齿轮箱密封的常见问题及解决方法

风电齿轮箱的故障分析和维护风力发电机组由叶片、增速齿轮箱、控制系统、发电机、塔架等组成。

其中增速齿轮箱作为其传动系统起到动力传输的作用，使叶片的转速通过增速齿轮箱增速，使其转速达到发电机的额定转速，以供发电机能正常发电。

因此增速齿轮箱设计及制造相当关键。

同时风力发电机组增速齿轮箱由于其使用条件的限制，要求体积小，重量轻，性能优良，运行可靠，故障率低。

随着风电行业的发展，更多更大功率的机组投入商业化运营，因而其维修费用更高。

虽然世界上著明的齿轮箱制造企业，如德国的Renk公司，Fland公司，Eickhoof公司以及一些中小企业在这方面都作了研究，并且有的企业也付出了很大的代价，但目前世界风电行业所用增速齿轮箱仍然事故较多。

因此，采用先进技术，分析其失败的原因，总结和吸收以往开发其它项目齿轮箱成功的经验，研制高技术性能，高可靠性和良好的可维修性的增速齿轮箱是风力发电机组的关键技术保障。

一、风电齿轮箱故障分析（一）、齿轮传动的故障原因分析齿轮传动是机械设备中设备中最为常用的传动方式之一。

风电齿轮箱运行状态的正常与否直接关系到整台机组的工作状况。

据有关资料统计，齿轮箱发生故障有40％的原因是由于设计、制造、装配及原材料等因素引起的，即是由制造单位设计制造引起的；另有43％的原因是由于用户维护不及时和操作不当引起的；还有17％的原因是由于相邻条件（如电机、联轴节等）的故障或缺陷引起的。

当然，风电齿轮箱故障原因是否有这比例关系，还要经过统计得出。

由此可见，为了确保风电齿轮箱安全、正常地运行，提高齿轮传动的可靠性，一方面需要改进设计、提高加工制造精度以及改善装配质量，另一方面则必须提高运行管理和维护水平，对齿轮传动装置进行状态监测和故障诊断。

(二).齿轮箱中主要故障及其原因分析据统计,齿轮箱中其次是轴承，占20％；再者是轴，占10％。

最后是箱体和紧固件。

由此可见，在齿轮箱中齿轮本身的故障所占比重大。

说明在齿轮传动系统中齿轮本身的制造、装配质量及其运行维护水平是关键问题。

行星齿轮箱故障诊断方法行星齿轮箱是工业生产中使用最为广泛的一种运动传动装置，其结构紧凑、传动比大、承载能力强、传动平稳等优点，使得其应用范围非常广泛。

由于长期使用和不当操作，行星齿轮箱也会出现各种故障，给生产带来不便，甚至造成损失。

准确快速地诊断行星齿轮箱的故障，对于保证设备的正常运行和延长设备的使用寿命至关重要。

一、行星齿轮箱的主要故障及其表现1. 壳体细微损耗：一般情况下，壳体细微损耗并不会直接导致行星齿轮箱的故障，但在日常使用中也需要关注。

当壳体发生细微损耗时，通常会出现噪音增加、温升提高等情况，严重损耗还可能导致润滑油泄漏。

2. 泄漏：行星齿轮箱内部的密封不良或者齿轮箱本身的设计缺陷可能会导致润滑油的泄漏，造成齿轮箱工作时的润滑不足，导致温升增加、噪音加大等情况。

3. 齿轮损伤：齿轮箱内部的齿轮损伤是行星齿轮箱常见的故障之一，主要表现为噪音增大、传动不稳定、振动加剧等情况。

4. 轴承磨损：行星齿轮箱的轴承磨损也是一个常见的故障现象，一般来说，轴承磨损会导致齿轮箱传动不平稳、噪音增大、温升提高等问题。

1. 观察和测试在使用行星齿轮箱的过程中，工作人员应该经常对其进行观察和测试。

通过观察齿轮箱的运行状况，比如噪音大小、温升情况等来初步判断是否存在故障。

还可以通过一些专业的测试设备来进行更加精确的测试，比如振动测试、噪音测试等。

2. 分解检查当发现行星齿轮箱存在故障时，可以进行行星齿轮箱的分解检查。

通过拆开齿轮箱，可以清晰地看到齿轮、轴承等部件是否存在损伤或磨损，进而确定故障的具体位置和原因。

3. 润滑油检查行星齿轮箱的润滑油对于其正常运行至关重要。

工作人员可以通过检查润滑油的质量和状态来初步判断是否存在润滑不足导致的故障。

如果发现润滑油的质量较差或者存在杂质，就需要及时更换润滑油。

4. 其他检查除了上述的方法外，还可以通过观察齿轮箱的工作温度、测量齿轮箱的振动情况等来判断齿轮箱是否存在故障。

密封件失效形式分析及其解决方案
1.泄漏：密封件失效最常见的形式就是泄漏。

泄漏可能是由于密封件
材料的老化、疲劳等原因导致的密封面间隙增大，也可能是由于密封面损坏、磨损等导致的泄漏。

2.磨损：长时间摩擦会使密封件表面产生磨损，导致密封性能下降。

磨损主要是由于密封件材料的摩擦系数较大，或者密封件表面光洁度不够，导致与密封面之间的摩擦力增大。

3.剪切：在一些高压、高温或高速工况下，密封件可能会承受剪切力，导致密封面间隙增大，从而导致泄漏。

4.老化：密封件在使用一段时间后，会出现老化现象。

老化可能是由
于材料老化、疲劳等原因导致的密封性能下降。

针对密封件失效的问题，可以采取以下解决方案：
1.更换密封件：当密封件出现泄漏、磨损等失效形式时，最简单有效
的解决方案就是更换密封件。

新的密封件可以保证密封性能良好，提升设
备的可靠性。

2.优化密封件材料：对于容易老化、磨损的密封件，可以选择具有耐磨、耐热、耐腐蚀等性能较好的密封材料，以延长密封件的使用寿命。

3.改进密封结构：对于容易发生剪切失效的密封件，可以通过改进密
封结构、增加密封件的支撑面积等方式，来减小密封件的剪切力，从而提
升密封件的密封性能。

4.加强维护保养：定期检查、清洗、润滑密封件，可以及时发现并处
理密封件的问题，避免密封件失效。

5.使用密封技术手段：如采用双重密封、填料密封、摩擦密封等技术手段，可以提高密封的可靠性和使用寿命。

综上所述，对于密封件失效问题，可以通过更换密封件、优化材料、改进结构、加强维护保养以及使用密封技术手段等多方面的解决方案来提升密封性能，提高设备的可靠性和工作效率。

齿轮箱漏油故障分析及排除漏油是齿轮箱传动系统中常见故障，漏油会影响齿轮、轴承等箱的润滑效果，使得各运动副零配件之间摩擦加剧，减少各零件的使用寿命。

严重的漏油将使齿轮箱无法正常工作。

齿轮箱漏油问题牵涉的方面很多，如设计、工艺、加工、装配、铸造等，产生漏油的原因很多，在实际设备维护中，要根据具体情况分析原因，再采取相应的排除方法。

根据企业大量实际维修经验，齿轮箱漏油主要是因为以下几个原因：①密封件损坏或装反导致接合面密封不严；②相对运动零件尺寸配合间隙过大，或是因为长期运动磨损使得间隙过大；③箱体铸件有气孔、砂眼等缺陷；④工作温度太高或润滑油粘度太低；⑤润滑油管变形或存在裂痕导致油管漏油。

1实例分析某公司组装的风机齿轮箱多次出现渗油、漏油现象。

漏油部位主要出现在箱体结合部位、下箱体螺栓处、箱体黄油嘴处、箱体堵头、输出轴处以及小齿圈油窗、小齿圈堵头处。

经排查分析，漏油点主要集中在下箱体和整机接合面处。

所用油管经检查均完好无损。

由于该齿轮箱在其它分公司也组装过，所用润滑油的牌号以及工作环境一致，主要区别是齿轮箱零配件的供货厂家不同。

因此从以下三方面对漏油故障进行了分析。

1.1材质分析下箱体材质为QT400—18AL，该材质具有在常温下冲击韧度较高，脆性转变温度低，低温韧性好等优点。

但球墨铸铁在铸造时容易形成气孔、疏松等缺陷，其内部组织结构容易受到铸造工艺参数的波动影响而在其内部形成一些气孔、砂眼等铸造缺陷。

对下箱体材质进行了检测，发现内部有铸造砂眼和气孔。

1.2加工精度分析接合面加工精度不符合要求，齿轮箱上的螺纹孔、黄油嘴孔及环形槽等尺寸处虽然均为精加工，但在加工过程中，也可能由于定位基准不一致而无法保证齿轮箱面与螺纹孔及黄油孔中心线的垂直度，加上堵头硬度太大，进而密封不严密造成漏油。

另外，加工表面粗糙度太大，存在毛刺等导致漏油。

1.3接合面密封不严本齿轮箱采用O型密封圈加密封胶的模式进行双重密封。

但O型密封圈未采用成型密封圈，而是在使用时粘接成型，因此街头处凹凸不平，密封圈周长变化大且不均匀，在装配时很容易弹出密封槽外，导致密封圈压坏而漏油。

大型养路机械车轴齿轮箱泄漏原因分析及解决方法【摘要】铁路大型养路机械属于资金密集型、技术密集型产品，零部件价值都比较高，而由于其功用的特殊性，造成结构都比较复杂，拆装都不是特别容易、方便。

特别是转向架中的轮对及车轴齿轮箱，由于车轴与车轮和车轴齿轮箱中的齿轮、轴承、隔套、隔圈等零件都是过盈配合，且压装设备专业性强，要求高，所以相对其它零部件，拆装起来更是困难。

本文意在通过对轮对车轴齿轮箱泄漏原因的分析，从而寻求其经济、简便、可行的维修及解决泄漏的方法。

【关键词】大型养路机械；车轴齿轮；车轴齿轮箱；泄漏原因1 泄漏原因分析造成泄漏的原因主要有两方面：一是，密封面上有间隙；二是，密封两侧有压力差。

消除或减小任一因素都可以阻止或减小泄漏。

但就一般设备而言，减小或消除间隙是阻止泄漏的主要途径。

密封的作用就是将结合面间的间隙封住、隔离或切断泄漏通道，增加泄漏通道中的阻力，或者在通道中加设小型做功元件，使泄漏物质产生压力，与引起泄漏的压差部分抵消或完全平衡，以阻止泄漏。

根据以往大修经验，大型养路机械车轴齿轮箱发生泄漏一般是在车轴与箱体接合处。

现在进入大修周期的大型养路机械，其车轴齿轮箱与车轴接合部位，一般使用两种密封方法。

配碴车车轴齿轮箱采用单纯的非接触式迷宫密封，其它车型采用非接触式迷宫密封加接触式填料密封或油封（主要是骨架油封）密封。

大修车引起泄漏的原因主要有以下几方面：1）作为大型养路机械箱轴接合部，使用条件比较复杂，既存在往复转动，又存在高、低速转动；2）多在户外使用，温度差别极大，自然环境恶劣；3）密封件超期使用；4）迷宫密封由于其属于非接触密封，本身就存在间隙；5）大型养路机械车轴齿轮箱主动轴上都热装有齿轮、轴承等部件，多为过盈配合，拆卸繁琐，总体来说，传统密封维护不方便，维修时间长。

2 解决方法由于轮对及车轴齿轮箱属于大型养路机械的走行机构，具有十分重要的作用，对其密封部件进行维修及更换的话不但需停工检修，而且需要对其进行退轮及解体。

风力发电机组齿轮箱故障分析及检修讲解风力发电机组是利用风能转化为电能的设备，其中齿轮箱是发电机组中重要的传动部件。

齿轮箱负责将风力转换为旋转力，并将其传递给发电机，使发电机能够产生电能。

然而，由于长时间的运转以及风力的影响，齿轮箱存在着一定的故障风险。

因此，了解齿轮箱的故障原因、分析方法以及检修技巧对于保障风力发电机组的正常运行非常重要。

齿轮箱故障的分析可以从以下几个方面展开：1.齿轮箱噪音异常：齿轮箱在运行时会产生一定的噪音，但如果噪音异常变大或频率异常变化，则可能是齿轮磨损或断齿的表现。

此时可以通过检查齿轮箱中的润滑油是否正常，通过观察润滑油中是否有金属颗粒，来判断齿轮是否磨损严重。

2.齿轮箱温升过高：齿轮箱在运行时会产生一定的热量，但如果温升过高，则可能是因为油温过高或润滑不良，导致齿轮磨损加剧。

此时可以通过检查润滑系统是否正常工作，及时更换润滑油并增加润滑剂的供给，以降低齿轮箱的温升。

3.齿轮箱振动异常：齿轮箱在运行时会产生一定的振动，但如果振动异常明显，则可能是因为齿轮箱本身结构松动或齿轮配合不良，导致振动加剧。

此时可以通过检查齿轮箱的固定结构是否稳固，及时修复松动的部件，并进行齿轮的重新配合。

4.齿轮箱漏油：齿轮箱在运行时会消耗一定的润滑油，但如果漏油现象明显或周期过短，则可能是油封密封不良或油封磨损导致的。

此时可以通过检查油封是否正常工作，并及时更换磨损严重的油封。

针对齿轮箱故障的检修，可以按照以下步骤进行：1.停机检查：当发现齿轮箱存在异常故障时，首先应该停止风力发电机组的运行，以免故障进一步恶化。

2.润滑油更换：检查润滑油的油质和量，如有必要可以进行润滑油更换。

同时，检查润滑系统是否正常工作，确保润滑油的供给正常。

3.齿轮箱分解：将齿轮箱的外壳拆除，仔细检查各个部件的磨损情况和结构是否松动。

对于严重磨损或断齿的齿轮，应及时更换。

4.润滑系统维护：对润滑系统进行维护，包括检查和更换润滑油、清洗油路、更换油封等。

齿轮箱维护和故障分析概述风力发电机组由叶片、增速齿轮箱、风叶控制系统、刹车系统、发电机、塔架等组成。

其中增速齿轮箱作为其传动系统起到动力传输的作用，使叶片的转速通过增速齿轮箱增速，使其转速达到发电机的额定转速，以供发电机能正常发电。

高可靠性和良好的可维修性的增速齿轮箱是风力发电机组的关键技术保障。

所以，对海阳、莱州、开发区风场齿轮箱故障现象统计如下表：液压系统和齿轮的损坏三大方面。

齿轮和轴承在转动过程中它们实际都是非直接接触，这中间是靠润滑油建成油膜，使其形成非接触式的滚动和滑动，这时油起到了润滑的作用。

虽然它们是非接触的滚动和滑动，但由于加工精度等原因是其转动都有相对的滚动摩擦和滑动摩擦，这都会产生一定的热量。

如果这些热量在它们转动的过程中没有消除，势必会越集越多，最后导致高温烧毁齿轮和轴承。

因此齿轮和轴承在转动过程中必须用润滑油来进行冷却。

所以润滑油一方面起润滑作用，另一方面起冷却作用。

对于风电齿轮箱，对于所有的齿轮和轴承我们都要采用强制润滑。

因为强制润滑可以进行监控，而飞溅润滑是监控不了的。

从安全性考虑采用强制润滑。

一、风电齿轮的损坏类型及其判断下表为齿轮轮齿的主要故障形式及其原因根据裂纹扩展的情况和断齿原因断齿包括过载折断（包括冲击折断）疲劳折断以及随机断裂等断齿常由细微裂纹逐步扩展而成。

疲劳折断发生从危险截面（如齿根）的疲劳源起始的疲劳裂纹不断扩展，使轮齿剩余截面上的应力超过其极限应力，造成瞬时折断其根本原因是轮齿在过高的交变应力重复作用，在疲劳折断处，是贝状纹扩展的出发点并向外辐射产生的原因有很多。

主要是材料选用不当，齿轮精度过低，热处理裂纹，磨削烧伤，齿根应力集中等等因此在设计时需要考虑传动的动载荷谱，优选齿轮参数，正确选用材料和齿轮精度，充分保证加工精度消除应力集中集中因素等等。

过载折断总是由于作用在轮齿上的应力超过其极限应力，导致裂纹迅速扩展，常见的原因有轴承损坏突然冲击超载轴弯曲或较、大硬物挤入啮合区等断齿断口有两种形式一种呈放射状花样的。

齿轮箱输入输出机械密封结构设计的优化采用油润滑的齿轮箱的输入和输出轴都需要进行密封，防止齿轮箱的润滑油流出齿轮箱。

齿轮箱的密封效果好，既可以减少齿轮箱润滑油的使用量，又不会对环境造成污染。

本文从常见密封机构出发，结合我公司主要产品的输入输出，对比各种结构，综合各个结构的特点，取长补短，进行结构优化。

标签：密封结构；密封；油漏；输入输出轴的密封1.齿轮箱常用密封的结构及其特点图一为最常见的油封密封结构。

油封直接安装在透盖的内智口内。

其优点是结构简单，密封性能好，可靠性比较高，对机器的振动和主轴的偏心都有一定的适应性。

其缺点是不能承受高压，普通油封的承压为≤0.2Ba，对轴颈加工的粗糙度要求高，制造成本高。

如果加工粗糙度不好，油封容易磨损，使用的时间就会减少很多，漏油越来越严重。

如果是因为轴颈硬度不够，导致轴颈磨损损坏而漏油，后续没有办法进行简单处理。

油封采用的是橡胶材料，该种材料对轴颈的线速度也有要求（一般15m/s），高线速度的旋转轴密封不能采用油封密封，所以所有的高速齿轮箱都是采用的迷宫密封。

图二利用的迷宫型密封，甩油环2（采用三道机械密封）把从轴颈过来的油甩出，通过各个机械密封的回油孔直接回到箱体内部，达到密封效果。

其优点是价格便宜，结构简单，容易加工，寿命长。

迷宫型密封的缺点：要求内外压差低，没有防尘作用，在轴的转速非常低的情况下，密封效果不是很好，漏油的概率比较高。

2.优化密封结构的设计通过了解对各种类型的密封结构、发生漏油的原因和提出解决的方法。

密封的优化可以具体以下：（2.1）通气孔的设计应能使箱体内外均压。

（2.2）设计箱体结构和减速机时，应该能使油不会在端盖、通盖、闷盖等聚积，回油必须通畅。

（2.3）由于密封的承受压力很低，因此必须有较大的回油孔。

根据进油口的直径与进润滑油的压力，匹配合适的回油孔，公司通过了大量的试验验证，一般润滑压力下，回油孔的回油面积设计为进油孔面积的4～6倍，油封不能离轴承太近，需留有足够的回油空间；（2.4）改善供油方式，使润滑油更容易直接回到箱体，不直接冲入端盖、通盖、闷盖等处。