针对风机齿轮箱太阳轮花键失效问题,通过对失效花键进行化学成分、显微组织、微观断口以及力学性能的试验分析,查明花键键齿发生磨损的原因。结果表明,中间轴(Inter Mediate Shaft,IMS)太阳轮电机侧花键金相组织中存在较多杆状和不等轴块状或岛状未溶铁素体,降低了材料的耐磨性;IMS太阳轮花键失效主要是齿面硬度低,同时受疲劳磨损、化学腐蚀、磨粒磨损等几种磨损机制的综合作用,齿面出现严重磨损,导致IMS太阳轮电机侧花键承载力下降,力的传递不平稳,运行中振动加剧,致使齿轮箱失效。试验结果可为风电齿轮箱故障检测与诊断提供一定的理论指导。

某风电主齿轮箱太阳轮花键热处理后硬度较高,滚齿齿面易产生拉毛凹坑的质量问题。文中选取了某2.5 MW低速级太阳轮花键作为研究对象,设计了高精度成型铣刀,计算了工艺过程参数,并进行加工试验验证,同时对比了滚铣复合工艺与普通滚齿工艺的加工效率,为改进高硬度花键加工方法提供数据支持。