作为一种无污染的可再生能源，风力发电近几年得到了全世界的大力研究和推广。风机齿轮箱作为风机设备中的最重要的大部件，其质量情况直接影响着风机的安全运行和发电效率。齿轮箱是连接发电机和主轴的重要部件之一，是风力发电机正常、高效运行的保障，内部由太阳轮、三个行星轮、内齿圈、行星架和二级平行齿轮传动组成，内部结构和受力情况较复杂，特别在变工况、变载荷的情况下运行，容易发生故障。齿轮箱拆装不易，随着运行载荷增加以及工作环境恶劣等多方面因素影响，一旦出现故障将对发电机组带来很大的影响。因此实现齿轮箱的状态监测和故障诊断功能，对风电机组安全运行有着重要的意义。

内窥镜是一种多学科通用的检测工具，是利用其柔性导线及其可视视频摄像头，对容器、管道、不可拆卸设备的内部、狭小空间的内表面等特殊环境下人视力无法观察到的区域进行质量控制的目视检测方法。特点是对不能直视的部件隐蔽部位，在密封的空腔内观察内部的结构和状态，实现远距离的观察和操作。所以特别适用于风力发电设备齿轮箱在不拆解箱体的情况下，对齿轮箱内部质量情况进行检测。

工业内窥镜在检测风电齿轮箱时，可以利用风电齿轮箱的缝隙，将探头伸入风电齿轮箱中，在主机显示屏上就可查看风电齿轮箱内部情况。通过操控工业内窥镜的遥杆可控制探头360°转动，全方位观察风电齿轮箱的内部状况。对于其零部件的磨损、齿面胶合及裂纹等情况，检测员在显示屏帮助下尽收眼底。维修人员可在一定时间对风电齿轮箱已存在的故障或隐藏的威胁，制定维修方案，并解决风电齿轮箱的故障，保证风机发电机组正常运行。此外，工业内窥镜具备拍照与录像的功能。在定期对风电齿轮箱进行维护工作时，可以把每次检测的过程录制下来，把录制视频里面的信息进行数字化处理，有利于数据的汇总，并分析。维修员可通过数据报告，结合自身的实际经验，找出风电齿轮箱可能存在的故障，并及时做好维护工作，消除安全隐患，可保障风电齿轮箱的正常运行，提高工作效率。

风机齿轮箱内窥镜检测部位：

齿轮检查

检查各齿轮齿面啮合松紧程度、齿面光洁度、清洁度，有无接触压力过大或润滑油不充分导致的断齿现象;检查齿面疲劳损伤程度、有无滚道的疲劳开裂，有无接触斑点、干磨、过度磨损以及锈蚀、微点蚀、气蚀等情况;检查各级齿轮和箱体的安全裕度。

轴及轴承检查

检查高速轴、高速中间轴、低速中间轴、行星轮轴、低速轴在过盈配合间隙及运行过程中产生的内部游隙变化;检查轴系中有无保持架烧伤;检查轴系由于附加载荷而发生的轴线的变化、过度位移或非正常运转带来的磨损、灼伤、热膨胀等;检查各个轴系及轴承表面清洁度情况;检查轴系、轴承与箱体的配合情况。

键槽、紧固件、等部件检验

检查键槽边缘有无毛刺，刻痕、细沟等任何可以产生应力集中的因素;检查连接件、紧固件有无松动，有无摩擦腐蚀现象。

常见内窥镜检查缺陷判定

（1）裂纹。当光束照射被检测物表面，观测到黑色的或则会亮色线条，且在一定的放大倍数下，线条有不规则边缘时，则判定为裂纹，当裂纹较宽时，可探测到探头的测量影响线会发生弯折。

（2）起皮。当光束平行照射时，观察到凸起部分背后有阴影;改变光束照射角度，则观察到表面凸起部分与周围被检测物有明显的界線，判定为为起皮。

（3）凹坑凸起。用光束以一定角度照射时，与周围被检物边界连接，无分界限。离光源近的部分有阴影，离光源远的地方有亮影为凹坑。光束以一定角度照射时，与周围被检物边界连接，无分界限。凸起部分有亮影，且背后阴影部分为凹坑。当凹坑较深或者凸起较高时候，可测量探头的测量线会发生弯曲。

（4）斑点。在光束照射下，观察到与周围被观测物色泽不同的光滑无凹凸表面为斑点。

（5）腐蚀。光束照射下，观察到块状、点状不光滑表面，在一定放大倍数下轻微凹凸不平为腐蚀。

（6）齿面疲劳：齿面疲劳是过大的接触切应力和应力循环次数作用下，轮齿表面或表层下面产生疲劳裂纹，并进一步扩展造成的齿面损坏，其表现为早期点蚀、破坏性点蚀、齿面剥落和表面压碎等。

（8）轮齿断裂：轮齿断裂是由于作用于轮齿上的应力超过极限应力，导致裂纹迅速扩展，常见的原因是突然性的冲击超载，轴承损坏、轴弯曲或较大硬物挤入啮合区域等造成。

（9）轴承损坏：轴承是齿轮箱中最为重要的部件，在运转过程中，轴承套圈与滚珠体表面之间经受交变反复作用，而产生点蚀、裂纹、表面剥落等，使轴承失效。

（10）断轴：断轴是轴在制作过程中没有消除应力产生应力集中的原因，在过载或者交变应力的作用下，超出了材料的疲劳极限所致，容易产生区域为不同轴径的过渡区域或者为键槽、花键等部位。

检测过程中的注意事项：

1、有部分齿轮宽度较大，齿轮与齿轮箱壳体之间缝隙较小，使用的内窥镜进入缝隙后由于弯曲半径原因不能进入到轴承表面或者轴承滚子之间进行观察。

2、有部分轴承是密封的，也不能使用内窥镜观察轴承内部。

3、行星轮的观察，由于行星轮架的原因，可能有部分行星轮齿面都不能看到。

4、行星轮的轴承，要根据行星轮架的机构来分，有的能看部分轴承，有的则全部不能看到。

5、太阳轮的观察，一般在行星轮架上有观察孔，可以通过观察孔去观察太阳轮的状态，但是也只能观察一部分太阳轮表面。

6、太阳轮轴承由于在行星轮架的中心，一般也不能通过内窥镜看到。

7、对于齿圈不能转动的风机，齿圈由于是不能转动的，所以不能全部观察到。

8、一般时候刚刚停止运行的齿轮箱温度比较高，建议等齿轮箱温度降低之后在进行检验，如果降温较慢或者其他原因必须进行检验，必须保证内窥镜探头保持在齿轮油的液面以上，不得直接接触高温油液，避免损坏设备。

9、在每次齿轮箱内窥镜检测过程中，务必要保持齿轮箱高速轴和低速轴均处于有效刹车状态，避免由于齿轮转动损坏设备镜头或者导向线。但是因为风机低速轴锁定销与锁定孔之间是有空隙的。风量较大的时候，低速轴即使是锁定状态也会产生轻微转动，传递到齿轮箱内部齿轮转动量就较大了，所以大风天气要特别注意设备保护。

10、在每次打开和盖上齿轮箱观察孔的时候，务必要保证不得将任何东西掉进齿轮箱中，不得在打开的齿轮箱视窗孔上方传递工具等物品，一旦有任何东西（螺栓、工具，哪怕是细小的铁屑等）掉进齿轮箱，对齿轮箱都会产生很大的损伤，造成很大的损失。