風力發電機組中的齒輪箱是一個重要的機械部件,其主要功用是將風輪在風力作用下所產生的動力傳遞給發電機并使其得到相應的轉速。風力發電受自然條件的影響,一些特殊氣象狀況的出現,皆可能導致風電機組發生故障,而狹小的機艙不可能像在地面那樣具有牢固的機座基礎,整個傳動系的動力匹配和扭轉振動的因素總是集中反映在某個薄弱環節上,大量的實踐證明,這個環節常常是機組中的齒輪箱。因此,加強對齒輪箱的研究,重視對其進行維護保養的工作顯得尤為重要。
風電齒輪箱是風力發電機組中技術含量較高的部件之一,同時也是故障率比較高的部件之一,是我國風電技術水平提升的主要瓶頸。目前,我國齒輪箱制造企業已經具備獨立自主研發能力,可批量制造1.5MW、2MW、2.5MW、3MW、3.3MW、3.6MW、4.0MW、5MW、6MW等在內的多種系列齒輪箱產品,可適應高低溫、低風速、高海拔、海上及其他特殊工況環境,可配套國內主要整機制造企業的產品,基本滿足國內風電產業發展需求,并有部分企業正在研發8MW、10MW系列海上風電大兆瓦級齒輪箱。
在風力機的運行過程中,風輪的受力狀況極為惡劣,經常在急劇變化的重載荷下連續運行數十小時,其所受到的各種載荷都通過主軸直接傳遞給齒輪箱的低速軸。而且,風力發電機組的設計通常要求在無人值班運行條件下工作長達20年之久,因此齒輪箱的軸承在此受到了真正的考驗。