風電齒輪箱小齒輪斷齒原因分析

摘要：某風場1.5MW風電機組齒輪箱中速軸小齒輪發生斷齒。該齒輪箱設計壽命20年，實際使用5年，齒輪的材質是20CrNiMo,齒面經過滲碳淬火。采用宏觀觀察、圍觀觀察、斷口觀察并結合其它理化測試，分析齒輪失敗的原因。宏觀觀察發現斷口上有明顯的海灘花樣，說明機械疲勞是斷齒的直接原因；微觀觀察發現，機械疲勞裂紋的源區位于工作齒面剝落坑的底部，分析表明齒面點蝕剝落的原因是接觸疲勞；對比輪齒左右兩端的宏觀破壞情況，發現齒輪箱發生了嚴重的偏載，導致齒面左端受到了非正常載荷的作用，所以齒輪箱的主要原因是偏載。

關鍵詞：風電 齒輪箱 齒輪 斷齒 失效分析 偏載 點蝕