作為一種無污染的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電近幾年得到了全世界的大力研究和推廣。風(fēng)機(jī)齒輪箱作為風(fēng)機(jī)設(shè)備中的最重要的大部件，其質(zhì)量情況直接影響著風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行和發(fā)電效率。齒輪箱是連接發(fā)電機(jī)和主軸的重要部件之一，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常、高效運(yùn)行的保障，內(nèi)部由太陽輪、三個(gè)行星輪、內(nèi)齒圈、行星架和二級(jí)平行齒輪傳動(dòng)組成，內(nèi)部結(jié)構(gòu)和受力情況較復(fù)雜，特別在變工況、變載荷的情況下運(yùn)行，容易發(fā)生故障。齒輪箱拆裝不易，隨著運(yùn)行載荷增加以及工作環(huán)境惡劣等多方面因素影響，一旦出現(xiàn)故障將對(duì)發(fā)電機(jī)組帶來很大的影響。因此實(shí)現(xiàn)齒輪箱的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷功能，對(duì)風(fēng)電機(jī)組安全運(yùn)行有著重要的意義。

內(nèi)窺鏡是一種多學(xué)科通用的檢測工具，是利用其柔性導(dǎo)線及其可視視頻攝像頭，對(duì)容器、管道、不可拆卸設(shè)備的內(nèi)部、狹小空間的內(nèi)表面等特殊環(huán)境下人視力無法觀察到的區(qū)域進(jìn)行質(zhì)量控制的目視檢測方法。特點(diǎn)是對(duì)不能直視的部件隱蔽部位，在密封的空腔內(nèi)觀察內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的觀察和操作。所以特別適用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備齒輪箱在不拆解箱體的情況下，對(duì)齒輪箱內(nèi)部質(zhì)量情況進(jìn)行檢測。

工業(yè)內(nèi)窺鏡在檢測風(fēng)電齒輪箱時(shí)，可以利用風(fēng)電齒輪箱的縫隙，將探頭伸入風(fēng)電齒輪箱中，在主機(jī)顯示屏上就可查看風(fēng)電齒輪箱內(nèi)部情況。通過操控工業(yè)內(nèi)窺鏡的遙桿可控制探頭360°轉(zhuǎn)動(dòng)，全方位觀察風(fēng)電齒輪箱的內(nèi)部狀況。對(duì)于其零部件的磨損、齒面膠合及裂紋等情況，檢測員在顯示屏幫助下盡收眼底。維修人員可在一定時(shí)間對(duì)風(fēng)電齒輪箱已存在的故障或隱藏的威脅，制定維修方案，并解決風(fēng)電齒輪箱的故障，保證風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行。此外，工業(yè)內(nèi)窺鏡具備拍照與錄像的功能。在定期對(duì)風(fēng)電齒輪箱進(jìn)行維護(hù)工作時(shí)，可以把每次檢測的過程錄制下來，把錄制視頻里面的信息進(jìn)行數(shù)字化處理，有利于數(shù)據(jù)的匯總，并分析。維修員可通過數(shù)據(jù)報(bào)告，結(jié)合自身的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，找出風(fēng)電齒輪箱可能存在的故障，并及時(shí)做好維護(hù)工作，消除安全隱患，可保障風(fēng)電齒輪箱的正常運(yùn)行，提高工作效率。

風(fēng)機(jī)齒輪箱內(nèi)窺鏡檢測部位：

齒輪檢查

檢查各齒輪齒面嚙合松緊程度、齒面光潔度、清潔度，有無接觸壓力過大或潤滑油不充分導(dǎo)致的斷齒現(xiàn)象;檢查齒面疲勞損傷程度、有無滾道的疲勞開裂，有無接觸斑點(diǎn)、干磨、過度磨損以及銹蝕、微點(diǎn)蝕、氣蝕等情況;檢查各級(jí)齒輪和箱體的安全裕度。

軸及軸承檢查

檢查高速軸、高速中間軸、低速中間軸、行星輪軸、低速軸在過盈配合間隙及運(yùn)行過程中產(chǎn)生的內(nèi)部游隙變化;檢查軸系中有無保持架燒傷;檢查軸系由于附加載荷而發(fā)生的軸線的變化、過度位移或非正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來的磨損、灼傷、熱膨脹等;檢查各個(gè)軸系及軸承表面清潔度情況;檢查軸系、軸承與箱體的配合情況。

鍵槽、緊固件、等部件檢驗(yàn)

檢查鍵槽邊緣有無毛刺，刻痕、細(xì)溝等任何可以產(chǎn)生應(yīng)力集中的因素;檢查連接件、緊固件有無松動(dòng)，有無摩擦腐蝕現(xiàn)象。

常見內(nèi)窺鏡檢查缺陷判定

（1）裂紋。當(dāng)光束照射被檢測物表面，觀測到黑色的或則會(huì)亮色線條，且在一定的放大倍數(shù)下，線條有不規(guī)則邊緣時(shí)，則判定為裂紋，當(dāng)裂紋較寬時(shí)，可探測到探頭的測量影響線會(huì)發(fā)生彎折。

（2）起皮。當(dāng)光束平行照射時(shí)，觀察到凸起部分背后有陰影;改變光束照射角度，則觀察到表面凸起部分與周圍被檢測物有明顯的界線，判定為為起皮。

（3）凹坑凸起。用光束以一定角度照射時(shí)，與周圍被檢物邊界連接，無分界限。離光源近的部分有陰影，離光源遠(yuǎn)的地方有亮影為凹坑。光束以一定角度照射時(shí)，與周圍被檢物邊界連接，無分界限。凸起部分有亮影，且背后陰影部分為凹坑。當(dāng)凹坑較深或者凸起較高時(shí)候，可測量探頭的測量線會(huì)發(fā)生彎曲。

（4）斑點(diǎn)。在光束照射下，觀察到與周圍被觀測物色澤不同的光滑無凹凸表面為斑點(diǎn)。

（5）腐蝕。光束照射下，觀察到塊狀、點(diǎn)狀不光滑表面，在一定放大倍數(shù)下輕微凹凸不平為腐蝕。

（6）齒面疲勞：齒面疲勞是過大的接觸切應(yīng)力和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)作用下，輪齒表面或表層下面產(chǎn)生疲勞裂紋，并進(jìn)一步擴(kuò)展造成的齒面損壞，其表現(xiàn)為早期點(diǎn)蝕、破壞性點(diǎn)蝕、齒面剝落和表面壓碎等。

（8）輪齒斷裂：輪齒斷裂是由于作用于輪齒上的應(yīng)力超過極限應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋迅速擴(kuò)展，常見的原因是突然性的沖擊超載，軸承損壞、軸彎曲或較大硬物擠入嚙合區(qū)域等造成。

（9）軸承損壞：軸承是齒輪箱中最為重要的部件，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，軸承套圈與滾珠體表面之間經(jīng)受交變反復(fù)作用，而產(chǎn)生點(diǎn)蝕、裂紋、表面剝落等，使軸承失效。

（10）斷軸：斷軸是軸在制作過程中沒有消除應(yīng)力產(chǎn)生應(yīng)力集中的原因，在過載或者交變應(yīng)力的作用下，超出了材料的疲勞極限所致，容易產(chǎn)生區(qū)域?yàn)椴煌S徑的過渡區(qū)域或者為鍵槽、花鍵等部位。

檢測過程中的注意事項(xiàng)：

1、有部分齒輪寬度較大，齒輪與齒輪箱殼體之間縫隙較小，使用的內(nèi)窺鏡進(jìn)入縫隙后由于彎曲半徑原因不能進(jìn)入到軸承表面或者軸承滾子之間進(jìn)行觀察。

2、有部分軸承是密封的，也不能使用內(nèi)窺鏡觀察軸承內(nèi)部。

3、行星輪的觀察，由于行星輪架的原因，可能有部分行星輪齒面都不能看到。

4、行星輪的軸承，要根據(jù)行星輪架的機(jī)構(gòu)來分，有的能看部分軸承，有的則全部不能看到。

5、太陽輪的觀察，一般在行星輪架上有觀察孔，可以通過觀察孔去觀察太陽輪的狀態(tài)，但是也只能觀察一部分太陽輪表面。

6、太陽輪軸承由于在行星輪架的中心，一般也不能通過內(nèi)窺鏡看到。

7、對(duì)于齒圈不能轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)機(jī)，齒圈由于是不能轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以不能全部觀察到。

8、一般時(shí)候剛剛停止運(yùn)行的齒輪箱溫度比較高，建議等齒輪箱溫度降低之后在進(jìn)行檢驗(yàn)，如果降溫較慢或者其他原因必須進(jìn)行檢驗(yàn)，必須保證內(nèi)窺鏡探頭保持在齒輪油的液面以上，不得直接接觸高溫油液，避免損壞設(shè)備。

9、在每次齒輪箱內(nèi)窺鏡檢測過程中，務(wù)必要保持齒輪箱高速軸和低速軸均處于有效剎車狀態(tài)，避免由于齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)損壞設(shè)備鏡頭或者導(dǎo)向線。但是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)低速軸鎖定銷與鎖定孔之間是有空隙的。風(fēng)量較大的時(shí)候，低速軸即使是鎖定狀態(tài)也會(huì)產(chǎn)生輕微轉(zhuǎn)動(dòng)，傳遞到齒輪箱內(nèi)部齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)量就較大了，所以大風(fēng)天氣要特別注意設(shè)備保護(hù)。

10、在每次打開和蓋上齒輪箱觀察孔的時(shí)候，務(wù)必要保證不得將任何東西掉進(jìn)齒輪箱中，不得在打開的齒輪箱視窗孔上方傳遞工具等物品，一旦有任何東西（螺栓、工具，哪怕是細(xì)小的鐵屑等）掉進(jìn)齒輪箱，對(duì)齒輪箱都會(huì)產(chǎn)生很大的損傷，造成很大的損失。