本标准代替ＧＢ／Ｔ１９０７３—２００３《风力发电机组 齿轮箱》。 本标准规定了风力发电机组主传动增速齿轮箱的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于水平轴风力发电机组(风轮扫掠面积大于或等于４０ｍ２)中使用平行轴或行星齿轮传动的齿轮箱，其他种类的风力发电机组齿轮箱可参照执行。本标准与ＧＢ／Ｔ１９０７３—２００３相比主要变化如下：———以兆瓦级风力发电机组齿轮箱技术要求为基础，参照国际通行标准对各条款进行修改并增加了相应的内容———增加了附录Ｂ、附录Ｃ、附录Ｄ、附录Ｅ 以及参考文献。 GB/T 19073-2008 风力发电机组 齿轮箱 GB/T19073-2008 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS27.180
中华人民共和国国家标准
GB/T19073—2008
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风力发电机组
齿轮箱
Gearbox of wind turbine generator system2008-06-03发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-01-01实施
1范围
规范性引用文件
技术要求
试验方法和检验规则
齿轮箱在机组中的安装和使用
6标志、使用说明书
包装、运输、贮存
附录A（规范性附录）
齿轮箱主要零件的强度评定指南附录B（资料性附录）
附录C（资料性附录）
附录D(资料性附录）
附录E（资料性附录）
参考文献
润滑与监控
轴承选型与配置形式
轴承应力计算
质量保证
GB/T19073—2008
本标准代替GB/T19073—2003《风力发电机组且齿轮箱》。
本标准与GB/T19073一2003相比主要变化如下：GB/T19073—2008
以兆瓦级风力发电机组齿轮箱技术要求为基础，参照国际通行标准对各条款进行修改并增加了相应的内容；
一增加了附录B、附录C、附录D、附录E以及参考文献。本标准的附录A为规范性附录，附录B～附录E为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国风力机械标准化技术委员会归口。本标准起草单位：杭州前进齿轮箱集团有限公司。本标准主要起草人：刘伟辉、宣安光、陈钟奇、郭安保、周下生、沈先、童云燕。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T19073—2003。
1范围
且齿轮箱
风力发电机组
GB/T19073-—2008
本标准规定了风力发电机组主传动增速齿轮箱（以下简称齿轮箱）的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于水平轴风力发电机组（风轮扫琼面积大于或等于40m?）中使用平行轴或行星齿轮传动的齿轮箱，其他种类的风力发电机组齿轮箱可参照执行。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T191包装储运图示标志（GB/T191—2008，ISO780：1997，MOD）GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值（eqvISO2768-2：1989）GB/T3098.1一2000紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(idtIS0898-11999）GB/T34781995（所有部分）圆柱直齿渐开线花键GB/T3480—1997渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法（eqvISO6336-1～6336-3：1996）GB/T5371—2004
GB/T6391—2003
极限与配合过盈配合的计算和选用滚动轴承额定动载荷和额定寿命（ISO281：1990，ISO281：1990/AMD.1：2000,ISO281:1990/AMD.2:2000,IDT)齿轮装置的验收规范第1部分：空气传播噪声的试验规范（ISO8579-1：GB/T6404.1-2005
2002,IDT)
GB/T6404.2-—2005
(ISO8579-2：1993,IDT)
GB/Z6413.1--2003
齿轮装置的验收规范第2部分：验收试验中齿轮装置机械振动的测定圆柱齿轮、锥齿轮和准双曲面齿轮胶合承载能力计算方法第1部分：闪温法(ISO/TR13989-1：2000，IDT）GB/T8539—2000齿轮材料及热处理质量检验的一般规定（cqvISO6336-5：1996）GB9969.1工业产品使用说明书总则GB/T10095.1—2008
(ISO1328-1:1995,IDT)
GB/T10095.2—2008
(ISO1328-2:1997,IDT)
圆柱齿轮精度制第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值圆柱齿轮精度制第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值GB/T11345—19894
钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T13306标牌
GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T13924一2008渐开线圆柱齿轮精度检验细则GB/T14039—2002液压传动油液固体颗粒污染等级代号（ISO4406：1999，MOD）3技术要求
3.1齿轮箱应符合本标准的要求和订货合同(或技术协议)(参照附录E的相关内容)的规定3.1.1需方提供的最低限度技术条件a）风力发电机组运行环境：
GB/T19073—2008
风况；
-环境要求；
一接口要求。
b）载荷：
-风力发电机组载荷谱；
-风力发电机组动力轴系的布置形式和承载细节；…-作用在齿轮箱上的所有载荷；极限负载；
-风力发电机组处于启动<运转、瞬间运转、空转、制动等工况下的动态载荷。技术接口和监控要求：
-齿轮箱结构型式、安装位置、运行模式、润滑方法、传动系联接方式和接口情况；.-叶轮和发电机及轴系联接部件的相关技术规格、结构尺寸和配套要求；—---运行状况监控要求，
验收程序和要求；
一认证要求；
一质量和其他要求。
3.1.2通用技术要求
3.1.2.1旋向
除有特殊要求然置选择顺时针方向，即面对低速轴输人端看，低速轴的旋向为右旋。3. 1.2.2机械效
在额定工况下效
持三级平行轴或二级行星十两级平行轴齿轮传动的齿轮箱，机械效率应不小于97%。
3.1.2.3环境温度
齿轮箱工作环够温瘦为—30℃～+40℃生存环境温度范围不超过—40℃～+50/
3.1.2.4工作温度
齿轮箱汕池最高温度还得高于85℃。在连续运转时轴承外圈温度不得超过95/C。当轴承外圈温度连续1h运转超过05达10min，或油池温度在;1h连续运行中超过85℃/达10/min，则应停机检查。3.1.2.5噪声
齿轮箱应运转平稳，不允许出现异常响声。按照GB/T6404.1的规定测定齿轮箱的噪声，额定功率1MW以下的齿轮箱应不大于90dB(A)，额定功率大于或等于1MW的齿轮箱应不大于100dB(A)。3.1.2.6机械振动
在齿轮箱工作转速范围内，传动轮系、轴系应不发生共振。在试验台架上齿轮箱在额定功率下运转时，按照-GB/T6404.2的规定测定齿轮箱的机械振动，频率在0Hz～200Hz范围内，齿轮箱连接面（弹性支撑处）的最大振动速度不应超过1.5mm/s；更高频率时不应超过0.8mm/s。
3.2主要零件的设计
3.2.1齿轮箱的重要零部件，如齿轮、轴、键、花键、轴承、箱体以及紧固件，应能承受风力发电机组的极限负荷而不会产生永久变形，并且能满足预定寿命要求。供需双方应依据主机的实际需要进行协商，确定相关零件的几何尺寸和强度计算标准。齿轮箱的设计应结构简单、易加工且便于使用和维护。3.2.2齿轮箱主要零件的强度评定按附录A。3.2.3齿轮箱应具有良好的密封性能，不应有渗、漏现象，并能避免水分、尘埃及其他杂质进人箱体内2
部。传动轴轴伸处宜使用非接触式的迷宫式密封。GB/T19073—2008
3.2.4齿轮箱清洁度用油池内润滑油的清洁度表示。齿轮箱清洁度水平应不低于GB/T14039-2002规定的代号为17/15/12等级要求。3.2.5齿轮箱的全部外露表面应作防护处理，机械加工表面以外应涂防护漆，涂层应厚薄均匀，表面平整、光滑，颜色均匀一致。对油漆的防腐要求和颜色由供需双方在技术协议中规定。3.2.6齿轮箱上应设有观察窗口、内窥镜检查孔、油标和油位报警装置、油压表和油压报警装置、滤清器、透气塞、带磁性垫的放油螺塞(放油阀)以及起重用吊钩等。3.3主要零件的制造要求
3.3.1箱体
3.3.1.1箱体的毛坏应根据结构形式选用球墨铸铁或铸钢件，也可选用其他具有等效力学性能的材料制作。在寒冷地区使用的箱体应具有耐低温性能。3.3.1.2箱体应具有足够的刚性。在便于制造和装配的前提下宜采用一体式箱体。如果采用对开箱体，则应在结合面使用适量的密封胶，并使用足够的联接销钉和螺栓锁紧。轴承不得用于对开部分的定心。行星齿轮齿圈与箱体的联接应具有足够的安全裕度。可适当增加高刚性的销钉数来承受极限负荷，但在强度计算时不应将其计算在内。在箱体上设置扭矩臂时，必须考虑其适应各种工况的刚性要求。供需双方可在技术协议中对某些特殊要求，如进行有限元分析等，加以补充规定。3.3.1.3箱体类零件均应进行消除应力处理。3.3.1.4箱体、箱盖相互联接部位及与轴承、内齿圈相配合各孔的加工要求：a）齿轮孔中心距极限偏差fa应符合GB/T10095.1—2008和GB/T10095.2—2008的5级精度的规定。
b）箱体、箱盖各轴承孔的同轴度、圆跳动、内齿圈孔和轴承孔挡肩的端面跳动公差值应符合GB/T1184一1996的5级精度的规定。3.3.1.5在箱体上使用橡胶衬套或衬垫减振时，应明确规定弹性元件和安装的技术要求。3.3.2行星架
3.3.2.1行星架宜采用QT700-2A、42CrMoA、ZG34Cr2NiMo等材料，也可使用其他具有等效力学性能的材料。
3.3.2.2行星轮孔系与行星架回转轴线的位置度应符合GB/T1184一1996的5级精度的规定。3.3.2.3行星架精加工后应进行静平衡，在每个平面内允许的残余不平衡量可按下式确定：U=9.6QG
式中：
U一一残余不平衡量，单位为千克旁米（kg·mm）；Q——平衡度，Q=6.3；
G—应校平衡物体的质量，单位为千克(kg)；Z——平衡平面数；
n——应校平衡物体的转速，单位为转每分(r/min)。3.3.2.4行星架如采用焊接结构，则应对其焊缝进行超声波探伤，并应符合GB/T11345-1989规定的检验等级B级的要求。
3.3.3齿轮、内齿圈、齿轮轴、轴3.3.3.1齿轮、齿轮轴、轴宜采用优质低碳合金钢制造，如20CrMnMo、17CrNiMo6等，其力学性能应分别符合相关标准的规定，也可采用其他具有等效力学性能的材料。3.3.3.2内齿圈宜采用与齿轮相同的材料或42CrMoA、34Cr2Ni2MoA等材料制造，经碳、渗氮或其他方式的热处理，其材料性能应符合相关标准的规定。也可采用其他具有等效力学性能的材料。3
GB/T19073—2008
必须考虑齿圈的轮圈刚度以及螺栓通孔和螺纹孔对齿轮强度的影响。行星齿轮轮毂厚度应不小于3倍模数。3.3.3.3零件上的过渡圆角处不允许存在粗糙的加工痕迹，必须采用抛光等超精工序予以处理。所有传递扭矩的零件都应进行无损探伤检查。3.3.3.4外齿轮精度不低于GB/T10095.1--2008、GB/T10095.2—2008规定的5级，并根据载荷情况作必要的齿形和齿向（螺旋线）修正。内齿圈度不低于GB/T10095.1—2008、GB/T10095.2—2008规定的6级（采用渗碳工艺时）或7级（采用氮化工艺时）。
轮齿表面粗糙度Ra,外齿轮不大于0.8μm，内齿轮不大于1.6μm。轮齿顶部和轮廊周边均应倒圆或倒角。3.3.4轴承
3.3.4.1轴承选型与配置
齿轮箱轴承的选型与配置形式可参考附录C。3.3.4.2静态安全系数
轴承静态安全系数在最大运行载荷作用下应大于3，在极限载荷作用下应大于2，3.3.4.3基本额定寿命
齿轮箱设计时轴承初选须按照GB/T6391一2003计算基本额定寿命Lh10，表1给出基本额定寿命的最小值。
表1轴承基本额定寿命最小值
轴承所处位置
高速轴
高速中间轴
低速中间轴
行星轮轴
低速轴
3.3.4.4轴承接触应力
Lhlo的最小值/h
100 000
100000
应用Mincr疲劳损伤累积法则给出的轴承动态当量负荷所产生的轴承滚子接触应力应不大于表2所列数值。
表2轴承接触应力
轴承位盘
高速轴
高速中向轴
低速中间轴
行星轮轴
低速轴
轴承应力计算方法详见附录D。
3.3.4.5修正额定寿命
轴承的修正额定寿命应能满足175000h的要求。3.4装配技术要求
3.4.1齿轮箱的零件经检验合格后方可装配。3.4.2装配时应严格按图样要求检查规定的轴向和径向间隙。最大接触应力pmx/MPa
3.4.3装配后行星轮与行星架，行星轮与内齿圈均应打上啮合位置标记。按图样要求检查齿轮副的最小侧隙及接触斑点。3.4.4#
GB/T19073—2008
3.4.5所有紧固螺栓强度等级应高于GB/T3098.1-2000中8.8级水平，并按规定的预紧力拧紧。施加预紧力的方式可用扭力扳手，也可用液压式螺栓拉伸器按轴向力加载预紧。螺检预紧力见表3。强度等级为GB/T3098.1一2000中12.9及以上级别的紧固螺栓不得用于动态负载的联接。表3螺栓预紧力
螺栓直径d/mm
用扭力扳手施加预紧力MA/(N·m）用螺栓拉伸器施加预紧轴向力F、/kNM10
注：本表适用于螺栓强度级别为8.8，当强度级别为10.9时，则应乘以系数1.47；当强度级别为12.9时，则乘以系数1.69。
3.5润滑
3.5.1齿轮箱润滑油的选择
齿轮箱润滑油应具有合适的黏度以及含有适量的功能添加剂，其性能应满足齿轮箱各种工况的使用要求。润滑油黏度的选择应根据风力发电机组的运转工况确定而不能只考患启动工况。润滑油类型(矿物油或合成油）应根据终端用户的冬季冷启动要求进行选择。油品供应商应提供相关的油品测试数据，如承载性能、抗微点蚀性能、轴承磨损性能等。齿轮箱润滑系统监控要求可参照附录B；齿轮箱油品清洁度要求见3.2.4。
3.5.2齿轮箱润滑方式
齿轮箱采用飞溅润滑或强制润滑方式。采用飞溅润滑时，油池油位高度至少低位齿轮的两倍全齿高。采用强制润滑时应配置必要的电动或机动泵站、配油器、滤油器等装置。润滑汕供汕装留可以设置在齿轮箱上，也可以利用风力发电机组配备的主油站供油。3.5.3齿轮箱润滑系统配置
齿轮箱润滑系统应设置高效油冷却器，并视工作环境的要设置油加热器。在油池的合适部位设置油位计和油位监控装置。
3.5.4齿轮箱润滑系统温度控制
在齿轮箱具有循环润滑系统的情况下，应在散热器后和进人齿轮箱前设置润滑油温度和压力监控装置。在油池和重要轴承的外圈处应设置温度传感器。温度控制要求按眠3.1.2.4的要求执行。3.5.5齿轮箱润滑油的更换
应当根据齿轮箱使用维护说明书的要求定期更换润滑油及过滤器滤芯。3.6设计寿命
齿轮箱的设计寿命应不少于20年。3.7保用期
在按规定正确安装、维修保养和正常使用的情况下，保用期为2年。4试验方法和检验规则
4.1台架试验
4.1.1试验条件
检测用仪器、仪表、量具以及试验台位应按国家有关标准和规定进行校准、标定，并具有有效期内的鉴定证。
4.1.2试验内容
齿轮箱试验内容按表4规定。
GB/T19073—2008
项目名称
空数试验
加裁试验
空裁功率
损耗测定
齿面接触疲
劳葬命试验
4.2检验类别
表4试验内容
试验项目
试验内容
在额定转速下，正、反向运转不少于1h。要求：连接件、紧固件不松动
密封处、接合面处不漏油、不渗油运转平稳，无冲击
润滑充分。检查轴承和油池温度。每5min记录一次油压、油温
空载试验合格后，在额定转速下逐级加裁试验。按25%、50%、75%的额定负荷各运转30min。按100%额定负荷运转120min，110%超负荷运转30min，120%超负荷运转5min。要求：
在正常运转情况下，每陷10min测定并记录一次转速、负荷(扭矩）、油温、油压及各轴承挡外壳温度在领定转速和额定负荷下，测定齿轮箱的噪声、振动齿轮、轴、轴承、箱体等主要零部件状况检查，齿面接触班点检查
油温稳定在45℃～65℃，在额定转速和空载工况下测定齿轮箱的功率损耗
在额定负荷下高速轴小齿轮的应力循环数：5×107，检验项目与本表序号5～7相同
做出厂试验时，空载试验
时间可减少为30min
做出厂试验时，加载形
式和负载大小以及试验
时间由供需双方商定，
但满负荷运转不得少于
允许用工业应用试验代
替疲劳寿命试验
产品检验有出厂检验和型式检验两种形式。展于下列况之一时应进行型式检验：-新产品试制定型鉴定时；
产品设计、工艺等方面有重大改变时；-出厂检验的结果与上次型式检验有较大差异时：-质量监督或认证机构要求进行型式检验时，等。4.3检验项目与方法
除另有规定外，齿轮箱的检验项目和检验方法应符合表5的规定。4.4出厂检验
应按表5规定的出厂检验项目对齿轮箱进行逐台检验。检验合格由质检部门签发产品合格证书后方可出厂。
4.5型式检验
齿轮箱型式检验按表5规定的型式检验项目进行。如各检验项目均符合本标准规定的要求时，则判定该产品的型式检验合格；如有任一项的检验结果不符合本标准规定的要求，则判定该产品的型式检验为不合格。
检验项目
接触斑点
清洁度
空载试验
加载试验*
齿面接触疲劳寿命试
机械振动
空载功率损耗（间接
测定机械效率)
密封性
型式检验
表5检验项目和方法
出厂检验
3.3.1、3.3.2、3.3.3
检查零部件状况
GB/T19073—2008
检验方法
GB/T8539—2000等有关标准
GB/T13924
GB/T14039
GB/T 6404.1
GB/T6404.2
人工或用仪器仪表
a在供需双方协商的基础上，允许按照齿轮箱制造厂试验台条件作部分加载试验。注：标有“△”者为必须进行的检验项目；标有“一”者为抽检或不作规定的项目。齿轮箱在机组中的安装和使用
5.1齿轮箱在机组中的安装要求
齿轮箱在机组上安装时，风力发电机组轴系要精确对中。载荷和温度的变化会引起轴线的变化，因此，轴系对中必须多次进行，特别是在新机投入使用后的试运转期间内，要反复修正各处轴线的偏移量，将轴系引起的振动和附加负荷减至瑕低。必须正确安装齿轮箱箱体扭力臂，装配接合处间隙不得过大，应保证齿轮箱箱休不会产生扭转变形，与之相连的联轴节不会产生共振。5.2机组启动前对齿轮箱的检查要求在风力发电机组起动前，须对齿轮箱检查下列内容：油品及油位；
管路联接；
电路联接；
支架螺栓及齿轮箱螺栓上的拧紧力矩；监控系统中相关的控制和报警装置；联轴器安装和对中；
防护罩和盖板可靠安装；
加热器、冷却器和风扇能正常运行。在首次启动时，对齿轮箱按下列程序操作：预先注油，对齿轮和轴承进行润滑；如在较寒冷环境中启动，则须预热润滑油，在油液达到工作温度前不得施加载荷；在轻载情况下慢慢启动齿轮箱，检查其旋向是否正确并检查系统油压；7
GB/T19073—2008
油液循环后，停机检查油位，如有必要再加油；-监控齿轮箱的振动和温度，如发现异常，立即关机并采取措施排除故障；-：未经过工厂跑合程序的齿轮箱，在试运转前应进行跑合，试运转的前10h内以较轻载荷运行，使齿轮磨合，以减少胶合的风险；在现场进行跑合后，应对齿轮箱内的润滑油进行检查，并通过多次循环过滤，清除杂质，清洗滤芯，如有必要，更换润滑油和滤清器；检查联轴器对中情况并拧紧所有螺栓。5.3齿轮箱维护检查要求
应当根据使用维护说明书的要求定期清理滤清器和更换润滑油。为了保证正常运行，必须对齿轮箱工况进行随机监控和定期检查、，在试运转72h内进行首检，试运行1000h后进行复检，运行6个月后进行第三次检查，之后按使用说明书规定的时间间隔进行例行检查。检查内容至少应包括油的黏度、清洁度、水含量、杂质含量以及氧化程度等。应当保留检查的记录，内容包括工作温度、清洁度、噪声、振动等级轴承及齿轮的工作情况、油液及齿轮箱整体情况等。
执行检查和维护的人负必须经过培训，并具备相应的资格。6标志、使用说明(
6.1标志
产品铭牌和旋恂前头应分别标注在齿轮箱的显著部位，产品铭牌应符合GBT13306规定，其内容至少应包括：
型号和规格
额定输人功率：
额定输人转速；
增速比；
出厂编号
出厂日期；
商标及检验认证标记；
制造厂名称。
6.2使用说明书
制造厂提供的产品说朗书，编写应符合GB9969.1的规定，其内容至少应包括：a）产品执行标准号和技术规格；齿轮箱概况及使用说明
吊运注意事项及专用工具使用说明；c)
安装技术要求，必要时附有安装平面布置图和载荷分布图；对风力发电机组启动、停机、制动以及运行等工况的要求；e
维护保养说明。
7包装、运输、贮存
7.1包装
7.1.1齿轮箱在出厂检验合格后按GB/T13384的规定进行包装，并按GB/T191的规定涂刷储运图示标志。
7.1.2齿轮箱在包装箱内应可靠固定，并有采取防止旋转轴转动的措施。7.1.3产品应按如下规定进行防锈包装：8
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