周淑梅，李英昌

（國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司，北京 100039）

1 引言

隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)快速發(fā)展，已經(jīng)裝機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組越來越多，后期維護(hù)必然成為一個(gè)艱巨而又重要的任務(wù)，這對(duì)設(shè)備可靠性提出了要求，因缺少潤滑而導(dǎo)致的故障要盡量避免。集中潤滑系統(tǒng)能夠適時(shí)、源源不斷地給相關(guān)潤滑點(diǎn)提供適量新鮮的潤滑劑，為風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供可靠的潤滑。

目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用集中潤滑系統(tǒng)主要部件有：主軸承潤滑、電機(jī)部分潤滑、偏航部分、變槳部分。

2 風(fēng)力發(fā)電機(jī)集中潤滑類型

2.1 遞進(jìn)式潤滑系統(tǒng)

原理：泵是通過電機(jī)帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使柱塞泵單元往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將油脂排出至油路中，油脂經(jīng)過主管線到達(dá)分配器，分配器將油量分配到各個(gè)潤滑點(diǎn)；潤滑泵工作期間，油路始終存在壓力；泵單元帶有單向閥，分配器出油口接頭帶有單向閥，整個(gè)油路不可回流（圖1）。

2.2 單線式潤滑系統(tǒng)

原理：泵體內(nèi)有壓力換向閥和壓力開關(guān)，電機(jī)通過齒輪帶動(dòng)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞泵單元往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將油脂通過換向閥排出至油路，到達(dá)單線分配器；單線分配器每個(gè)出口一起供油，潤滑泵持續(xù)供油，將油路內(nèi)部壓力增大，分配器排出油脂，當(dāng)油路壓力達(dá)到壓力開關(guān)設(shè)置值時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，換向閥換向，油路中油脂回流泄壓，此時(shí)分配器柱塞回復(fù)，重新吸入油脂，下次潤滑泵工作時(shí)，油路壓力增大，分配器排油（圖2）。

2.3 噴射潤滑

干油噴射潤滑和油霧潤滑一樣，也是依靠壓縮空氣為動(dòng)力的一種潤滑方式。由于干油粘度太大，它不能像油霧潤滑那樣，利用文氏管效應(yīng)形成霧狀。而是靠單獨(dú)的泵（干油站）來輸送油脂。油脂在噴嘴與壓縮空氣匯合，并被吹散成顆粒狀的油霧，隨同壓縮空氣直接噴射到摩擦副進(jìn)行潤滑。它的顯著特點(diǎn)是潤滑劑能超越一定的空間，定向、定量而均勻地投到摩擦表面。不僅使用方便、工作可靠用油節(jié)省，而且在惡劣的工作環(huán)境下，也能獲得較好的潤滑效果（圖3）。

特點(diǎn)：使用帶有高固成分的特殊潤滑劑，高效、無接觸，空間大，主要用于齒面潤滑。目前應(yīng)用很少。

圖1 遞進(jìn)式潤滑

圖2 單線式潤滑

圖3 噴射潤滑

3 集中潤滑設(shè)計(jì)

3.1 遞進(jìn)式潤滑

目前小MW或陸上機(jī)型使用遞進(jìn)式居多，應(yīng)用較為成熟，監(jiān)測(cè)可靠性更高。如圖4所示的一個(gè)變槳軸承和齒的自動(dòng)潤滑系統(tǒng)圖例，由泵內(nèi)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)潤滑脂通過泵單元輸送給主分配器，主分配器中的3根管路輸送給3個(gè)二級(jí)分配器，另外3條管路分配給3個(gè)變槳潤滑小齒，再通過3個(gè)二級(jí)分配器分別與3個(gè)變槳軸承的注油孔連接，另外軸承上的出油孔與集油瓶連接，以便收集多余油脂。其中軸承和潤滑齒的潤滑量通過主分配器按一定比例設(shè)計(jì)，最后通過控制系統(tǒng)定時(shí)定量地自動(dòng)加注，達(dá)到以特定的時(shí)間間隔自動(dòng)為變槳軸承滾道的摩擦接觸點(diǎn)或面以及外齒面提供滿足其質(zhì)量要求的新鮮潤滑脂，以確保軸承、齒輪達(dá)到最佳的使用狀態(tài)并延長使用壽命。

其狀態(tài)監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要是低油位控制，當(dāng)泵內(nèi)的油脂消耗到最低油位點(diǎn)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，進(jìn)行補(bǔ)充油脂處理。另外分配器有堵塞報(bào)警，即在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)分配器脈沖循環(huán)少于一定數(shù)量則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，需檢查水泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，或分配器是否發(fā)生堵塞，對(duì)管路泄露或堵塞等方面進(jìn)行排查。

3.2 單線式潤滑系統(tǒng)

如圖5所示通過單線式潤滑系統(tǒng)集中潤滑3個(gè)變槳軸承和齒，由泵內(nèi)電機(jī)驅(qū)動(dòng)將油脂通過換向閥排出至主管路，到達(dá)油脂泄壓值分配器將油脂排出，主管路一直注入油脂并且主管線上分配器油脂全部排出，當(dāng)油路壓力達(dá)到開關(guān)設(shè)置值時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)泄壓。完成一次注油。分配器各自比例按潤滑需求配置，通過多長時(shí)間完成一次注油進(jìn)行定時(shí)定量控制。

狀態(tài)監(jiān)控主要有：低油位控制，當(dāng)泵內(nèi)的油脂消耗到最低油位點(diǎn)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，進(jìn)行補(bǔ)充油脂處理；故障報(bào)警，主管線壓力建立不起來則發(fā)出報(bào)警，需檢查水泵是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)管路泄壓等方面進(jìn)行排查。

圖4 遞進(jìn)式原理圖

圖5 單線式原理圖

4 結(jié)語

通過對(duì)目前遞進(jìn)式和單線式集中潤滑的分析可以看出，如果需要更精確監(jiān)控整個(gè)潤滑系統(tǒng)并且便于維護(hù)，使用遞進(jìn)式的更符合要求；如果為了減少維護(hù)，使用單線式的潤滑系統(tǒng)更為合適，目前海上機(jī)組基本采用此潤滑系統(tǒng)。齒面噴射潤滑已經(jīng)很少使用了，噴射潤滑很難維護(hù)操作，并且對(duì)潤滑劑、潤滑系統(tǒng)要求較高。