同机械设备的结构和运行情况，并同时不断加深对于检测技术和维修技术水平的研究，积极引入各种新兴设备和处理系统，提升维修技术种类和维修范围，利用更加高效率、高準确性的检测方式，例如：利用无损检测方式，检测各零件可能存在的内部缺陷，提前检测发现以减少在对齿轮箱检测过程中出现对设备的二次损坏，特别是齿轮箱中一些精密较高的齿轮和结构，一旦被损坏便不能再修复了，有效保障齿轮箱制造生产和结构组成的质量水平。

2.2控制风电齿轮箱制造流程

首先，原材料质量控制，建立专业的材料采购线路，制定风电铸锻件采购技术规范，分配专业采购人员统一对于齿轮箱生产制造流程材料进行详细记录，再通过详细的市场材料调研与材料供应商调查，对材料进行分批次采购、运输和质量检测，确保在数量、质量上满足生产需求，保障齿轮箱生产制造的质量水平;其次，热处理控制，由于热处理加工方式的特殊性，造成不同材质零件有着不同效果和影响，因此，在处理控制过程中生产人员需要依据不同材质进行不同内容控制，例如：渗碳件需要对其硬度、有效硬化层深、微观组织等进行检测控制，避免热处理后出现材料变质或者零件变形等情况，影响齿轮箱制造的质量水平;此外，机加工质量控制，由于风电产品工况的严格性及特殊性，在机加工过程中对零件各形位尺寸、齿轮精度等要求较高，因此，常采用三坐标、齿轮计量仪等按固定频次抽检以监控精度;最后，装配质量控制，生产人员依据前期齿轮箱的设计图纸，对其进行外观形态、齿轮着色以及结构安装稳定性等进行检测，同时通过加载试验台模拟运行工况对齿轮箱进行加载实验并对试验中各参数进行监控，确保齿轮箱能够在风电机组中安全稳定运行。

2.3创新和强化质量控制模式

正所谓，没有规矩不成方圆，从风电企业实际发展情况和制造能力基础上，结合国家管理制度与行业标准，在原有的管理制度内容上进行修整和优化，保障管理制度内容能够落实在齿轮箱制造的各个流程中，同时利用现代化网络技术建立供应商信息平台，将不同材料供应商信息进行完善，然后便可以根据齿轮箱生产需求和标准，同更为优质、可靠和合法的供应商进行合作，促进双方共同发展、共同成长;另外，建立专业的监督团队，分配专业人员定期对齿轮箱生产中容易出现问题的环节进行监控，一旦发现质量问题立刻对问题进行分析，并同时实时跟进管理政策变化和制度落实情况，根据落实反馈情况对管理制度进行适当调整，以及对下一步落实工作措施进行规划，确保管理制度内容同实际生产相对应。

2.4提升技术人员的技能水平

技术人员是风电齿轮箱制造质量控制的主要动力，其技术人员的专业能力直接决定着风电齿轮箱结构和运行的质量，因此，风电企业要重视对于技术人员专业技能的提升，定期对技术人员进行相应的专业技能培训与考核，增加技术人员学习与实践途径，通过实践应用不断积累自身的操作能力、应急能力与经验基础，有效提升从齿轮箱设计开始、制造以及后期检测、维修全部流程中技术人员的专业能力水平，避免因为人工操作不当造成的设计不合理、材料处理变质、安装不稳定以及检测损坏，从而确保齿轮箱结构整体的质量水平，推动风电机组设备的安全稳定运行。

3.总结

综上所述，风电齿轮箱在制造过程中容易出现各种问题，则齿轮箱制造质量控制对于风电行业发展、齿轮箱生产制造以及风电机组运行来说都是必要且重要的，因此，风电企业要重视对于齿轮箱质量控制，严格筛选各种生产材料与零件供应商，强化对齿轮箱检测与维修技术研究力度，并同时系统化管理生产制造流程，避免因为人为操作或者外界因素造成齿轮箱质量问题，为整体风电机组安全稳定运行提供坚实可靠设备基础。

[1]刘海舟.风电齿轮箱制造及质量控制技术要点的研究[J].内燃机与配件，2017（13）：76.

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