风电齿轮箱产业
中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司
CRRC QISHUYAN INSTITUTE CO.,LTD.
风电齿轮箱产业
中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司
CRRC QISHUYAN INSTITUTE CO.,LTD.
目 录
P01-02 P03-04
产业概况
P05-20 企业简介 产业能力
CONTENTS +研发平台 -设计能力 P05
-工艺能力 P08
-产品谱系 P09
P21-24 P25-26
+制造平台 +质控平台
-生产基地 P13
-关键设备 P15
-检测能力 P16
-验证能力 P17
+运维平台
应用业绩 发展愿景
-运维服务 P19
-合作伙伴 P22
-装机业绩 P23
01 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司(以下简称“中车戚墅堰所”)地处江南龙城-常
州,始建于1959年,是中国中车旗下首家制造类混合所有制改革企业,国家技术创新示范企业、国
家高新技术企业。
中车戚墅堰所立足于新材料、新技术、新工艺、新装备的研究开发与产业化,通过几十年的不懈
奋斗,现已建成5个国家级研发机构,6个省级工程技术中心,2个专项研发中心,取得了670余项国
家、省部级科技成果,其中获得国家科技进步奖14项;制定国家级企业标准665项,其中国际标准13
项,国家及行业标准652项;拥有专利873项,其中发明专利531项,获中国专利奖5项,其中中国专利
银奖1项。
风电齿轮箱产业
CRRC QISHUYAN INSTITUTE CO.,LTD. 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司
公司简介
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02
中车戚墅堰所依托工业传动和材料工艺两大根源技术优势,全力竞跑高端交通装备、清洁能源装备两大主力赛道,全方
位一体化推进先进制造业和现代服务业两大产业融合发展的新模式。产业领域覆盖轨道交通关键零部件、风电装备、矿山装
备、汽车零部件、智能装备系统以及生产性技术服务,矢志打造更具竞争力的行业冠军。
公司为大力发展风电产业,2023年成功引入国家能源集团、山东能源集团、中国船舶集团、中国诚通集团4家外部战略投
资企业,中国中车旗下资本战略跟投,同步实施了国有科技型企业股权激励,实现了多种所有制资本的共同发展,成为了中
国中车首家实施混合所有制改革的一级子公司。
中车戚墅堰所成立 国家级研发机构 省级工程技术中心 国家、省部级科技成果
1959年 5个 6个
正心正道,善为善成
RESPONSIBILITY, EXPERTISE AND OUTSTANDING RESULTS.
670+
公司简介
产业概况
ff
公司2008年正式进入风电齿轮箱行业,严格按照IEC 61400-4(ISO 81400-4)及德国GL风机认证规范设计、
制造与试验,具有多项自主知识产权和创新技术,技术性能指标已达“国内领先、国际先进”水平。
公司目前拥有涵盖1.XMW-25.XMW双馈及半直驱风电齿轮箱产品的谱系化平台,产品已在全国25个省的178个风场
投入使用,并在2022年实现海外装机新突破,全球累计装机超5000台,产品最长服役年限超过13年,且至今保持良好运行
状态。
公司现已在江苏常州、内蒙古包头投入三大生产基地,其中在江苏常州拥有春江、遥观两大风电齿轮箱生产基地,已
具备年产3000台3-25MW陆上/海上双馈与半直驱风电齿轮箱的能力。2025年一季度将在内蒙古包头建成14.7 MW及以
下风电齿轮箱生产基地,届时三大基地将形成年产3800台风电齿轮箱的能力。
04
产品认证
4.55MW风电齿轮箱认证证书 5MW风电齿轮箱认证证书 6.25MW风电齿轮箱认证证书 6.25MW风电齿轮箱DNV认证证书
6.7MW风电齿轮箱认证证书 8.XMW风电齿轮箱认证证书 10.XMW风电齿轮箱认证证书 12.XMW风电齿轮箱认证证书
产业概况
05 风电齿轮箱产业CRRC QISHUYAN INSTITUTE CO.,LTD. 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司
公司研发团队由多个技术领域人才组成,目前风电齿轮箱设计研发团队54人,仿真团队20人,材料研
发团队18人,试验验证团队15人,工艺技术团队120人,可同时支撑8-12个齿轮箱型号设计开发。
拥有丰富的技术创新载体,不仅能适应个性化的开发需要,更能通过整合内外部科投资源,建立起
一 个 立 体 的 、开 放 性 的 技 术 平 台,形 成 技 术 创 新 的 合 力 与 加 速 力 。公 司 风 电 齿 轮 箱,严 格 按 照
IEC61400-4(ISO81400-4)及德国GL风机认证规范(2021)设计、制造与试验。在齿轮承载能力、轴承寿
命、润滑设计、关键零件结构等方面进行精心设计,大幅提高了其耐久性和可靠性。
研发平台-设计能力
产业能力
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06产业能力-研发平台-设计能力
轨道交通铸钢件工程技术中心
轨道交通机械传动技术工程中心
高速列车基础制动系统关键部件工程技术研究中心
汽车进排气系统零部件工程技术研究中心
轨道交通关键零部件与材料工程技术研究中心
轨道交通养路机械工程技术研究中心
5 6
国家级博士后科研工作站
国家级创新基地
国家认可实验室
国家级技术中心
国家产业计量测试中心
2
中国中车机械传动研发中心
个 个
个
国家级研发机构 省级工程技术中心
专项研发中心
1
1
2 中国中车金属材料技术研发中心
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
07 根据整机传动链布局构建系统级柔性分析模型,预估整机
传动链对齿轮箱的影响,并将箱体、行星架等结构件的柔性导入
分析模型,构建的系统级分析模型能够准确模拟结构件的变形
情况和各部件的受力情况。
全柔性系统建模
分析各激励源对齿轮箱的影响,在设计阶段剔除或改进共
振情形,准确预测各监控点的振动,根据分析结果优化齿轮箱的
设计,保证齿轮箱运转平稳。
系统动力学分析
采用强制润滑结合飞溅润滑,针对齿轮箱中所有的发热点
设计专门油路(包括齿轮啮合副、轴承和花键等),能够有效充分
降低齿轮箱温度梯度,并通过地面静态润滑试验,验证每一处润
滑点的实际喷油量与设计值是否存在差异,保证设计的严谨性。
可靠的润滑设计
将高铁齿轮箱的专有密封技术,延伸到风电齿轮箱的密封
设计中,简化外部管路,大幅降低渗漏风险,同时优化回油孔结
构保证回油通畅。
采用高铁密封设计
对风电渗碳齿轮接触和弯曲疲劳强度进行性能提升研究,
齿轮强度性能提升10%。
高性能齿轮工艺技术 风电齿轮箱产业
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08
研发平台-工艺能力
■和高校联合开发了深层渗碳,流场的模拟,指导工艺开发实现热处理各项指标的精准控制;
■采用渗碳+空冷+高回+淬火+低回工艺,相较于渗碳直淬工艺细化了晶粒,改善了零件的组织,提高了零件机械性能;
■拥有渗碳层梯度高硬度平台定量控制技术、碳浓度分布精确控制技术,提高了风电齿轮齿面表层高硬度区域,提升了齿轮疲
劳性能;
■风电行星轮渗碳淬火后内孔切削量的反变形控制,在整个行业内处于领先地位。
齿轮精密渗碳控制及热处理仿真技术
感应淬火技术优势:
■淬硬层深,疲劳性能好
(感应层深约5mm;氮化层深仅0.5mm)
■变形小,齿形精度高
■效率高(感应时长平均约7小时;氮化时间平均约60小时)
大型齿圈感应淬火技术
自80年代开始研究使用齿轮感应淬火技术,已有40余年应用经
验,并成功移植到风电齿轮产品,为行业应用最早技术最成熟的企业。
产业能力-研发平台-工艺能力
09 风电齿轮箱产业CRRC QISHUYAN INSTITUTE CO.,LTD. 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司
扭矩: 5100~5700kNm
速比: 185~205
结构形式:两级行星级+一级平行级
适用机型:双馈型风力发电机组
技术参数
扭矩: 5700~7100kNm
速比: 185~210
结构形式:两级行星级+一级平行级
适用机型:双馈型风力发电机组
技术参数
4.XMW平台
扭矩: 7100~8000kNm
速比: 60~90,185~230
结构形式:三级行星级、两级行星级+一级平行级、
三级行星级+一级平行级
适用机型:半直驱风力发电机组、双馈型风力发电机组
技术参数
5.XMW平台
6.XMW平台
研发平台-产品谱系-陆上平台
10扭矩: 8000~10100kNm
速比: 195~230
结构形式:三级行星级+一级平行级
适用机型:双馈型风力发电机组
技术参数
扭矩: 10100~12700kNm
速比: 60~90,200~230
结构形式:三级行星级+一级平行级
适用机型:双馈型风力发电机组
技术参数
7.XMW平台
扭矩: 12700~18000kNm
速比: 200~230
结构形式:三级行星级+一级平行级
适用机型:双馈型风力发电机组
技术参数
10.X-12.XMW平台
8.X-9.XMW平台
产业能力-研发平台-产品谱系
11 风电齿轮箱产业CRRC QISHUYAN INSTITUTE CO.,LTD. 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司
扭矩: 11093-11145kNm
速比: 60~90
结构形式:三级行星级
适用机型:半直驱风力发电机组
技术参数
扭矩:18000~23000kNm
速比:60~90,180~230
结构形式:三级行星级、三级行星级+一级平行级
适用机型:半直驱风力发电机组、双馈型风力发电机组
技术参数
8.XMW平台
扭矩:23000~26000kNm
速比:60~90
结构形式:三级行星级
适用机型:半直驱风力发电机组
技术参数
16.X-18.XMW平台
12.X-16.XMW平台
研发平台-产品谱系-海上平台
扭矩: 28000~32000kNm
速比: 60~90
结构形式:三级行星级
适用机型:半直驱风力发电机组
技术参数
扭矩:40000~45000kNm
速比:80~90
结构形式:三级行星级
适用机型:半直驱风力发电机组
技术参数
18.X-20+MW平台
25.XMW平台
12产业能力-研发平台-产品谱系
13 风电齿轮箱产业CRRC QISHUYAN INSTITUTE CO.,LTD. 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司
■春江基地,2021年投入使用,总占地2.5万平方米,最大行车吨位100吨,具备年产1000台20MW级风
电齿轮箱组装及试验能力;
■遥观基地,2024年10月投入使用,总占地13.3万平方米,最大行车吨位300吨,具备年产2000台32MW
级风电齿轮箱组装及试验能力;
■包头基地,2025年5月投入使用,总占地2.5万平米,最大行车吨位200吨,具备年产800台20MW级风
电齿轮箱组装及试验能力。
遥观基地 包头基地 制造平台-生产基地 当前布局三大总装基地+核心部件生产基地
三大总装基地:
江苏常州两处,内蒙古包头一处
春江
总装基地
遥观
总装基地
戚墅堰
核心部件
生产基地
包头
总装基地
14在江苏常州戚墅堰拥有占地面积8万多平方米,各类高精加工设备350余台的齿轮部件产业化基地。可提供先进、成熟、可靠
的齿轮传动产品,具备年产近60000只风电齿轮的生产能力,为国内一流、世界先进的齿轮传动系统产业化基地。
戚墅堰齿轮加工车间
春江基地
热处理车间 齿轮精密加工车间
核心部件生产基地
戚墅堰齿轮生产基地
产业能力-制造平台-生产基地
15风电齿轮箱产业CRRC QISHUYAN INSTITUTE CO.,LTD. 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司
行星轮装配及自动测量工位 行星架装配工位
低速级螺柱自动化拉伸预紧工位 总装自动化升降平台
公司拥有各类风电齿轮箱总装、试验、核心部件制造加工设备710余台套,其中包括智能装配产线、综合试验台、大
吨位行车、加工中心、车削中心、数控车床、精密磨床、数控成形磨齿机等。拥有国际一流水平的齿轮渗碳淬火设备、中频
感应淬火设备、离子氮化设备、盐浴氮化设备,并有清洗机、风冷台、缓冷坑等系统辅助设备。
制造平台-关键设备
16
国家实验室认可证书(ISO/IEC 17025)
■100%自产或自主控制 ■三坐标&精度检测
■行星轮公法线分组
精加工
■自产或稳定外协供方 ■外协工艺审核会签+现场监造
■100%自主理化检测,专检放行
■齿圈感应淬火技术,实物硬化层深度100%检测
■渗碳齿轮硬化层深度和硬度3MA检测
热处理
■探伤技术标准行业领先或同步 ■非超标缺陷跟踪去除 ■成品相控阵复探 ■100%磁粉探伤 ■100%浸蚀酸洗
无损检测管控
■100%工艺验证 ■100%应力应变测试+齿轮修形调整
■100%扫频测试 ■100%润滑系统流量匹配测试
新品开发管控
■采用行业头部供应商 ■锻造供方工艺审核会签
■供方100%自检+入所100%复检
原材料与锻件
获得中国合格评定国家认可委员会(CNAS)的认可,检测报告得
到亚太实验室认可合作组织(APLAC)成员的多边承认;
通过国家技术监督局的CMA计量认证;
获得TUV EN 473/ISO 9712无损检测培训与考核国际资格认证。
产业能力-制造平台-关键设备/质控平台-检测能力
质控平台-检测能力
公司目前拥有3.4MW、5MW、10MW、20MW和32MW风电齿轮箱综合试验台,可对25MW及以下陆上/海上双馈和
半直驱风电齿轮箱加载过程中的温度、压力、振动、噪音、应力等参数进行全程监测,同时可完成齿轮箱空载、额定加载、
超速、超载、扫频及加速疲劳寿命等试验内容,确保出厂的每一台齿轮箱质量可靠。
17 风电齿轮箱产业
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5MW风电齿轮箱加载试验台 3.4MW风电齿轮箱加载试验台
20MW双馈/半直驱风电齿轮箱加载试验台 10MW双馈/半直驱风电齿轮箱加载试验台
32MW双馈/半直驱风电齿轮箱加载试验台
质控平台-验证能力
通过专业的齿圈及太阳轮贴片方式及先进的动态应变采集设备,分
析行星传动系统的齿根应力及均载效果,通过优化使齿根应力分布达到
理想的效果,并严格将均载系数控制在GL 2010标准要求范围之内。
齿根应力分析
通过先进的LMS振动噪声采集仪实时监控齿轮箱的运行状态,并利
用瀑布图、频谱分析等手段进一步分析齿轮箱的运行状态,将齿轮箱振
动水平严格控制在VDI3834标准要求的速度3.5mm/s之内,加速度
7.5m2/s之内。
齿轮箱样机型式试验后解体检查齿轮箱内部各零部件的状态,尤其
是齿轮与轴承运行后的状态,确保各零部件达到最佳的运转状态。
齿根应力测试
瀑布图
拆解检查齿轮
齿轮接触斑
18
振动噪声监测
齿轮箱拆解检查
产业能力-质控平台-验证能力
19 遵循快速反应、高效服务、优质方案的原则,为客户提供包括技术培训、检测服务、空中维修、返厂维
修、备机及备品备件和失效分析等风电传动系统运维服务。已在全国范围内建立了完整的备品备件供应
系统,使服务更加高效便捷,减少业主损失。
风电齿轮箱产业
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运维平台-运维服务
采用 的运维模式,
为客户提供全方位的技术支持和高质量的工厂维修。
“现场服务 + 工厂维修”
20
检测资质证书
为客户及业主提供风电齿轮箱相关
设备、产品加工、装配过程、齿轮箱
结构、润滑系统知识及常见故障和
处理方法、风电齿轮箱常见故障原
因及处理方法等培训。
解决各类型结构风机主齿轮箱,高
速级轴系、中速级轴系、低速级轴系
及其他外围附件和渗漏油问题,可
快速实现空中更换维修,为用户节
省维护成本减少发电量损失。
针对风场需下架维修齿轮箱进行
返厂维修,维修后齿轮箱出厂状况
可达新造齿轮箱状态。
根据客户风场装机信息,为客户分
析定制专享的备机及备品备件方
案,快速供应以减轻风场客户负担。
通过扫描电镜断口分析、裂纹分析、
废品分析、金属材料成份分析等方
式,模拟重现失效的现象、找出失效
的原因、挖掘出失效的机理。
运维服务
现场服务
+
工厂维修
技术培训
技术培训
检测服务
检测服务
空中维修
空中维修
返厂维修
返厂维修
备机及备品备件
失效分析
备机及备品
备件
失效分析
内窥镜检测
油品检测
振动检测
全方位的技术支持和
高质量的工厂维修
产业能力-运维平台-运维服务
应用业绩
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22
ENVISION
整机企业合作伙伴
终端业主主要合作伙伴
合作伙伴
应用业绩-合作伙伴
23 黑龙江省
山西省
甘肃省
青海省
印 度
陕西省
宁夏回族
自治区
内蒙古自治区
新疆维吾尔自治区
江苏省
山东省
湖南省
湖北省
江西省
河北省
贵州省
辽宁省
安徽省
广东省
河南省
西藏自治区
云南省
四川省
广西省
天津市
吉林省
风电齿轮箱产业
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装机业绩
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大兆瓦风电齿轮箱应用业绩
大兆瓦风电齿轮箱已装机应用2019台,累计容量将近14GW。
数量合计/台 容量合计/MW
4.55MW
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
MW
5MW 5.56MW 6.25MW 6.7MW 7.5MW 8.35MW 8.5MW 10MW 12.5MW 台
110
500.5
402
2010
122
678.32
229
1717.5
380 37.5
3800
82
549.4
102
867
60
501
3
529
3306.25
应用业绩-装机业绩
发展愿景
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发展定位
践行
“碳达峰、碳中和”
战略目标
聚焦中国中车“一核三极多点”的千亿风电产业,成
为国内领先、行业一流的风电齿轮箱制造商和服务商。
26
■面向陆上大兆瓦机型、海上半直驱风电机型,实现主流机型产品全覆盖。
■公司已在江苏常州布局产业化基地,产能3000台/年,正在内蒙古包头布局生产基地,2025年总产能将达到3800台/年。
■根据市场需求匹配风电整机客户开展产业落地布局布点。
力争2025年成为行业前三。
可为客户提供满足需求的多样合作及后市场运维等服务模式,提供风电齿轮箱全生命周期的整体解决方案,联合开发,OEM,齿
轴件等零部件配套。
发展布局
发展目标
合作模式
发展愿景
江苏省常州市经济开发区五一路258号
营销热线:0519-89806716
https://www.crrcgc.cc/qsys
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