第二節(jié) 輪轂故障的排除

葉輪內(nèi)部噪音主要來自葉輪內(nèi)部的運(yùn)轉(zhuǎn)部件。葉輪內(nèi)部的運(yùn)轉(zhuǎn)部件主要有變槳軸承、變槳減速器和滑環(huán)。

一、變槳小齒輪與變槳承軸內(nèi)齒圈嚙合間隙的調(diào)整方法

調(diào)整變槳小齒輪與變槳軸承內(nèi)齒圈的嚙合間隙的方法為：找到變槳軸承齒頂圓的最大處，并做標(biāo)記，在該處測(cè)量齒側(cè)間隙。具體步驟如下所示。

（1）將兩根鉛絲在變槳減速器齒輪齒長方向?qū)ΨQ放置，這兩根鉛絲到齒端面的距離為20～30mm。

（2）手動(dòng)變槳，驅(qū)動(dòng)變槳減速器小齒碾壓鉛絲。

（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)量這兩根鉛絲的雙面厚度（即為齒側(cè)雙面間隙）見圖1-1。若兩根鉛絲的測(cè)量值均為0.2～0.5mm，則為“合格”。若測(cè)量值不在正常范圍內(nèi)，則需要調(diào)整并做好記錄。

（4）驅(qū)動(dòng)繞驅(qū)動(dòng)安裝支座轉(zhuǎn)動(dòng)幾個(gè)螺孔，向葉片看，逆時(shí)針間隙增大，順時(shí)針間隙減小，保證嚙合間隙為0.2～0.5mm。需要反復(fù)調(diào)整，直到間隙合格為止。

二、減速箱小齒輪、變槳軸承內(nèi)齒表面點(diǎn)蝕、塑性變形和腐蝕等缺陷的處理方法

在減速箱小齒輪、變槳軸承內(nèi)齒表面點(diǎn)蝕、塑性變形和腐蝕等缺陷進(jìn)行處理時(shí)，需要用到的耗材及工具有手電、砂紙、油石、尼龍布和研磨機(jī)。

（一）齒表面損傷（壓痕、擦傷、銹、變色等）修復(fù)

（1）典型損傷現(xiàn)象主要有齒面銹跡、齒面輕度擦傷和齒面壓痕，見圖1-2。

（2）處理步驟。用油石將損傷表面打磨平滑。對(duì)于銹跡嚴(yán)重的損傷表面，可首先使用粗砂紙進(jìn)行初步除銹，然后改用油石打磨。用砂紙打磨，使損傷表面與未損傷表面圓滑過渡。使用砂紙由粗（#100）到細(xì)（#300）進(jìn)行打磨。這樣做雖然不能完全去除表面損傷，但會(huì)盡可能將表面粗糙度細(xì)化。

（二）齒表面剝落的修復(fù)

當(dāng)減速器小齒輪或變槳軸承內(nèi)齒出現(xiàn)齒面剝落，且剝落不影響產(chǎn)品性能時(shí)，應(yīng)對(duì)齒面剝落損傷進(jìn)行修復(fù)，以避免剝落進(jìn)一步發(fā)展而使產(chǎn)品失效。處理原則是使表面玻璃邊角部圓滑過渡。處理步驟如下。

（1）用研磨機(jī)粗磨齒面剝離區(qū)。研磨時(shí)由中心區(qū)逐漸擴(kuò)大研磨，逐步過渡到非剝落區(qū)。最終，研磨的剝落區(qū)與過渡區(qū)面積之和約為剝落面積的1.5倍。

圖1-2 典型損傷現(xiàn)象

（2）用砂紙打磨，使損傷表面與未損傷表面圓滑過渡，使用砂紙由粗（#100）到細(xì)（#300）進(jìn)行打磨。

（3）用油石打磨，使邊角圓滑過渡。

三、變槳軸承密封條類型及更換方法

更換變槳軸承密封圈需要的備件和工具分別見表1-4、表1-5。

（一）變槳軸承更換密封圈步驟

1．變槳軸承內(nèi)密封圈更換

（1）機(jī)組打到停機(jī)狀態(tài)，將葉輪鎖定至倒“Y”狀態(tài)，并將需要更換密封圈的變槳軸承對(duì)應(yīng)的葉片鎖定到朝上的狀態(tài)。

（2）三名作業(yè)人員進(jìn)入葉輪后，將所需更換密封圈的變槳軸承對(duì)應(yīng)的葉片鎖定。

（3）作業(yè)人員進(jìn)入輪轂內(nèi)，使用“一字”螺絲刀將朝上葉片的變槳軸承內(nèi)密封圈拆卸下來，然后使用抹布將變槳軸承里面的油脂清理掉，見圖1-3。

注意事項(xiàng)：

為防止螺絲刀損傷變槳軸承的表面，使用大布將螺絲刀與變槳軸承接觸的地方墊好。變槳軸承密封槽部位要清理干凈并露出金屬本色。

（4）安裝變槳軸承內(nèi)密封圈。使用毛刷將密封圈唇部均勻地涂抹變槳軸承潤滑脂，見圖1-4。將密封圈放置在變槳軸承內(nèi)圈上后，每隔15cm將密封圈按壓至密封槽內(nèi)，見圖1-5、圖1-6。安裝一圈后選取合適長度，保證密封圈安裝完畢后密封圈不會(huì)被拉伸或擠壓，之后將密封圈多余部分剪掉，切口要平齊并呈45°角，使用專用的膠水粘合好，并按壓60s以上，確保粘貼牢固。粘貼密封圈前，須確保切口干凈無油脂。若密封圈切口不平齊，可使用砂紙打磨。使用橡皮錘將密封圈敲入密封槽內(nèi)后，再沿圓周按壓密封圈。使用毛刷在變槳軸承密封摩擦面和密封唇口上均勻地涂抹潤滑脂。用大布擦拭多余油脂，并拆卸葉片鎖定銷。

（5）按照上述方法將其他兩個(gè)變槳軸承在輪轂內(nèi)的密封圈更換完畢。

注意事項(xiàng)：

（1）圖1-4中的密封圈唇部結(jié)構(gòu)僅供參考。現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際情況將密封圈唇部涂抹潤滑脂即可，保證涂抹得均勻，涂抹厚度在2mm左右。

（2）在按壓密封圈至密封槽內(nèi)的過程中，若出現(xiàn)密封圈與葉片法蘭干涉的情況，使用螺絲刀按壓住密封圈，避免密封圈與葉片法蘭干涉而損傷。

（3）在安裝密封圈的過程中，須使密封圈的長度在自然狀態(tài)下剛好與軸承密封結(jié)構(gòu)吻合，嚴(yán)防密封圈起褶皺，嚴(yán)防密封帶被拉伸或擠壓。

（4）若出現(xiàn)葉片法蘭干涉無法將密封圈敲入到密封槽內(nèi)，可在密封圈即將安裝完畢前小角度變槳，將干涉部位避開。

2．變槳軸承外密封圈更換

將葉輪鎖定至正“Y”狀態(tài)，并將需要更換密封圈的變槳軸承對(duì)應(yīng)的葉片鎖定到朝下的狀態(tài)，然后按照上述更換密封圈的方法更換變槳軸承外密封圈。

（二）更換后處理

加脂時(shí)，使用油槍通過變槳軸承注脂孔對(duì)變槳軸承加脂，直到變槳軸承內(nèi)的舊油脂從排油孔排出即可停止加脂。清理葉輪內(nèi)工具，并使用大布將葉輪內(nèi)油脂擦拭干凈后，松開葉輪鎖定銷，然后啟動(dòng)機(jī)組。

注意事項(xiàng)：

（1）為防止接油瓶出脂口堵塞，加脂前需清理接脂瓶排油口，保證出脂口暢通。

（2）加脂規(guī)范。變槳軸承上下兩列滾道注脂口需各選4個(gè)以上均布的注脂口進(jìn)行均勻加脂，加脂時(shí)變槳軸承要求轉(zhuǎn)動(dòng)，并同時(shí)檢查變槳軸承密封圈是否有漏脂、鼓包及接口斷開等情況。

（3）清理擠出來的油脂，保證機(jī)組的清潔度。

四、變槳傳動(dòng)鏈的檢查方法

（一）變槳傳動(dòng)鏈的介紹

變槳系統(tǒng)的作用一方面是調(diào)節(jié)機(jī)組功率，另一方面是旋轉(zhuǎn)葉輪氣動(dòng)剎車。它有3套獨(dú)立的變槳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即便是在系統(tǒng)掉電后，也可以使葉片變槳到順槳位置，減少葉輪的出力，保證機(jī)組設(shè)備的安全。變槳電機(jī)采用交流異步電機(jī)，變槳速率有變槳電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)（通過變槳變頻器改變供電的頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速）。變槳電氣結(jié)構(gòu)主體為：充電器—超級(jí)電容—變頻器—變槳電機(jī)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖1-7。

變槳系統(tǒng)主要由變槳軸承、變槳控制系統(tǒng)、變槳驅(qū)動(dòng)裝置及附屬設(shè)備等組成。變槳軸承用于支撐整個(gè)葉輪部分的重量和工作載荷，并且將葉片和輪轂連接起來，實(shí)現(xiàn)葉片和輪轂的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。見圖1-8。

（二）變槳系統(tǒng)的檢查與維護(hù)

1．變槳軸承檢查與維護(hù)

（1）檢查變槳軸承密封圈的密封，除去灰塵及泄漏出的油脂。

（2）檢查變槳軸承防腐層，補(bǔ)刷破損的部分。

（3）檢查變槳軸承內(nèi)集油瓶是否裝滿油，及時(shí)清理。

（4）檢查變槳軸承是否有異常噪音。

（5）檢查變槳軸承與輪轂的連接螺栓。

2．變槳控制系統(tǒng)的檢查與維護(hù)

變槳控制系統(tǒng)見圖1-9，其檢查與維護(hù)過程如下所示。

（1）檢查變槳控制柜支架連接螺栓、限位開關(guān)、接近開關(guān)及所有附件連接螺栓是否松動(dòng)。

（2）檢查變槳柜外觀，表面有無裂紋，防腐層有無破損。如有此類情況，應(yīng)立即修復(fù)。

（3）檢查柜門鎖是否完好，檢查柜門密封性。

（4）檢查與變槳柜相連接的電纜是否固定牢固，絕緣層是否有磨損、開裂現(xiàn)象，插頭是否固定牢固。如有異常，應(yīng)立即處理或更換。

（5）檢查變槳柜彈性支撐有無裂紋和嚴(yán)重磨損現(xiàn)象。如有此類情況，應(yīng)立即更換彈性支撐。

（6）變槳功能測(cè)試，測(cè)試手動(dòng)變槳與自動(dòng)變槳功能是否正常，檢查旋轉(zhuǎn)編碼器、溫度傳感器等信號(hào)是否正常。

（7）檢查變槳控制柜體接地電纜與接地極的連接是否牢固，并緊固連接螺栓。

（8）檢查限位開關(guān)、位置傳感器等信號(hào)是否正常。如不正常，須進(jìn)行重新調(diào)整。

（9）檢查超級(jí)電容的順槳能力。

（三）變槳驅(qū)動(dòng)裝置的檢查與維護(hù)（見圖1-10）

1．變槳電機(jī)的檢查與維護(hù)

（1）檢查變槳電機(jī)表面是否有污物，并清潔電機(jī)表面。

（2）檢查變槳電機(jī)防腐層有無破損、脫落現(xiàn)象。如有此類情況，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。

（3）檢查變槳電機(jī)散熱風(fēng)扇及電纜的固定是否牢固，扇葉有無變形并清理灰塵。

（4）檢查變槳電機(jī)在運(yùn)行過程中是否產(chǎn)生振動(dòng)及噪音。如有此類情況，應(yīng)立即進(jìn)行檢查，找出原因并處理。

（5）檢查電機(jī)電纜接線及插頭是否牢固，打開電機(jī)接線盒查看接線柱有無松動(dòng)現(xiàn)象。如有此類情況，應(yīng)重新緊固。

（6）檢查旋轉(zhuǎn)編碼器與變槳電機(jī)連接是否牢固。如果松動(dòng)，應(yīng)重新緊固。

2．變槳減速器

（1）檢查變槳減速器表面防護(hù)層有無破損、脫落現(xiàn)象。如有此類情況，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。

（2）檢查變槳減速器表面有無污物。若有此類情況，應(yīng)將其清理干凈。

（3）檢查變槳減速器油位，在油窗2/3處，如果不夠添加潤滑油，需要添加潤滑油的變槳減速器的葉片應(yīng)垂直朝下，應(yīng)在油溫低于40℃時(shí)進(jìn)行。

（4）檢查變槳減速器是否漏油。如有此類情況，應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。加油及修復(fù)工作完成后，清理干凈現(xiàn)場(chǎng)。

（5）檢查減速器是否有異常聲音。如有異常，找出故障原因并處理。

（6）變槳減速器齒輪油前3年進(jìn)行采樣化驗(yàn)一次，以后每年化驗(yàn)一次。如不合格，則必須更換油品。

（7）檢查變槳減速器與變槳電機(jī)、減速器與帶輪支撐的連接固定螺栓，參照維護(hù)檢查清單。

（8）減速器輸出軸軸承加注潤滑脂。

3．驅(qū)動(dòng)輪、漲緊輪及帶輪支撐（見圖1-11）

（1）檢查驅(qū)動(dòng)輪、帶輪支撐是否有破損、裂縫和腐蝕。

（2）檢查漲緊輪表面有無壓痕或損傷。

（3）檢查漲緊輪、驅(qū)動(dòng)輪和帶輪支撐表面有無油污銹跡，并進(jìn)行清理。

（4）檢查漲緊輪、驅(qū)動(dòng)輪油脂情況，去除多余油脂。

（5）檢查輪轂和帶輪支撐螺栓，帶輪支撐蓋板螺栓，參照維護(hù)檢查清單。

4．齒形帶

（1）檢查齒形帶是否破損或有裂紋，檢查齒形帶齒有無破損。

（2）檢查齒形帶漲緊度并對(duì)其進(jìn)行清潔。齒形帶頻率，長邊頻率為108 Hz±10。

（3）檢查齒形帶板座與軸承連接螺栓，齒形帶板座與壓板連接螺栓。齒形帶與壓板見圖1-12。

（4）檢查齒形帶在漲緊輪與驅(qū)動(dòng)輪上的偏移情況，偏差不能大于±5mm。

5．變槳鎖定裝置

檢查鎖定銷是否有裂紋，檢查固定螺栓是否松動(dòng)并緊固螺栓，見圖1-13。

注意事項(xiàng)：

在更換齒形帶、變槳電機(jī)、變槳減速器時(shí)，需要使用變槳鎖定裝置。在風(fēng)速不超過8 m/s（10 min平均風(fēng)速）的情況下使用。如果超過此風(fēng)速時(shí)，使用此鎖定裝置，會(huì)對(duì)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生破壞性影響。

6．變槳小齒輪檢查

（1）檢查變槳小齒輪與變槳齒圈的嚙合間隙，正常嚙合間隙0.2～0.5mm。

（2）檢查齒輪的銹蝕和磨損情況。

（3）齒面磨損是由于細(xì)微裂紋逐步擴(kuò)展、過大的接觸剪應(yīng)力和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)作用造成的。仔細(xì)檢查齒輪的表面情況，如果發(fā)現(xiàn)輪齒嚴(yán)重銹蝕或磨損，齒面出現(xiàn)點(diǎn)蝕裂紋等應(yīng)及時(shí)更換或采取補(bǔ)救措施。

7．變槳小齒輪與變槳大齒圈之間潤滑

（1）清理舊潤滑脂。

（2）將油脂均勻涂抹在每個(gè)齒上。

（3）在潤滑過程中，應(yīng)小幅度旋轉(zhuǎn)軸承。

（4）加潤滑脂工作完成后，應(yīng)立即清理干凈泄露的潤滑脂。

（5）檢查回收的廢潤滑油脂，查看里面是否有過多的雜質(zhì)或金屬顆粒，并以此來判斷軸承的磨損情況。

五、變槳控柜

（一）變槳電機(jī)、變槳減速器的更換方法

工具清單和耗材清單見表1-6、表1-7。

1．變槳電機(jī)、減速器拆卸前的準(zhǔn)備工作

機(jī)組停機(jī)打維護(hù)，鎖葉輪。在更換變槳電機(jī)或減速器時(shí)，必須先確認(rèn)變槳柜（電容柜）的電源已經(jīng)斷開，滑環(huán)電源也處于開路狀態(tài)。拆除變槳柜（電容柜）上變槳電機(jī)電源線哈丁頭，并將其取出后妥善放置，防止被硬物砸傷。

用變槳鎖將變槳盤鎖定，見圖1-14。葉片指針指到0°位置，拆下變槳鎖，用變槳鎖上的2個(gè)M16×70-8.8螺栓和2個(gè)Φ16墊圈將變槳鎖安裝到變槳盤上。螺栓的緊固力矩值為120N·m。

在更換變槳電機(jī)或減速器時(shí)，必須先確認(rèn)變槳柜（電容柜）的電源已經(jīng)斷開，滑環(huán)電源也處于開路狀態(tài)。拆除變槳柜（電容柜）上變槳電機(jī)電源線哈丁頭，并將其取出后妥善放置，防止被硬物砸傷。

拆除變槳電機(jī)后部的旋編，見圖1-15。拆除旋編時(shí)不需要工具，用手?jǐn)Q旋編圓螺母即可。

2．變槳電機(jī)的拆卸

（1）懸掛吊具。將吊帶一端與變槳驅(qū)動(dòng)支架或變槳盤連接，另一端與變槳電機(jī)吊耳連接并確定吊具連接可靠，見圖1-16、圖1-17。

（2）拆卸電機(jī)。用18mm棘輪扳手分別拆下變槳電機(jī)—變槳減速器連接的6顆M12×40-8.8螺栓，見圖1-18。

螺栓拆卸完畢后，變槳電機(jī)兩側(cè)分別各站一人，晃動(dòng)電機(jī)；電機(jī)后側(cè)站一人，向外拔電機(jī)，使電機(jī)和減速器緩慢分離，見圖1-19。

注意事項(xiàng)：

在拆電機(jī)時(shí)，一定要注意晃動(dòng)幅度不要過大，以免損壞變槳電機(jī)的傳動(dòng)軸。

如果電機(jī)的電源線是從變槳柜（電容柜）側(cè)拆下，電機(jī)側(cè)未拆除，須注意電源線的防護(hù)。若電機(jī)的電源線是從電機(jī)側(cè)拆除，則須將電源線妥善放置，防止對(duì)電源線造成損傷。

3．變槳減速器的拆除

變槳減速器拆除前有以下幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

（1）拆除冗余旋編固定板。用12mm套筒或是開口扳手拆除冗余旋編固定板上的4個(gè)M8×25-8.8螺栓。取下冗余旋編固定板，妥善放置防止損傷冗余旋編及冗余旋編小齒輪，見圖1-20。

（2）拆除齒形帶。調(diào)整變槳驅(qū)動(dòng)齒形輪，使齒形帶松弛，見圖1-21、圖1-22。拆卸一側(cè)齒形帶壓板，見圖1-23。

（3）拆除張緊輪。SSB旋編驅(qū)動(dòng)齒輪的拆卸，見圖1-24；拆除張緊輪—減速器連接螺栓，見圖1-25；拆除張緊輪，見圖1-26。

變槳減速器的拆除過程如下所示。

（1）變槳減速器—調(diào)節(jié)滑板連接螺栓的拆除，見圖1-27。

（2）變槳減速器拆卸，拆卸過程及吊具懸掛位置，見圖1-28、圖1-29。

4．安裝

安裝流程，見圖1-30。

（二）變槳電機(jī)電磁剎車的調(diào)整方法

1．檢查

為確保設(shè)備安全無故障地運(yùn)行，必須對(duì)彈簧加壓制動(dòng)器定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。如果容易接觸到制動(dòng)器，維修保養(yǎng)就會(huì)更容易。因此，在將傳動(dòng)裝置裝入設(shè)備以及在安置設(shè)備時(shí)，應(yīng)考慮這點(diǎn)。

制動(dòng)器的維護(hù)保養(yǎng)周期主要取決于制動(dòng)器工作時(shí)的負(fù)載。在計(jì)算維保周期時(shí)，必須考慮所有的磨損原因，常見磨損原因見表1-8。為降低費(fèi)用，在某些情況下，可按照設(shè)備的其他維保工作循環(huán)周期進(jìn)行檢查。

由于轉(zhuǎn)子使用后磨損導(dǎo)致的制動(dòng)器氣隙（即銜鐵盤在制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)的行程）偏差，因此必須先確認(rèn)轉(zhuǎn)子厚度是否在允許范圍之內(nèi)。如磨損嚴(yán)重，則必須在更換新轉(zhuǎn)子后再進(jìn)行氣隙調(diào)整。

2．檢查轉(zhuǎn)子厚度

（1）拆下風(fēng)機(jī)罩。

（2）如果有擋圈，須將其拆下。

（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)量轉(zhuǎn)子厚度。對(duì)于配有摩擦片的制動(dòng)器，注意邊棱應(yīng)處于摩擦片的外徑上。

（4）把轉(zhuǎn)子厚度測(cè)量值與允許的最小轉(zhuǎn)子厚度進(jìn)行對(duì)比。如果轉(zhuǎn)子厚度測(cè)量值太小，則必須更換轉(zhuǎn)子總成。

3．檢查氣隙

（1）用一把塞尺在緊固螺栓附近測(cè)量銜鐵盤與定子之間的氣隙。塞尺插入銜鐵盤與定子之間的深度不能超過10mm。

（2）把氣隙測(cè)量值與允許的氣隙值進(jìn)行對(duì)比，如果氣隙測(cè)量值在額定氣隙的公差范圍之外，則應(yīng)重新調(diào)整該尺寸。

（3）把氣隙調(diào)整為額定氣隙。

4．調(diào)整氣隙

（1）松開螺栓，見圖1-31。

（2）用一把開口扳手把套筒螺栓進(jìn)一步旋入定子。用開口扳手?jǐn)Q套筒螺栓（見圖1-32），按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，則氣隙加大；按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，則氣隙減小。

（3）擰緊螺栓。

（4）用一把塞尺在螺栓附近檢查氣隙是否在額定氣隙公差范圍內(nèi)。如氣隙超出額定氣隙公差范圍，則重復(fù)以上步驟。

5．更換轉(zhuǎn)子

（1）松開連接電纜。

（2）均勻地松開螺栓，然后把螺栓全部旋出，見圖1-32。

（3）執(zhí)行該操作步驟時(shí)，應(yīng)注意連接電纜。從電機(jī)端面上取下定子總成。

（4）從軸套上拉出轉(zhuǎn)子。

（5）檢查軸套的花鍵。

（6）如果發(fā)現(xiàn)有磨損，則更換軸套。

（7）檢查電機(jī)端面處摩擦面。如果法蘭上有明顯的溝痕，則更換電機(jī)端面處的摩擦面。如果電機(jī)端面的溝痕比較深，則必須重新加工摩擦面。

（8）測(cè)量新轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子厚度，然后用一把游標(biāo)卡尺測(cè)量套筒螺栓的頂頭高度。

（9）用以下公式計(jì)算定子與銜鐵盤之間的距離：距離=轉(zhuǎn)子厚度+額定氣隙-頂頭高度

（10）均勻地往外旋套筒螺栓，直到定子與銜鐵盤的距離等于計(jì)算值為止。

（11）安裝新轉(zhuǎn)子和銜鐵盤總成，然后進(jìn)行調(diào)整。

（12）重新接上連接電纜。

思考題：

1．風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)有哪些主要噪音？

2．更換變槳減速器有哪些流程？

3．變槳電機(jī)有哪些常見故障？

4．變槳電磁剎車間隙的調(diào)整方法是什么？