作為一種無污染的可再生能源，風力發電近幾年得到了全世界的大力研究和推廣。風機齒輪箱作為風機設備中的最重要的大部件，其質量情況直接影響著風機的安全運行和發電效率。齒輪箱是連接發電機和主軸的重要部件之一，是風力發電機正常、高效運行的保障，內部由太陽輪、三個行星輪、內齒圈、行星架和二級平行齒輪傳動組成，內部結構和受力情況較復雜，特別在變工況、變載荷的情況下運行，容易發生故障。齒輪箱拆裝不易，隨著運行載荷增加以及工作環境惡劣等多方面因素影響，一旦出現故障將對發電機組帶來很大的影響。因此實現齒輪箱的狀態監測和故障診斷功能，對風電機組安全運行有著重要的意義。

內窺鏡是一種多學科通用的檢測工具，是利用其柔性導線及其可視視頻攝像頭，對容器、管道、不可拆卸設備的內部、狹小空間的內表面等特殊環境下人視力無法觀察到的區域進行質量控制的目視檢測方法。特點是對不能直視的部件隱蔽部位，在密封的空腔內觀察內部的結構和狀態，實現遠距離的觀察和操作。所以特別適用于風力發電設備齒輪箱在不拆解箱體的情況下，對齒輪箱內部質量情況進行檢測。

工業內窺鏡在檢測風電齒輪箱時，可以利用風電齒輪箱的縫隙，將探頭伸入風電齒輪箱中，在主機顯示屏上就可查看風電齒輪箱內部情況。通過操控工業內窺鏡的遙桿可控制探頭360°轉動，全方位觀察風電齒輪箱的內部狀況。對于其零部件的磨損、齒面膠合及裂紋等情況，檢測員在顯示屏幫助下盡收眼底。維修人員可在一定時間對風電齒輪箱已存在的故障或隱藏的威脅，制定維修方案，并解決風電齒輪箱的故障，保證風機發電機組正常運行。此外，工業內窺鏡具備拍照與錄像的功能。在定期對風電齒輪箱進行維護工作時，可以把每次檢測的過程錄制下來，把錄制視頻里面的信息進行數字化處理，有利于數據的匯總，并分析。維修員可通過數據報告，結合自身的實際經驗，找出風電齒輪箱可能存在的故障，并及時做好維護工作，消除安全隱患，可保障風電齒輪箱的正常運行，提高工作效率。

風機齒輪箱內窺鏡檢測部位：

齒輪檢查

檢查各齒輪齒面嚙合松緊程度、齒面光潔度、清潔度，有無接觸壓力過大或潤滑油不充分導致的斷齒現象;檢查齒面疲勞損傷程度、有無滾道的疲勞開裂，有無接觸斑點、干磨、過度磨損以及銹蝕、微點蝕、氣蝕等情況;檢查各級齒輪和箱體的安全裕度。

軸及軸承檢查

檢查高速軸、高速中間軸、低速中間軸、行星輪軸、低速軸在過盈配合間隙及運行過程中產生的內部游隙變化;檢查軸系中有無保持架燒傷;檢查軸系由于附加載荷而發生的軸線的變化、過度位移或非正常運轉帶來的磨損、灼傷、熱膨脹等;檢查各個軸系及軸承表面清潔度情況;檢查軸系、軸承與箱體的配合情況。

鍵槽、緊固件、等部件檢驗

檢查鍵槽邊緣有無毛刺，刻痕、細溝等任何可以產生應力集中的因素;檢查連接件、緊固件有無松動，有無摩擦腐蝕現象。

常見內窺鏡檢查缺陷判定

（1）裂紋。當光束照射被檢測物表面，觀測到黑色的或則會亮色線條，且在一定的放大倍數下，線條有不規則邊緣時，則判定為裂紋，當裂紋較寬時，可探測到探頭的測量影響線會發生彎折。

（2）起皮。當光束平行照射時，觀察到凸起部分背后有陰影;改變光束照射角度，則觀察到表面凸起部分與周圍被檢測物有明顯的界線，判定為為起皮。

（3）凹坑凸起。用光束以一定角度照射時，與周圍被檢物邊界連接，無分界限。離光源近的部分有陰影，離光源遠的地方有亮影為凹坑。光束以一定角度照射時，與周圍被檢物邊界連接，無分界限。凸起部分有亮影，且背后陰影部分為凹坑。當凹坑較深或者凸起較高時候，可測量探頭的測量線會發生彎曲。

（4）斑點。在光束照射下，觀察到與周圍被觀測物色澤不同的光滑無凹凸表面為斑點。

（5）腐蝕。光束照射下，觀察到塊狀、點狀不光滑表面，在一定放大倍數下輕微凹凸不平為腐蝕。

（6）齒面疲勞：齒面疲勞是過大的接觸切應力和應力循環次數作用下，輪齒表面或表層下面產生疲勞裂紋，并進一步擴展造成的齒面損壞，其表現為早期點蝕、破壞性點蝕、齒面剝落和表面壓碎等。

（8）輪齒斷裂：輪齒斷裂是由于作用于輪齒上的應力超過極限應力，導致裂紋迅速擴展，常見的原因是突然性的沖擊超載，軸承損壞、軸彎曲或較大硬物擠入嚙合區域等造成。

（9）軸承損壞：軸承是齒輪箱中最為重要的部件，在運轉過程中，軸承套圈與滾珠體表面之間經受交變反復作用，而產生點蝕、裂紋、表面剝落等，使軸承失效。

（10）斷軸：斷軸是軸在制作過程中沒有消除應力產生應力集中的原因，在過載或者交變應力的作用下，超出了材料的疲勞極限所致，容易產生區域為不同軸徑的過渡區域或者為鍵槽、花鍵等部位。

檢測過程中的注意事項：

1、有部分齒輪寬度較大，齒輪與齒輪箱殼體之間縫隙較小，使用的內窺鏡進入縫隙后由于彎曲半徑原因不能進入到軸承表面或者軸承滾子之間進行觀察。

2、有部分軸承是密封的，也不能使用內窺鏡觀察軸承內部。

3、行星輪的觀察，由于行星輪架的原因，可能有部分行星輪齒面都不能看到。

4、行星輪的軸承，要根據行星輪架的機構來分，有的能看部分軸承，有的則全部不能看到。

5、太陽輪的觀察，一般在行星輪架上有觀察孔，可以通過觀察孔去觀察太陽輪的狀態，但是也只能觀察一部分太陽輪表面。

6、太陽輪軸承由于在行星輪架的中心，一般也不能通過內窺鏡看到。

7、對于齒圈不能轉動的風機，齒圈由于是不能轉動的，所以不能全部觀察到。

8、一般時候剛剛停止運行的齒輪箱溫度比較高，建議等齒輪箱溫度降低之后在進行檢驗，如果降溫較慢或者其他原因必須進行檢驗，必須保證內窺鏡探頭保持在齒輪油的液面以上，不得直接接觸高溫油液，避免損壞設備。

9、在每次齒輪箱內窺鏡檢測過程中，務必要保持齒輪箱高速軸和低速軸均處于有效剎車狀態，避免由于齒輪轉動損壞設備鏡頭或者導向線。但是因為風機低速軸鎖定銷與鎖定孔之間是有空隙的。風量較大的時候，低速軸即使是鎖定狀態也會產生輕微轉動，傳遞到齒輪箱內部齒輪轉動量就較大了，所以大風天氣要特別注意設備保護。

10、在每次打開和蓋上齒輪箱觀察孔的時候，務必要保證不得將任何東西掉進齒輪箱中，不得在打開的齒輪箱視窗孔上方傳遞工具等物品，一旦有任何東西（螺栓、工具，哪怕是細小的鐵屑等）掉進齒輪箱，對齒輪箱都會產生很大的損傷，造成很大的損失。