張文康

中車(chē)蘭州機(jī)車(chē)有限公司玉門(mén)風(fēng)電分公司

風(fēng)機(jī)主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)問(wèn)題淺析

張文康

中車(chē)蘭州機(jī)車(chē)有限公司玉門(mén)風(fēng)電分公司

本文針對(duì)目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)，結(jié)合其工作原理，從實(shí)踐角度介紹幾種主軸運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題與故障，及現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的整改工作進(jìn)行初步分析，對(duì)提高機(jī)組可利用率，提供一些有益的幫助。

風(fēng)機(jī)機(jī)組；主軸軸承；潤(rùn)滑；整改

隨著風(fēng)電機(jī)組大功率化以及裝機(jī)容量的不斷增多，人工維護(hù)已無(wú)法滿(mǎn)足風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，為了簡(jiǎn)化軸承的定期潤(rùn)滑和維護(hù)工作，風(fēng)電機(jī)組開(kāi)始采用集中潤(rùn)滑系統(tǒng)，有效降低了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作強(qiáng)度，使軸承得到持續(xù)潤(rùn)滑，降低了風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的維護(hù)成本。

但集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是一個(gè)集成了電氣、機(jī)械等多方面設(shè)備元件的復(fù)雜系統(tǒng)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組又是在惡劣的自然環(huán)境下工作，導(dǎo)致潤(rùn)滑系統(tǒng)廢油脂泄露，流向風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)外件，導(dǎo)致很多風(fēng)機(jī)葉片、塔筒、主軸、偏航平臺(tái)表面都覆蓋了一層黑色廢油脂，給風(fēng)機(jī)的維護(hù)帶來(lái)很大困難。

本文就是在這種情況下，以主軸集中潤(rùn)滑系統(tǒng)為例，結(jié)合華電毛井風(fēng)場(chǎng)南車(chē)2MW風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行情況，介紹集中潤(rùn)滑系統(tǒng)工作原理，分析故障原因，并結(jié)合中車(chē)株洲所風(fēng)機(jī)主軸漏脂所進(jìn)行的整改措施對(duì)潤(rùn)滑形式進(jìn)行了初步探究，為有效提高風(fēng)電機(jī)組可利用率提供一些參考。

1 、主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)原理

目前風(fēng)機(jī)上的自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)大部分采用遞進(jìn)式分配器，其原理是通過(guò)一次擺動(dòng)定量柱塞的方式，把油脂送到潤(rùn)滑點(diǎn)，系統(tǒng)可以高壓、定量的間歇式工作，這使得該系統(tǒng)能夠在比較大的溫差下正常工作，易于監(jiān)控并能保證每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)都能得到精確的潤(rùn)滑，泵的壓力作用于每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)，系統(tǒng)通過(guò)安全閥監(jiān)控管路堵塞情況，當(dāng)堵塞情況發(fā)生，系統(tǒng)壓力超過(guò)預(yù)設(shè)高壓。潤(rùn)滑脂從安全閥溢出，再經(jīng)回油裝置將油脂送回泵內(nèi)，避免了油脂污染環(huán)境。

圖1 主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)

2 、主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

2.1主軸密封圈漏脂

此類(lèi)故障主要是由于不正確加油脂時(shí)，未能完全排除分配器或高壓膠管內(nèi)的空氣，空氣隨潤(rùn)滑脂進(jìn)入軸承滾道，造成軸承滾道局部壓力過(guò)大，進(jìn)而撐開(kāi)密封圈，造成嚴(yán)重漏脂。造成軸承滾道均布的潤(rùn)滑不足，降低軸承的有效工作壽命，而且漏脂還會(huì)污染機(jī)艙內(nèi)部及平臺(tái)。

2.2主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)漏脂

分配器提高了注脂效率，但也造成潤(rùn)滑脂泄漏概率的增加。發(fā)生潤(rùn)滑系統(tǒng)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?jī)?nèi)活塞阻力過(guò)大等造成堵塞。堵塞發(fā)生后壓力上升，導(dǎo)致主軸內(nèi)部壓力不均，不能均勻潤(rùn)滑，嚴(yán)重影響使用壽命和機(jī)組安全運(yùn)行，并導(dǎo)致潤(rùn)滑系統(tǒng)漏脂。

2.3主軸前后軸套可靠性問(wèn)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(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，極易松動(dòng)，導(dǎo)致注入主軸的潤(rùn)滑脂伴隨著主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)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(wèn)題，均與前期設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)管理有很大關(guān)系，只要設(shè)計(jì)合理、管理到位，漏脂問(wèn)題可以得到有效控制，因此對(duì)于已投入運(yùn)行機(jī)組，可以從以下幾個(gè)方面予以整改。

3.1疏通管道

疏通潤(rùn)滑泵到軸承潤(rùn)滑點(diǎn)的管路，連接好注油點(diǎn)后啟動(dòng)潤(rùn)滑泵，直至集油點(diǎn)排除費(fèi)油。因此，主軸潤(rùn)滑系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)要及時(shí)從分配器到軸承進(jìn)油口潤(rùn)滑點(diǎn)排除內(nèi)部殘余空氣，觀察出油孔集油帶內(nèi)出現(xiàn)多余油脂則說(shuō)明軸承潤(rùn)滑到位。

3.2潤(rùn)滑系統(tǒng)選型合適

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

3.3提高設(shè)計(jì)合理性及安裝工藝

對(duì)前后軸套進(jìn)行防打滑設(shè)計(jì)，增加軸套的可靠性，防止由于軸套松動(dòng)引起的漏脂。

3.4降低集油瓶阻力

設(shè)計(jì)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(jié)語(yǔ)

本文從潤(rùn)滑系統(tǒng)的流程、結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明，同時(shí)通過(guò)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的積累，以及針對(duì)相關(guān)故障也提出了一些解決方案，從而使風(fēng)電機(jī)組的可利用率得到進(jìn)一步的提升。

[1]周晴，風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸軸承的優(yōu)化設(shè)計(jì)及可靠性研究[D]，河南，河南科技大學(xué)，2011

[2]張志英，風(fēng)能與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)[M]，北京化學(xué)工業(yè)出版社，2010

[3]蘇紹禹，風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)與運(yùn)行維護(hù)[M]，中國(guó)電力出版社，2003

[4]楊賓.淺談風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的檢修策略[J].電子制作，2013