风机主轴润滑系统问题浅析

张文康

中车兰州机车有限公司玉门风电分公司

风机主轴润滑系统问题浅析

张文康

中车兰州机车有限公司玉门风电分公司

本文针对目前风力发电机组中主轴润滑系统，结合其工作原理，从实践角度介绍几种主轴运行过程中出现的一些问题与故障，及现场进行的整改工作进行初步分析，对提高机组可利用率，提供一些有益的帮助。

风机机组；主轴轴承；润滑；整改

随着风电机组大功率化以及装机容量的不断增多，人工维护已无法满足风机稳定运行，为了简化轴承的定期润滑和维护工作，风电机组开始采用集中润滑系统，有效降低了现场维护工作强度，使轴承得到持续润滑，降低了风机系统的维护成本。

但集中润滑系统是一个集成了电气、机械等多方面设备元件的复杂系统，风力发电机组又是在恶劣的自然环境下工作，导致润滑系统废油脂泄露，流向风机结构外件，导致很多风机叶片、塔筒、主轴、偏航平台表面都覆盖了一层黑色废油脂，给风机的维护带来很大困难。

本文就是在这种情况下，以主轴集中润滑系统为例，结合华电毛井风场南车2MW风电机组运行情况，介绍集中润滑系统工作原理，分析故障原因，并结合中车株洲所风机主轴漏脂所进行的整改措施对润滑形式进行了初步探究，为有效提高风电机组可利用率提供一些参考。

1 、主轴润滑系统原理

目前风机上的自动润滑系统大部分采用递进式分配器，其原理是通过一次摆动定量柱塞的方式，把油脂送到润滑点，系统可以高压、定量的间歇式工作，这使得该系统能够在比较大的温差下正常工作，易于监控并能保证每个润滑点都能得到精确的润滑，泵的压力作用于每个润滑点，系统通过安全阀监控管路堵塞情况，当堵塞情况发生，系统压力超过预设高压。润滑脂从安全阀溢出，再经回油装置将油脂送回泵内，避免了油脂污染环境。

图1 主轴润滑系统原理结构

2 、主轴润滑系统常见故障分析

2.1主轴密封圈漏脂

此类故障主要是由于不正确加油脂时，未能完全排除分配器或高压胶管内的空气，空气随润滑脂进入轴承滚道，造成轴承滚道局部压力过大，进而撑开密封圈，造成严重漏脂。造成轴承滚道均布的润滑不足，降低轴承的有效工作寿命，而且漏脂还会污染机舱内部及平台。

2.2主轴润滑系统漏脂

分配器提高了注脂效率，但也造成润滑脂泄漏概率的增加。发生润滑系统漏脂多伴随堵塞，主要是排空气工作未到位、油脂粘度降低、废弃油脂排出通道不畅、集油瓶内活塞阻力过大等造成堵塞。堵塞发生后压力上升，导致主轴内部压力不均，不能均匀润滑，严重影响使用寿命和机组安全运行，并导致润滑系统漏脂。

2.3主轴前后轴套可靠性问题漏脂

主轴前段或后端的轴套安装精度要求高，间隙恒定，由于轴套安装与主轴上，且不停随主轴的转动而转动，极易松动，导致注入主轴的润滑脂伴随着主轴的转动不断的从轴套端部渗出。

3 、整改方案

基于以上漏脂故障，不论是密封圈、堵塞、轴套问题，均与前期设计及现场管理有很大关系，只要设计合理、管理到位，漏脂问题可以得到有效控制，因此对于已投入运行机组，可以从以下几个方面予以整改。

3.1疏通管道

疏通润滑泵到轴承润滑点的管路，连接好注油点后启动润滑泵，直至集油点排除费油。因此，主轴润滑系统出现故障时要及时从分配器到轴承进油口润滑点排除内部残余空气，观察出油孔集油带内出现多余油脂则说明轴承润滑到位。

3.2润滑系统选型合适

润滑泵的最大加脂压力不应大于密封圈能承受的最大压力，选择合适的油脂型号，油脂太稠会增大加脂压力，导致加脂不均，太稀则油脂分离快易渗漏且润滑效果不理想。

3.3提高设计合理性及安装工艺

对前后轴套进行防打滑设计，增加轴套的可靠性，防止由于轴套松动引起的漏脂。

3.4降低集油瓶阻力

设计合理的废油流出口，降低废油流出阻力，使废油容易排出。

4 、结语

本文从润滑系统的流程、结构上进行了简要的说明，同时通过实际经验的积累，以及针对相关故障也提出了一些解决方案，从而使风电机组的可利用率得到进一步的提升。

[1]周晴，风力发电机主轴轴承的优化设计及可靠性研究[D]，河南，河南科技大学，2011

[2]张志英，风能与风力发电技术[M]，北京化学工业出版社，2010

[3]苏绍禹，风力发电机设计与运行维护[M]，中国电力出版社，2003

[4]杨宾.浅谈风力发电机组的检修策略[J].电子制作，2013