风电齿轮箱小齿轮齿面剥落原因分析

腐蚀学报（英文）, 2016, 28(2): 154-159. doi: 10.11903/1002.6495.2015.144

风电齿轮箱小齿轮齿面剥落原因分析

姜荣国 ^1, , 王强 ^2, , 李若辉 ^3, , 付长明 ^4, , 张国辉 ^5, , 张海超 ^6,

1.辽宁大唐国际新能源有限公司沈阳110001

2.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016

3.辽宁大唐国际新能源有限公司沈阳110001

4.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016

5.辽宁大唐国际新能源有限公司沈阳110001

6.辽宁大唐国际新能源有限公司沈阳110001

关键词：风电 , 齿轮箱 , 齿轮 , 剥落 , 失效分析 , 裂纹

Failure Analysis of Flakes Fell from Small Gear Surface in Wind Power Gearbox

Keywords： wind power , gearbox , gear , peel off , failure analysis , surface crack

某风场1.5 MW风电机组齿轮箱中速轴小齿轮失效.该齿轮箱设计寿命20 a,实际使用了5a.齿轮的材质是20CrNiMo,齿面经过渗碳淬火.采用宏观观察、微观观察和断口分析并结合其它理化测试,分析了小齿轮失效的原因.现场宏观观察发现,大部分轮齿相对完好,只有两支轮齿失效,其中一支齿面剥落,另一支齿面硬化层开裂.经分析,齿面剥落和齿面开裂的原因相同.导致齿轮失效的原因是:齿面粗糙度较大,较深的加工刀痕在异常冲击载荷的作用下造成齿面开裂,随后在循环工作载荷的作用下,萌生了疲劳裂纹并不断扩展,最终导致齿面硬化层脱落.建议提高齿轮表面加工质量,降低表面粗糙度,同时改进齿轮箱制动技术,避免异常载荷冲击造成齿面过载.

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