關于風力發電機主軸承的潤滑案例分析

文 田世玲　瓦房店軸承集團有限責任公司技術中心
　　內容摘要：風力發電機主軸軸承潤滑效果的好壞對其壽命至關重要，本文擬就風場的一起潤滑案例現象分析，來闡述潤滑脂的工作原理以及潤滑脂是如何對風電機組主軸軸承起到潤滑作用的。
　　風力發電機主軸軸承是風力發電機的核心備件之一，其壽命關系到整臺風電機組的壽命，且一旦失效，更換非常困難，并且費用昂貴。目前兆瓦級風電機組的主軸軸承多采用雙列調心滾子軸承, 其同時要承受軸向及徑向的負載，其優點是對主軸的偏斜具有適應性，不會卡死。
　　風電機組主軸軸承潤滑效果的好壞對其壽命至關重要。目前市場上風電機組主軸軸承的潤滑方式主要有兩種：潤滑脂潤滑及潤滑油潤滑，其中潤滑脂潤滑占的比例比較高，它適用于安裝在機座上的獨立主軸承座。由于風電機組主軸軸承的潤滑脂更換困難、而且要在極低的環境溫度下運行，對潤滑脂的選擇就非常重要。綜合以上潤滑要求，我們選擇了Mobil SHC Grease 460WT 合成潤滑脂（埃克森美孚公司生產），這種潤滑脂是專門為風電機組軸承開發的合成潤滑脂產品，它具有壽命長以及良好的低溫性能，能夠在-40℃的環境溫度下，為風電機組主軸軸承提供良好的潤滑保護。　　
　　下面就我公司處理的一起現場案例，來闡述風電機組主軸軸承潤滑脂潤滑的原理。
　　背景說明：
　　2011 年9 月2 日，某風電機組制造商主持召開關于“3.0MW 主軸軸承投產及后續檢測”會議，會議中提到其在某風場現場使用的瓦軸主軸軸承滾子上未附有潤滑脂，擔心影響主軸軸承的潤滑效果，并希望瓦軸派技術人員前往風場查看分析。
　　現場觀察：
　　該風電機組開始運行時間為2011 年5 月3 日（總運行時間4 個月）。2011 年9 月7 日，我們同風電機組制造商相關人員一同前往風電機組現場，查看滾子潤滑情況，現場拆下了四塊主軸承密封端面擋板，并對主軸承滾子潤滑情況進行了觀察與分析。
　　觀察現象：
　　主軸軸承上方腔體內潤滑脂很少，軸承內圈滾道上有潤滑脂，而滾子可見的非工作面有紅色潤滑脂，而工作表面局部區未見紅色潤滑脂（Mobil SHC Grease 460 WT 為紅色潤滑脂），在滾子表面沒有紅色潤滑脂的區域用手觸摸，感覺有一層粘粘的無色油膜。如圖1 所示。