風機主軸潤滑系統問題淺析

張文康

中車蘭州機車有限公司玉門風電分公司

風機主軸潤滑系統問題淺析

張文康

中車蘭州機車有限公司玉門風電分公司

本文針對目前風力發電機組中主軸潤滑系統，結合其工作原理，從實踐角度介紹幾種主軸運行過程中出現的一些問題與故障，及現場進行的整改工作進行初步分析，對提高機組可利用率，提供一些有益的幫助。

風機機組；主軸軸承；潤滑；整改

隨著風電機組大功率化以及裝機容量的不斷增多，人工維護已無法滿足風機穩定運行，為了簡化軸承的定期潤滑和維護工作，風電機組開始采用集中潤滑系統，有效降低了現場維護工作強度，使軸承得到持續潤滑，降低了風機系統的維護成本。

但集中潤滑系統是一個集成了電氣、機械等多方面設備元件的復雜系統，風力發電機組又是在惡劣的自然環境下工作，導致潤滑系統廢油脂泄露，流向風機結構外件，導致很多風機葉片、塔筒、主軸、偏航平臺表面都覆蓋了一層黑色廢油脂，給風機的維護帶來很大困難。

本文就是在這種情況下，以主軸集中潤滑系統為例，結合華電毛井風場南車2MW風電機組運行情況，介紹集中潤滑系統工作原理，分析故障原因，并結合中車株洲所風機主軸漏脂所進行的整改措施對潤滑形式進行了初步探究，為有效提高風電機組可利用率提供一些參考。

1 、主軸潤滑系統原理

目前風機上的自動潤滑系統大部分采用遞進式分配器，其原理是通過一次擺動定量柱塞的方式，把油脂送到潤滑點，系統可以高壓、定量的間歇式工作，這使得該系統能夠在比較大的溫差下正常工作，易于監控并能保證每個潤滑點都能得到精確的潤滑，泵的壓力作用于每個潤滑點，系統通過安全閥監控管路堵塞情況，當堵塞情況發生，系統壓力超過預設高壓。潤滑脂從安全閥溢出，再經回油裝置將油脂送回泵內，避免了油脂污染環境。

圖1 主軸潤滑系統原理結構

2 、主軸潤滑系統常見故障分析

2.1主軸密封圈漏脂

此類故障主要是由于不正確加油脂時，未能完全排除分配器或高壓膠管內的空氣，空氣隨潤滑脂進入軸承滾道，造成軸承滾道局部壓力過大，進而撐開密封圈，造成嚴重漏脂。造成軸承滾道均布的潤滑不足，降低軸承的有效工作壽命，而且漏脂還會污染機艙內部及平臺。

2.2主軸潤滑系統漏脂

分配器提高了注脂效率，但也造成潤滑脂泄漏概率的增加。發生潤滑系統漏脂多伴隨堵塞，主要是排空氣工作未到位、油脂粘度降低、廢棄油脂排出通道不暢、集油瓶內活塞阻力過大等造成堵塞。堵塞發生后壓力上升，導致主軸內部壓力不均，不能均勻潤滑，嚴重影響使用壽命和機組安全運行，并導致潤滑系統漏脂。

2.3主軸前后軸套可靠性問題漏脂

主軸前段或后端的軸套安裝精度要求高，間隙恒定，由于軸套安裝與主軸上，且不停隨主軸的轉動而轉動，極易松動，導致注入主軸的潤滑脂伴隨著主軸的轉動不斷的從軸套端部滲出。

3 、整改方案

基于以上漏脂故障，不論是密封圈、堵塞、軸套問題，均與前期設計及現場管理有很大關系，只要設計合理、管理到位，漏脂問題可以得到有效控制，因此對于已投入運行機組，可以從以下幾個方面予以整改。

3.1疏通管道

疏通潤滑泵到軸承潤滑點的管路，連接好注油點后啟動潤滑泵，直至集油點排除費油。因此，主軸潤滑系統出現故障時要及時從分配器到軸承進油口潤滑點排除內部殘余空氣，觀察出油孔集油帶內出現多余油脂則說明軸承潤滑到位。

3.2潤滑系統選型合適

潤滑泵的最大加脂壓力不應大于密封圈能承受的最大壓力，選擇合適的油脂型號，油脂太稠會增大加脂壓力，導致加脂不均，太稀則油脂分離快易滲漏且潤滑效果不理想。

3.3提高設計合理性及安裝工藝

對前后軸套進行防打滑設計，增加軸套的可靠性，防止由于軸套松動引起的漏脂。

3.4降低集油瓶阻力

設計合理的廢油流出口，降低廢油流出阻力，使廢油容易排出。

4 、結語

本文從潤滑系統的流程、結構上進行了簡要的說明，同時通過實際經驗的積累，以及針對相關故障也提出了一些解決方案，從而使風電機組的可利用率得到進一步的提升。

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