奧吉娜風電潤滑油性能系列講座之六 ——污染顆粒對齒輪箱的危害

污染顆粒是導致齒輪箱失效的一個重要因素，而控制污染的最可行的辦法就是在齒輪箱中加入在線和離線過濾設備。據權威機構介紹，能夠保證潤滑油連續有效過濾的齒輪箱，其軸承壽命可提高2.6到3.7倍。
　　風電齒輪箱的污染顆粒來源有很多，最常見的以下四種(1) 設備內殘留的顆粒，主要是制造和工作初期磨損所留下的污染物，包括沒有徹底清理的砂粒，裝配和修理時落入的金屬屑、毛刺、焊渣等。(2) 系統內摩擦副的金屬磨屑，金屬磨屑是摩擦副表面在相對運動過程中，表面相互摩擦與磨損而形成的產物。(3) 系統在工作中外界侵入的顆粒，包括灰塵、細砂等雜質，它們通過兩條途徑進入油路系統，一是空氣濾清器性能不良或網眼太粗；二是在加注或更換新油液時，使用的容器不干凈或加油口沒有設置濾網。(4) 油液衰變產生的微粒，油液在使用過程中，由于氧化、硫化、硝化及添加劑耗損等原因，產生的摩擦聚合物微粒、纖維物微粒、積碳微粒及油渣物微粒。
　　上述這些固體顆粒一旦停留在齒輪箱中就將產生更為嚴重磨損，其表現為“沖蝕”磨損、“銼削”磨損、“研磨”磨損三種形式，它們或單獨或共同存在。
 　　“沖蝕”磨損是指污染顆粒隨著高速流動的油液，不斷向油液系統中部件的表面吹射沖刷，使被沖刷部位受到磨損。污染顆粒有軟硬之分，軟質顆粒的沖蝕磨損使被沖擊部件表面變形，在表層下產生缺陷后損壞。硬質顆粒的沖蝕磨損使被沖刷部件表面材料晶格錯位、滑移，加劇部件疲勞或使材料表面直接被切屑剝離而形成嚴重磨損。如圖1所示。

 
　　“銼削”磨損是指嵌在表面的硬質顆粒對另一個相對運動的表面產生的磨損。這種磨損部件的表面常有明顯的劃紋與劃傷。如圖2所示。
　　“研磨”磨損是指兩個相對運動部件的間隙中，進入與間隙尺寸相近的硬質顆粒。部件運動時，硬質顆粒與運動部件表面相接觸，像研磨劑一樣對所接觸的配合表面起著磨削作用，使配合面損傷。這種磨損是油液系統中主要的磨損形式。見圖2所示。