風力發電齒輪箱是風力發電機組的重要機械部件，作為傳遞動力的關鍵部件，在運行期間同時承受動、靜載荷。對應必須保證齒輪箱在正常工作狀態下運載平穩且無異常噪音及明顯的沖擊振動。需要對風機齒輪箱進行減振降噪的處理，使振動噪音控制在規定范圍之內，最常見的解決方法就是安裝減振支撐。

01、風力發電機組受力狀況分析

風力發電機組主要是由葉輪、塔筒、機艙座、輪轂四部分組成，一般分析風機受力情況以這四部位進行分析。對于齒輪箱一般建立輪轂坐標系進行分析，如圖1。

根據輪轂坐標系的疊加計算結果，能夠計算輪轂所受的載荷，進而可以用于傳動系統的設計計算。齒輪箱的載荷形式、大小與整機的傳動系統結構有關，其又直接影響著齒輪箱減振支撐的受力方式，下面介紹主要的齒輪箱減振支撐的結構形式與性能特點。

02、軸瓦式齒輪箱減振支撐

目前大部分采用三點支撐系統的風力發電機組（如圖2，圖3），其齒輪箱減振系統主要采用的軸瓦式彈性支撐。

軸瓦式齒輪箱減振支撐由上、下兩瓣彈性體組成，安裝時利用彈性體的偏心量，通過預壓縮的方式將其固定于齒輪箱支撐座中。這種結構的齒輪箱減振系統的承載能力強，能承受來自徑向和軸向的沖擊載荷，有良好的阻尼及減振性能。1MW以下的風力發電機組，減振支撐的彈性體一般通過芯軸壓裝與齒輪箱扭力臂中，見圖4。這種結構的減振支撐，其上下彈性體安裝困難，且在端部無擋板，在軸向無約束，呈自由狀態，在長期的交變載荷作用下可能會出現軸向竄出，從而影響產品的減振性能。在1MW以上的風機中，采用另一種減振結構形式。如圖5所示。減振支撐的彈性體安裝在齒輪箱兩側的支撐座內，每臺4對。在彈性體的兩端設置擋板，可以防止彈性體發生軸向竄出，并且彈性體安裝簡單，拆卸方便，1MW以上風機多數采用這種結構。

軸瓦式減振支撐在正常工作過程中主要承受齒輪箱的重量、低速軸的扭轉載荷及部分重量。彈性支撐載荷的計算方案如圖6所示，設齒輪箱兩側彈性支撐的載荷分別為R1，R2

R1=MXN/L +G/2

R2=MXN/L -G/2

其式中：MXN為低速軸施加的扭矩；L為兩支撐座間的距離；G為齒輪箱的重量加主軸的部分重量。

為了獲得良好的減振效果，需要根據載荷的大小來確定齒輪箱減振支撐的剛度指標。同時防止在傳動系統出現嚴重的過約束問題，要求減振支撐的軸向剛度越小越好。

03、疊簧式齒輪箱減振支撐

疊簧式齒輪箱減振支撐主要用于四點支撐系統（雙主軸軸承結構）的風力發電機組中，采用的是金屬框式結構，如圖7所示。

在齒輪箱扭力臂上、下各設置有一個橡膠墊，圖8、圖9所示。齒輪箱支撐安裝時使上、下橡膠墊各產生一定的預壓縮量，齒輪箱運轉時的振動就在預壓縮量的范圍內進行。

這種結構的傳動系統中，齒輪箱的重量主要是由低速軸來承擔的，減振支撐主要承受低速軸的傳動扭矩載荷，因此其所承受的載荷為:

R=MXN/L

在齒輪箱支撐兩端各有一個調節裝置，通過調整螺栓可實現對齒輪箱安裝高度的微調，以避免系統出現過約束，使齒輪箱與主軸連接處受附加彎矩的作用。同時葉可以調整減振支撐整體的剛度性能以實現風機的變剛性設計。這種齒輪箱彈性支撐具有出色的阻尼及減振性能，可大大減少結構噪聲的傳遞，承載大且安裝方法簡單，更換方便。

04、減振支撐的失效形式及檢測

不管軸瓦式還是疊簧式減振支撐，其主要的工作零件就是上下兩瓣彈性體。它是由鋼瓦、橡膠組成。根據橡膠層數的不同，結構有所差異。軸瓦彈性體采用偏心式結構設計，在一定溫度和壓力下硫化成型。彈性體主要的失效形式是橡膠氧化及安裝不到位造成的彈性體磨損。彈性體失效后會導致整體傳動鏈系統浮動，造成齒輪箱運轉下發生周期性的振動沖擊，極易造成傳動鏈系統失效。嚴重的話造成固定齒輪箱的螺栓斷裂。根據風機安裝的位置不同，對減振支撐的檢查保養要求也不同。正常地帶的風機2-3年檢查一次減振系統，檢查固定的螺栓力矩情況。沿海地區及高寒高海拔地區檢查周期為1-2年左右。彈性體的更換周期一般為8-10年左右。沿海地區及高寒高海拔地區要進行縮短更換周期。彈性體的檢查主要包括外觀檢查，彈性性能的檢查。外觀檢查主要是彈性體的表面顏色變化、橡膠件的表面狀況，若有氧化發白、表面開裂、發脆、剝落等現象都要及時更換彈性體?，F風機上彈性性能的測量大體采用以監測齒輪箱運行狀態來判斷減振系統是否失效的間接測量為主。