【摘要】润滑对机械设备的运行具有十分重要的作用，对风力发电机各类轴承的润滑要求及润滑剂的选用做了简单介绍，对风力发电机的维护和检修工作具有一定的意义。
【关键词】风力发电机润滑轴承检修
一、引言
轴承是风力发电机的关键部件，也是易损伤部件，尤其是风力发电机长期处于极端恶劣的气候环境，承受了较大的机械载荷，轴承极易发生机械和电气损伤。风电设备的重量和安装高度都在刷新，朝着大型化方向发展，因此对风电设备的维护检修工作要求越来越高，越来越全面，对设备的故障率控制要求也越来越严格。由于风机工作环境的特殊性，风电设备中配合运动零部件的润滑引起了相关设计、生产、销售和维护公司的重视。
二、风力发电机润滑
润滑剂对机械设备的运转至关重要，对于风力设备的顺利运行更是如此，这不仅与风力发电机的机械结构有关，还与风力发电机的运行环境有着十分密切的关系。因为风力设备的吊装需要，风力发电机一般都被设计为模块式的机械结构，再组装在数十米甚至数百米的塔筒顶部，若由于润滑不良致使风力发电机损坏，修理人员需借助升高装置上升到高处对风机进行拆解和检修，既增加了修理费用，又增加了工作人员的检修风险。
风力发电机是户外实现风能转化为电能的机械设备，由于户外环境的多变性和不可预知性，要求运行过程中具有极高的精度和稳定性。所以风力发电机的维护工作难度较高，风电设备的零部件在高处不停运转，这对润滑剂及机械的润滑有特殊要求。例如润滑剂（油）黏度指数、润滑油过滤性能和清洁能力以及润滑油抗磨损性能等。风力发电设备的运行依靠各类轴承的转动，这就需要采用润滑脂进行润滑，主要分为整体润滑和部位润滑两大类。
1.整体润滑要求
风力发电设备对轴承的润滑要求主要表现在润滑泵的输送性能方面，润滑的过量和不足是轴承损坏的主要原因。大型风力发电机主要采用自动注脂式润滑泵对轴承进行润滑，主要需满足两个要求：一是风力发电机内部结构紧凑复杂，没有充足的空间安装大功率的润滑输送泵，不能保证润滑脂能否通过润滑系统到达润滑点的排出口。对于近百米高的风力发电设备，或地处严寒的风力发电设备，低温环境对于润滑脂的流动性起阻碍作用，所以能否保证润滑脂通过低温泵输送到指定地点也是需要满足的要求。二是润滑脂在高温环境下黏度的稳定性，在高温工况下不易氧化、硬化或软化，具有特殊的高温持久润滑能力，保证充分润滑而不从轴承缝隙中溢出。
上述两种要求，说明风力发电设备使用的润滑脂黏度不但要在低温环境下满足润滑系统的输送要求，还要在高温环境下满足黏附于轴承，不从缝隙流失的要求。针对润滑脂黏度同时满足高低温工况的条件，应选用特种有机稠化剂稠化合成油，并加有多种高效添加剂精制而成的润滑脂。结合风力发电设备日夜交替、寒暑不停的工作性质，伴随季节性温差变化，风沙雨雪自然环境更替，润滑轴承的润滑脂需满足以下要求。
1）使用温度范围广，可以在－60~250℃的温度变化范围内保持其润滑特性。
2）防腐蚀能力好，恶劣的环境下，润滑脂起到密封作用，将轴承与大气、液体隔绝。
3）承载负荷能力强。在轴承受到较大冲击或负荷时，润滑脂应具有抗压、抗磨特性，防止轴承受损。
2.各部位的润滑要求
（1）主轴轴承风力发电机主轴轴承润滑效果的好坏对其寿命至关重要，主轴轴承一般位于机械设备的中心部位，同时也是承受载荷最大的轴承，对于风力发电机也是如此。
风机主轴与风机轮毂同步做旋转运动，属于低速重载类轴承，一般采用多处润滑集中供润滑油脂的润滑泵集中泵送润滑方式，集中供润滑油给多处需要润滑的位置。该部位主要使用专用润滑脂或轴承通用润滑脂进行轴承润滑。
（2）发电机轴承风机发电机
的转速与主轴的转速一致，载荷与主轴载荷相近，可以采用和主轴轴承相同的润滑脂，润滑方式可采用集中润滑泵送润滑脂进行润滑。由于电动机高速运转产生大量热量，要求润滑脂具有高温下不能流失，具有优良的胶体安定性，还要求通过润滑脂的流动可以顺利排出热量，具有润滑泵送性能。
（3）偏航轴承偏航轴承承受很大的倾覆力矩，且部分轴承露在外面，极易接触到灰尘、水汽和雨雪。因此，轴承的密封和内部的润滑十分重要。偏航轴承的工作特点是载荷最大且转速最低，和主轴的工况近似，一般采用泵送润滑。
（4）变桨轴承变桨轴承要承受不定风力所产生的冲击载荷，传递扭矩较大，传动比高。另外变桨轴承的润滑管路复杂，分配器较多，易形成堵塞，这对润滑脂的泵送性能提出了更高的要求，一般采用稠度等级1.5、基础油黏度100mm2/s左右的锂基润滑脂。
（5）齿轮箱风机齿轮箱的润滑可以减少传动中的磨损，改善零件工作条件，提高其预期寿命。直驱风机在结构上没有增速齿轮箱，因此对于润滑脂的选择主要依据偏航减速机和变桨减速机的参数。而对于具有增速齿轮箱的风机，由于使用条件的约束，增速齿轮箱需满足体积小、性能优良、运行可靠等要求。所以对于润滑油的选用有着严格的要求，具体如下。
1）微点蚀防护。变速箱的内部结构设计十分紧凑，齿轮在高负荷作用下工作，一般都经硬化处理改变其力学性能，但经表面处理的齿轮表面工作在复杂多变气候和交变载荷环境中，极易发生微点蚀，最终导致齿轮失效。因此在选择齿轮润滑油时必须考虑润滑油要具有抗微点蚀性能。
2）高低温黏性能。风机多分布于三北（东北、华北、西北）及沿海地区，气候变化明显，温度跨度大，多以润滑发电机箱的齿轮油必须具有良好的高低温性能，在高温低温环境下都能满足润滑齿轮箱的要求，一是要保证润滑油有较高的黏度指数，黏度受温差影响小；二就是要保证在高温和低温环境下都要具有较好的润滑性能。
3）长寿命和清洁能力、过滤性能。风力发电机主要安装在野外环境中，安装高度达几十米甚至百米，导致设备检修和润滑油添加更换难度增大，这就要求风电齿轮箱润滑油可以满足长时间使用的稳定性，具备循环连续使用5年左右的使用保证期。满足这种要求的润滑油除了润滑油制取及添加剂外，更重要的是循环系统要具备优良的过滤功能，通过润滑油的过滤保证其可以长时间使用。
三、润滑状态分析
??润滑油保证了风力发电设备的长久顺利运行，但所采用的润滑方法也是十分重要的，采用适当的润滑方法可以使润滑效果更加良好。润滑方法的选择除了要考虑风力发电设备的内部结构、传动过程，还要考虑外界环境因素的影响，这就需要对设备的润滑状态进行全面的检查和监控，包括润滑油脂监测和润滑技术服务。润滑油脂监测可以提供详细的状态数据，对风机运行状态评估和设备故障诊断起到辅助作用，根据润滑油脂物理性质和化学性质的变化判断设备零部件的运行状况，并通过分析恶化润滑油脂的状态和性能，对风机的设计和风机的润滑循环系统做出修改建议。
??结语：为了风力发电设备具有良好的运行状态，应进行对润滑油脂理化数据分析，为润滑油脂监测在风机设备维护管理方面的应用提供科学合理的技术依据。风机主轴轴承的可靠性对风机至关重要，为了提高主轴轴承的可靠性，轴承的润滑采用油润滑比采用脂润滑有明显的优势，油润滑能够解决主轴轴承的润滑问题。但该系统的不利方面就是增加了成本，并须定期对控制系统进行检查和维护，以保证系统能够正常工作。
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