摘要:大型化、高可靠性、长服役周期已经成为当今世界风电装备发展的方向,这给大型风电装备的传动齿轮箱的设计制造技术带来了一系列的挑战。统计结果表明,影响风电齿轮传动系统服役的关键问题是关键机械零部件的失效故障。近年来各国在关键零部件损伤失效机理方面开展的基础研究工作,为风电齿轮箱系统的先进设计制造技术的研究与发展奠定了坚实的基础。必须紧扣风电齿轮箱设计制造技术的基础理论和发展方向,才能真正缩短我国与世界先进国家在风电传动系统的设计制造水平方面的显著技术差距。

关键词:风电齿轮箱;失效问题;设计制造技术;研究展望

0引言

      近年来中国的风电产业蓬勃发展,2011年全国新增装机容量达18GW,居世界第一。以华锐风电科技(集团)股份有限公司、金风科技股份有限公司、国电联合动力技术有限公司为代表的一批本土风电装备及关键零部件制造企业正在迅速崛起,推动我国发展成为世界上最大的风电装备制造基地。但我国自主风电装备制造仍然面临着一些深层次的问题,值得深思,且直接体现在以下两方面:一是中国区域气候特点明显,北方具有沙尘、低温、冰雪等恶劣工况,东南沿海具有台风、盐雾等恶劣工况,这与欧洲的标准风况(IEC61400-1)差异明显,使得在引进技术基础上制造的风电装备的可靠性不足,故障率较高。我国北方的大型陆上风场普遍存在的长时间干燥扬尘的低温气候,对风电机组正常运行的影响非常大,会导致叶片表面损伤乃至脆断,而且液压系统密封不良、污染、液压油黏度增大等会产生工作不良及安全问题,齿轮箱密封润滑系统功能退化、低温停机较长时间后变速箱内油温低、黏稠等都会降低系统寿命[1],而西欧的海洋性暖温带气候则要温和得多,对风电设备的性能影响也小。二是当前国内的风机开发与欧美发达国家还存在着明显代差。欧美风电装备制造企业已经跨域了5~6MW 的水平,正在大力推进10MW 级风电装备的研制工作,而国产主流机型还处于1灡5~3MW 的级别。更重要的是我国风电制造企业在核心技术上基本处于引进吸收和模仿阶段,尚未具备系统性的装备自主研发能力,引进的是产品线及部分生产技术,但是没有形成系统的设计开发能力和生产技术开发能力。这也是我国在风电装备开发、生产和应用上与国际先进水平差距显著的重要原因。分析近年来我国风电装备产业的发展历程,多数风电装备制造企业的技术能力与实际的设备可靠运行要求之间还存在着显著的差距。从风电装备服役运行中的主要技术问题做起,探究相关的设计制造科学理论与先进技术方法,提升自主设计能力及制造技术能力,已成为我国风电装备制造产业健康发展的重大课题。因此,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》和《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》 (2010)中都明确提出了“重点研究开发大型风力发电设备暠、“提高风电技术装备水平,有序推进风电规模化发展暠等要求。

      总体上说,因主传动链机械故障导致停机的时间占据了风机故障停机时间的40%~60%甚至更多,是影响系统性能和可靠服役的关键问题 (国产风电齿轮箱的问题更显著一些)。导致这些机械故障产生的主要外在因素可以归纳为极端气候条件、长期交变载荷作用、恶劣工作环境与复杂载荷的综合作用等,而主要的内在原因则可以追溯到传动系统的结构及装配质量技术等问题。目前新一代风机随着单机容量的增大,部件的尺寸、质量、系统复杂程度都在增加,同时包括海上风机在内的装备发展对系统可靠性的要求在进一步提高,因此对传动系统的相关问题如果不给予更大重视,必然会增加系统的故障率,降低服役可靠性。

      本文从近年来风电装备批量投入运行之后出现的技术问题入手,重点讨论了国内外在风电齿轮箱的关键失效规律研究与相应的新型设计制造技术方面的进展,对目前风电齿轮箱设计制造方面国内外的技术差距提出了一些看法。

1暋关键零部件的失效问题调查与分析

      根据国内外近年来的风电装备故障统计数据,MW 级风电装备的故障主要集中在齿轮箱、发电机、低速轴、高速轴、桨叶、电气系统、偏航系统、变桨系统、控制系统等关键部件(图1),传动链特别是齿轮箱系统中由关键零部件失效引发故障而导致停机的时间占机组总停机时间的比例居高不下,成为影响机组可靠性的主要原因之一[2]。

      1.1暋风电齿轮箱中存在的主要技术问题齿轮箱系统作为整个风机系统的核心部件,受到通过叶片系统传递来的低速强载荷的扰动冲击作用,同时承载齿轮箱的机舱系统在阵风作用下也有较大幅度的摆动,再加上内部的温度及润滑状态的变动,因此,关键零部件(齿轮、轴承、主轴等)的失效等问题是目前最主要、影响最大的装备故障。近几年来,国内外学者们围绕着风电装备传动系统的失效问题,开展了一系列的调查研究[3](图2)。根据国内外关于风电齿轮箱质量问题的统计,常见故障主要有以下几类[4]:

      (1)齿轮轮齿损伤。轮齿的损伤是目前比例大且影响相对较大的损伤形式(图3~图5)。风电增速箱上承受的载荷变化比较大,特别是由极限风速或湍流工况引起的系统过载以及由调距或机械制动等引起的瞬时峰值载荷,尽管瞬时峰值载荷在整个运行周期中作用时间不长,但是却对齿轮特别是齿面损伤有极大影响。轮齿齿面损伤的常见规律可归纳为“点蚀—剥落—断齿暠三部曲。考虑到润滑不良、热处理和安装调试等状况,由于齿面在交变载荷下承受过大的接触剪应力、过多的应力循环次数,因此齿面容易发生胶合、点蚀、齿面剥落、表面压碎等损伤。比较典型的是行星轮系,行星轮在运转过程中总是双向受力,受齿轮精度、强度的影响,容易出现疲劳断齿现象;太阳轮具有结构小、载荷大的特点,其精度保持性低,易诱发失效。

      (2)轴承问题。轴承是齿轮箱中另一个重要故障源。在载荷作用下,由于安装、润滑、污染和工作环境等因素,轴承出现了磨损、超负载、过热、腐蚀、导电、疲劳等现象,使轴承产生点蚀、裂纹、表面剥落等问题而失效,从而使齿轮箱发生损坏 (图6~图7)。例如在低速输入端,低速重载情况比较典型,良好的润滑条件难以形成,这是造成主轴轴承损坏的重要原因。目前比较典型的是高速端的轴承,它更容易出问题,因为发电机轴和齿轮箱高速轴连接中通常存在角度偏差和径向偏移,它们随输出功率的变化而变化;这会产生一定频率的轴向和径向的扰动力,从而引起轴承温升而使轴承损坏。

      (3)密封与润滑相关问题。齿轮箱漏油问题大多可归结为原有结构缺陷在恶劣工作环境影响下的结果。齿轮箱的接口端和管接头处由于存在密封结构的设计不合理或者密封质量问题(包括低温和振动载荷情况下的油封老化等),均有可能发生漏油,同时漏油处也容易造成外部灰尘进入箱体而污染润滑油。传动系统的润滑问题也非常突出,传动链及齿轮箱中各类由润滑不充分导致的问题出现得也较多。润滑不充分非常容易导致传动副的关键接触区的干磨,这是齿面、主轴、承等磨损的根源之一。例如,在低速重载的齿轮传动中,要求润滑脂黏附性强、承载力大,一般采用添加二硫化钼或石墨的高黏度润滑脂进行润滑;国内有时把用于主轴轴承的润滑脂(低黏附性、高流动性)用来做齿轮的润滑脂,造成齿面润滑脂流失过快从而形成少润滑状况。又如高速端的圆锥滚子轴承承受了一定的轴向力,润滑条件较差时就会出现高温过热情况。另外,长期运转之后在接触部位出现了磨损,润滑油质会包含杂质污染,引起过热等故障。此外,我国北方寒冷的气候条件也会影响到润滑系统,比如气温较低时润滑油黏度较高,机组启动时可能导致油泵过载。

      (4)总的结构与装配方面的问题。大型风电传动齿轮箱区别于普通齿轮箱的最大特点就在于所承受载荷的无规律性(风速多为3~25m/s),当前主流的1灡5~3灡0MW 齿轮箱的最大功率幅值可能达到名义功率值的3~4倍(反转可以达到2倍左右)。这对风电传动系统中刚度较低的空心低速中间轴、行星轮系等零部件的影响相当显著,因为主流3MW 齿轮箱的长和宽通常在3m 以上,总质量在20t以上,输入力矩在2MN·m 左右,在这个尺度上,材料加工问题、输送和组装过程中的损坏、转子的不对称导致产生弯曲现象,而连接部件的轴偏心、轴承和支撑部件的组装有误等各类技术原因[5]导致的零部件制造、装配误差的绝对值相对较大。风电齿轮箱中传动系的装配偏心误差、齿距误差及平行度误差等,在复杂载荷 (特别是在超过设计负荷下工作时导致扭矩过大)下会进一步恶化传动件的配合接触状态,扩大轮系结构的偏心误差等,从而诱发振动问题,进而导致应力集中加剧及结构失效等现象的出现(图8)。张立勇[6]认为,内齿圈偏心误差对齿轮箱中的载荷分布不均匀的影响最大。

      受无规律变向载荷的风力乃至于强阵风的冲击作用,风电装备常年经受酷暑严寒和极端温差的影响以及风沙和近海盐雾的侵害,因而传动系统关键零部件的故障———齿轮、轴承、主轴的失效以及油液等问题目前影响最大,其失效机理研究已成为长寿命、高可靠性风电装备制造中的世界性难题。在我国,由于材料、制造等基础工业上的落后,传动系统的失效故障问题非常突出,更需要从引发系统失效的科学规律方面进行深入研究。

      1.2传动系统失效的规律研究

      最近20多年来,欧美国家的风电装备基础研究取得了很大的进步,他们通过广泛而持续的故障调查,系统研究失效的过程与故障发生的规律。一些著名的研究机构,如美国可再生能源国家实验室(NREL)、Sandia国家实验室的风电研究所、丹麦技术大学可持续能源国家实验室(Ris熈DTU)等所完成的研究成果为世界风电装备的大发展提供了关键的理论基础。NREL在2007年开始的齿轮箱可靠性协同研究(gearboxreliabili灢tycollaborative,GRC)项目[7飊8]是近年来所开展的最具影响的风电齿轮箱技术调查和研究工作之一,该研究从广泛的齿轮箱失效数据库建设开始,对当前风电齿轮箱及关键的齿轮、轴承等的分析方法与模型的有效性做了大量的评估,在一系列风机齿轮箱系统的故障调查和技术研究后,指出约10%的风电机组传动系统故障来源于齿轮制造过程的缺陷和质量问题,而多数源于疲劳失效,其基本规律如下:初期源自承受恶劣外载的轴承安装位置,在交变应力的作用下产生接触疲劳裂纹及表面磨损,出现剥落现象;表面磨损、残屑、间隙超差及错位等因素相互促进并放大,影响到轴承的配合;进而导致齿轮的运转产生偏差,发生磨损、疲劳、胶合乃至裂纹,最终导致齿轮失效。美国Timken公司的调查认定[9],影响主轴滚动轴承磨损的主要原因不是传统的转动接触疲劳,而是低周微点蚀磨损(low-cycle micropittingwear)。由于主轴轴承的转速为10~20r/min,不足以长期形成稳定可靠的润滑油膜厚度。因此,下风(downwind)条件下在较大的载荷、较高的应力循环以及过小的油膜厚度等情况下,滚子滚道接触表面发生了滑动,摩擦剪应力导致粗糙表面接触应力的增大,并在表面附近产生了最大值。更广泛的调查研究还表明,除了主轴调心滚动轴承以外,这种微点蚀现象也是齿轮箱轴承以及传动齿轮本身失效的重要原因之一。赵玉良等[10]所做的经验性质的工作也佐证了低速齿轮系统中微点蚀的发生发展机理及其对齿轮传统的性能损害,进而指出了系统润滑条件对微点蚀的抑制作用。

      笔者所在单位近年来与中国国电集团“风电设备及控制国家重点实验室暠在风电制造技术基础科学研究工作方面合作较多,对我国多家骨干风电设备整机、齿轮箱制造企业进行过广泛的企业调查。近期对国产风电齿轮传动系统进行了一些地面全尺寸试验,对主流MW 级风电装备的齿轮-传动轴-箱体系统在耦合振动条件下的动力学特性进行了全面分析,理论分析和应用实践都表明,国产风电齿轮传动系统与国外技术成熟的终体现为零件的加工质量及材料技术性能问题)是导致零部件失效和系统故障的直接技术根源,主传动链在结构性能上具有明显的刚柔耦合特点,在恶劣载荷条件下,装配误差(及结构变形)与长期服役过程中零件的磨损等具有双向加剧的作用,最终会导致关键传动零部件发生疲劳失效。

      不过,目前对传动系统失效原因及规律的研究还有很大的发展空间,例如大多数研究都是从各自接触到的实际情况和部分实验出发归纳出零部件失效的规律,但对风电传动系统主要零部件的失效原因及其作用规律的认识不一,部分原因在于零部件在复杂载荷条件下的失效规律研究仍然面临一些关键性困难:

      (1)从叶片到低速输入轴、轴承、齿轮、高速输出轴、发电机等构成了主传动链,加上偏航系统、变桨系统、液压系统、润滑系统等,形成了非常复杂的强关联强耦合体系。这给零部件的损伤演变规律分析带来了较大的挑战。

      (2)外部交变载荷与极端载荷,以及大惯量机组系统对外部变化的响应,极大地增大了关键零部件的损伤概率,也增加了其失效规律研究的复杂性。

      (3)还必须考虑到在服役过程中零部件随着材料老化与结构性能退化,体现出不同于早期服役时缺陷扩展、损伤演变的新特点。

     此外,已报道的研究更多的是基于失效案例的分析,而关于复杂外载荷条件与内部结构的动力学响应关系以及对关键零部件的疲劳、磨损及断裂等失效问题的作用机理的研究仍然缺乏。在我国,还鲜见系统性论述风机传动系统关键零部件失效机理和规律等基础科学问题的研究报道。

2提升关键零部件可靠性的设计、制造技术研究

      为了实现复杂工作环境下传动系统的长服役周期及高可靠性,对传动系统特别是齿轮、主轴、轴承等关键零部件的结构设计、制造工艺(包括材料加工工艺及表面处理工艺等)都提出了严格要求。基于大量的实验、理论分析及仿真研究,国外许多学者针对传动系统关键零部件在复杂载荷条件下的结构、材料性能及表面物理特征等的变化规律方面进行了大量科学研究工作,力图以零件的“载荷状态—材料性能—接触连接条件暠的一体化分析研究为基础,找出零部件裂纹扩展、表面微粒磨损脱落等失效过程与零件载荷、应力分布与变化的关系,从而通过结构优化设计来改善零件的载荷、应力状态,提高系统可靠性。Kapelevich[11]指出,考虑到风电齿轮长期承受非对称载荷的典型特点,设计非对称齿形的齿轮能够优化齿轮所受应力的分布,即通过对齿面进行非对称修形或直接加工非对称齿形所制造出来的新型齿轮,能够显著改善齿轮承受的应力情况:弯曲应力比当前最好的对称齿形齿轮减小10%~15%,从而显著提升齿轮的可靠性和安全服役性能(图9)。

      通过对零件表面物理特性的理论研究,找出零部件表面的材料宏观失效与微观结构变化的关系,从而广泛开展保持零件表面机械物理性能稳定的先进制造工艺技术研究[12飊13],对于通过制造工艺的改进来提高风电齿轮的可靠性也有重要意义。美国开展了以40年系统服役周期和5年关键零部件质量保证期为目标的大型风电机组关键

      部件长寿命抗失效的材料处理技术的研究工作, LaPlante[14]介绍了能够显著改善大型风电齿轮表面的机械物理性能,采用高铬钼钢(如4320、4820、9310 或18CrNiMo7-6 等)材料,直径60灡96~91灡44cm(24~36inch),重272灡155~1360灡777kg(600~3000磅)的直接渗碳淬火(in灢tegralquenching,IQ)工艺(图10)。邢大志[15]针对内齿直径大于1灡5m 的大型风电用内齿圈的强化热处理问题,从工艺实践经验出发,对比普通渗碳淬火、感应淬火、氮化等工艺在畸变、齿根圆强化能力、工艺稳定性、设备成本等方面的特点,指出了将激光淬火技术应用于大型内齿圈热处理的技术优势:激光淬火的硬化层深度、工艺稳定性能居中,但是它能较好地解决齿根圆的强化问题,并且零件淬火后的变形程度也大大优于感应淬火;激光淬火与感应淬火的抗冲击能力接近,数据的离散性也比感应淬火小。从整体上看,强调材料热处理的重要原因是要保证齿轮的疲劳强度和加工精度。在风载频繁变化下,齿轮(特别是齿面)失效与接触精度和硬化表层物理冶金因素有关;由于齿轮箱变速比大,为了提高齿轮强度、传动平稳性及可靠性,同时减小尺寸和质量,表面强化工艺也至关重要。因此,在美国ANSI/AGMA/AWEA6006-A03《风力发电机齿轮箱设计规范》的52 项质量控制项目中,材料热处理就占20

      改进轴承的设计制造技术以抗击疲劳点蚀磨损从而提高系统的性能,也是一个非常重要的研性的润滑失油期间对黏着磨损形成有效防护,以抵制黏着磨损机制所导致的擦伤、微点蚀及微动磨损等;滚子经特殊设计制造能降低套圈滚道的表面粗糙度;将套圈滚道抛光,能减少滚动力矩,提高效率。美国Timken公司在表面抗磨技术上的研究成果使得新型耐磨轴承比一般主轴和齿轮箱轴承的寿命延长了3灡5倍[9]。另外,针对8~10MW 风电机组,Siebert等[17]研究了高性能润滑油对齿轮传动系统关键润滑点的表面保护作用,以提高传动系统的抗疲劳性能、承受多变载荷的能力、热稳定性,延长服役寿命。

      此外,由于传动系统的制造、装配误差对多数机械疲劳失效的发生有着直接的影响,在恶劣外载的作用下,传动结构的变形和偏心等误差与零件的损伤、磨损之间存在着明显的双向加剧作用,因此,提高传动结构的精密制造及装配技术水平也具有极其重要的现实意义。结合风电传动系统的复杂外载条件,深入研究实际结构的刚柔耦合特性和系统装配误差(偏心、侧隙、交错等)的传递与积累规律,就能通过准确的装配质量分析、评估和规划为高性能风电传动系统的设计制造服务。林腾蛟等[18]研究了齿轮啮合中载荷、表面粗糙度、残余应力及轮齿修形量对齿轮副疲劳寿命的影响规律,为改进齿轮啮合结构的制造工艺,改善表面精度与制造,进而提高齿轮副的疲劳寿命提供了启示。李明[19]指出,风电装配中常用的过盈连接对轴心弯曲的影响较大,因此在鼓形修整时需要考虑过盈连接引起的变形,分析并探讨了过盈连接各参数(外载、过盈量、摩擦因数)与连接强度间的关系。再如,近年来国内外针对行星齿轮的装配结构偏心问题发展起来的柔性销轴技术 (如MAAG[20]、重庆望江等风电齿轮箱制造企业都使用了相关的技术),更是在考虑结构弹挠性的基础上对行星轮系的装配偏差(及变形)进行精确定量分析与研究的结果[21飊22],即通过销轴—套筒构成的悬臂梁结构在载荷下的偏斜抵消它们弯曲时形成的偏心,以实现行星齿轮的自我调节(既抑制偏心误差,又均匀分配负荷)的目的(图11)。

3暋国内外在风电齿轮传动系统设计制造技术领域的差距

      自20世纪90年代开始,在引进吸收的基础上,我国风电装备制造业迅速崛起,目前已经发展

      成为世界上最大的风电装备制造基地。与先进国家相比,我国在自主的风电装备特别是核心零部件的研制技术方面有较大的差距[23],主要表现在以下几方面:

      (1)欧美风电装备制造强国已经针对本土风场环境建立了比较完善的技术标准(如IEC、GL等),并以此为基础形成了适合其特点的载荷分析、结构设计及制造技术体系。我国风场环境较欧美国家恶劣,目前却仍然没有建立起具有本国特点的风场环境载荷谱;在风电装备的系统动力学建模、载荷分析与计算等方面的研究与国际先进水平差距相对较大;本土企业大多直接购买国外的软件(如GH 等)进行装备设计或者购买图纸甚至于借助逆向工程。这是目前我国本土风电装备开发能力显著落后于国际先进水平的直接原因之一。

      (2)在风电装备关键零部件的失效机理和全寿命安全评定方面,目前国际风电装备普遍设计的稳定运行周期至少为20年,欧美国家目前正在开发能支撑装备25~40年服役周期的关键技术。借助于欧美国家在材料的机械物理性能研究上的优势及其长期工作积累,欧美国家在风电装备关键零部件的失效问题上做了大量的工作,从宏微观层面深入研究了零部件失效的规律,形成了较为实用的可靠性分析方法,并建立了大型的设备—材料可靠性数据库等。比较而言,国内风电装备通常在运转5年之内就会出现关键故障。这主要是因为我国在风电装备基础设计制造科学方面与国际先进水平存在着明显的差距,本土风电装备制造企业虽然发展迅速但自主研发能力不足,研究积累更为欠缺。

      (3)在满足复杂环境下安全服役需求的大型风电装备制造技术方面,根据欧洲风能协会 (EWEA)2011大会披露的未来10年风电装备发展路线图,欧美国家已经制定了在5年内开发测试10~15MW 的风电装备,未来10年将开发测试20MW 的超大型风电装备,这涉及了包括多尺度结构热冷加工和处理在内的关键零部件成形控性理论及其制造工艺方法等多方面的工作。目前我国基本掌握了3MW 以下风电装备的主要制造技术。由于我国在关键零部件加工及处理技术上还比较落后,装备的质量亟待提高。要在未来10年追赶欧美国家在超大型(10~20MW)、长寿命 (20年甚至更长)风电装备关键技术上的研究步伐,仍然是一个巨大的挑战。

      (4)近几年来国内大型风电装备制造发展迅速,产业界多将注意力放在国外产品图纸的消化和零部件加工上,对装配工作的重视还不够,对装配精度及质量分析等的深入研究工作就更少了,这就造成国内风电设备零部件加工的设施及质量已经达到一定的水平,但由于装配技术瓶颈,风电装备的总成性能和可靠性却比较低的现状。另外,还明显存在诸如高强连接螺栓断裂、螺栓力矩不足或超标、齿轮啮合间隙超差过大、关键零部件在装配时发生损伤破坏(如轴表面存在凹坑、对中精度不足)等技术质量问题[24]。装配是风电齿轮箱制造中的重要环节,花费时间长,对最终性能影响大,必须深入研究大型风电齿轮传动系统的先进装配技术,提出适应风电设备的技术特点、具有可操作性的理论和方法,为产业健康发展服务。

      国内风电装备的产业发展(包括传动结构的设计制造中存在的隐患)近年来已经广受关注,例如张立勇等[25]指出,国内大型风电齿轮传动系统的发展必须解决基础载荷数据及载荷处理方法、齿轮早期点蚀、轴承早期损坏、大型斜齿内齿圈制造及密封等方面的迫切问题。其实,隐藏在我国风电装备制造企业自主开发能力弱这一表象下的实质是复杂工作条件下大型化、长寿命、高可靠性风电装备关键零部件的制造科学研究的不足以及系统运行监测控制与寿命安全评估领域的显著差距。因此,在“大型化、长服役周期、高可靠性暠已经成为未来10年世界风电装备发展方向的大背景下,研究传动系统的损伤故障机理,探索先进设计制造工艺已成为提高我国风电传动系统自主设计制造技术水平的必由之路。

4结语

      近年来世界各国在“超大型、长服役周期、高可靠性暠风电装备制造技术的研究正走向一个高潮。这些研究工作也为我国通过6~10MW 乃至以上的大型风电装备的研制,突破关键零部件的损伤规律、关键零部件制造工艺与技术等挑战,形成自主的风电装备制造理论,指明了重要的研究方向:必须从基础做起,牢牢把握风电装备外部交变载荷的作用特点,以复杂载荷下齿轮传动系统中结构动力学的响应机制为基础,深入探索关键零部件损伤的演变与性能的退化规律,从结构设计、材料工艺等方面提出能够确保复杂工作条件下关键零部件性能稳定的理论方法;进而针对目前困扰国内大型风电齿轮传动系统设计制造的几个关键技术问题,特别是齿轮的失效与制造工艺改进、轴承损坏、行星轮系的均载设计与制造工艺改进、装配工艺的优化与质量提升等问题,开展应用技术研究以改善大型风电齿轮箱的可靠性。这对于推动我国大型风电装备传动系统研制技术的跨越式发展,提升我国重大工程装备的先进制造水平与竞争力,促进我国整个新能源产业的发展,都具有十分重要的意义。