一、背景介绍
党的十九届五中全会把碳达峰、碳中和作为“十四五”规划和2035年远景目标，我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，是以习近平同志为核心的党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。
大力发展清洁，绿色，自然的能源成为当下使然，作为新能源主力军之一，风电在2020年持续维持高景气度。根据国家能源局正式公布数据，截至2020年底，我国电源新增装机容量为19087万千瓦，其中风电并网装机容量达7167万千瓦，占比高达37.5%，风电累计装机突破2.8亿千瓦，这是继2010年以来，我国风电年新增装机连续11年世界第一。
但伴随着我国风电装机量的快速增长，国内风电行业设备事故频发，风机火灾事故尤为突出，甚至在近期接连发生，而风机的出厂数量却在直线上升，单机容量也是越做越大。这种种火灾事件，不得不引起场站的高度重视，提高设备稳定性、降低工作风险也成为了场站的当务之急，这个产业需要增加一些忧患意识。
由于高速轴，刹车盘等部件多为大型重物，现今多为人力搬运安装，不仅浪费人力物力，还存在极大的人身伤害风险隐患，如：磕伤、碰伤、砸伤等，屡见不鲜。现有技术是通过搭建龙门架，使用喷灯炙烤，利用热胀冷缩，对高速轴，刹车盘等大型部件进行拆装，这种方法不仅麻烦，而且相当耗时，甚至还有设备发生火灾风险。
近年来，由于风机设备寿命原因，齿轮箱等机械设备的弊病也逐渐暴露了出来，齿轮箱大部件的塔上维修更换，首先就涉及到对刹车盘的拆装，需要动用喷灯对刹车盘进行热处理，这样一来就避免不了机舱内的动火作业，安全隐患非常大。而且拆卸下来的刹车盘及高速轴，还需要在狭窄的空间依靠人力搬运，费时费力，而且十分不安全。
目前急需一种可以安全高效拆装刹车盘及高速轴的全新工作法解决此问题。
研究概况
本次研究以东汽1.5MW-FD77B风力发电机组为研究对象，结合风电机组结构及目前机舱内更换齿轮箱高速轴及刹车盘的工艺，设计出了一套风力发电机组安全高效拆装高速轴及刹车盘工装。利用全新的工作方法，消除维修齿轮箱需要动火，费时费力的不安全因素。
此款工装共分为两个部分：
1、齿轮箱拆装高速轴及刹车盘吊架工装
2、液压冷拆装刹车盘工装；
此套工装十分巧妙，一部分利用齿轮箱原有固定位，搭建吊架用来吊装固定大部件，另一部分利用拉力与推力的相互作用，配合对应长度的螺杆皆可实现风力发电机高速轴刹车盘的冷拆装，安全，高效，而且仅需两人即可完成维修作业。
下面将会逐一介绍各部分工装的作用以及工作原理。
1、齿轮箱拆装高速轴及刹车盘吊架工装
此项工装，分为三部分组装而成，固定底座，回转部分，吊装部分，其主要的固定点就是原高速轴刹车器的安装固定位置，通过工装固定底座部分固定整个工装，组成一形似“7”字形支架，用来悬挂手拉葫芦对高速轴刹车盘进行吊装，避免刹车盘在拆卸过程中掉落，同时也通过其回转机构实现了狭窄空间刹车盘的搬运。
2、液压冷拆装刹车盘工装
此工装用于风力发电机组齿轮箱高速轴刹车盘的拆装，其工作原理近似拉码。需要配合螺杆和液压千斤顶使用。
拆卸刹车盘时：使用大号圆盘工装，用4根M20，长60螺杆，旋入刹车盘涨紧套的螺孔中，4根螺杆另一端穿入2号工装的4个孔洞中，并用螺母固定，然后放入千斤顶，再用一根螺杆依次插入，2号工装中心孔，千斤顶中心孔，旋入高速轴吊耳螺孔中，固定液压千斤顶，用液压压力对刹车盘实现拆卸。
安装刹车盘时：使用小号圆盘工装，用1根M20，长60螺杆，依次插入，千斤顶中心孔，2号工装中心孔，最后旋入高速轴吊耳螺孔中， 螺杆尾部加垫片，并用螺母固定，调整好位置，使用液压千斤顶将刹车盘顶入，实现冷安装。
三、研究成果
高效免动火拆装齿轮箱高速轴及刹车盘工装的研究，不仅彻底的解决齿轮箱更换高速轴及刹车盘需要进行机舱内动火的问题，同时也打破了齿轮箱大部件纯靠人力搬运、安装的现状、优化了搭建龙门架费时费力，工期长的缺点，此发明的诞生,不仅实现了节省人力、减少工期,还可以很大程度的保护工作人员及风机设备在工作过程中不受到伤害。
使用一种安全高效免动火拆装齿轮箱高速轴及刹车盘创新工作法的前后对比：
使用前：需要至少4人开展齿轮箱高速轴维修工作，工期4天左右，而且存在风机火灾及人员砸伤等风险。
使用后：维修齿轮箱工作仅需2人即可完成，工期缩短至1天左右，而且极大程度的降低了风机火灾及人员砸伤等风险。
安全高效免动火拆装齿轮箱高速轴及刹车盘工装的研究，可以说是行业内的第一家，目前风电机组齿轮箱维修有费用高，齿轮箱维修困难，机舱内现场维修齿轮箱零部件需要的操作人员较多等问题，工期长的缺点，很多齿轮箱维修工作者大多利用人力搬运大部件，这使得众多齿轮箱维修工作者苦不堪言，此工装的出现，便获得齿轮箱维修工作者的一致肯定，结构简单，轻巧便携，方便运输，实用性高，真正的解决行业难题。
作者简介：阎大伟，中广核新能源投资（深圳）有限公司吉林分公司，运维检修员，1998年05月出生，男，汉族，吉林松原人，本科学历，职称：助理工程师，研究方向：发电系统
作者简介：李鹏博，中广核新能源投资（深圳）有限公司吉林分公司，运维检修员，1988年02月05日出生，男，汉族，吉林白城人，专科学历，职称：助理工程师，研究方向：风机发电机齿轮箱系统
二、参考文献
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[5] 风电机组可靠性研究现状与发展趋势[J]. 李垚,朱才朝,陶友传,宋朝省,谭建军. 中国机械工程. 2017(09)