風(fēng)電機(jī)組變槳軸承漏脂分析及改進(jìn)措施（1）

圖1 變槳軸承密封圈翹曲

2 變槳軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

2.1 溝道結(jié)構(gòu)

變槳軸承溝道設(shè)計(jì)影響潤(rùn)滑脂在軸承內(nèi)部溝槽的流動(dòng)性。正常情況下，變槳軸承從注脂孔加注潤(rùn)滑脂，從排脂孔排廢脂需要的壓力差值小于密封圈所能承受的壓力值，同時(shí)大于潤(rùn)滑脂流動(dòng)的阻力值，則密封圈處不會(huì)漏脂。所需的壓力差值與潤(rùn)滑脂流動(dòng)的阻力密切相關(guān)，阻力小需要的壓力差值就小，阻力大需要的壓力差就大。若變槳軸承內(nèi)部溝道設(shè)計(jì)不合理，潤(rùn)滑脂流動(dòng)阻力就大，不利于潤(rùn)滑脂與內(nèi)部壓力的均勻分布，潤(rùn)滑脂無(wú)法順利進(jìn)入排脂孔而造成排脂不暢，導(dǎo)致密封圈處潤(rùn)滑脂溢出。

2.2 脂孔尺寸與分布

變槳軸承的注脂孔和排脂孔需合理間隔分布，保證軸承能順利注入新脂并排出廢脂。相鄰注脂孔與排脂孔的距離要適中，若距離太短，加脂時(shí)注脂孔壓力較大而排脂孔壓力較小，新加的潤(rùn)滑脂易從排脂孔排出；若距離太長(zhǎng)，加脂時(shí)密封圈承受的局部壓力較大，易導(dǎo)致漏脂。另外排脂孔截面直徑過(guò)小，與排脂孔相連接的集脂瓶口直徑過(guò)小，軸承上相鄰兩排脂孔的間距過(guò)大，也會(huì)增加潤(rùn)滑脂排出的阻力，造成排脂不暢，使變槳軸承內(nèi)部壓力過(guò)大導(dǎo)致漏脂。

3 潤(rùn)滑脂選擇不當(dāng)或潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)置不合理

3.1 潤(rùn)滑脂選擇不當(dāng)

潤(rùn)滑脂的選擇通常要參考變槳軸承的實(shí)際工況，同時(shí)還需考慮潤(rùn)滑脂的稠度和添加劑種類(lèi)等。潤(rùn)滑脂的稠度與周?chē)h(huán)境溫度密切相關(guān)，環(huán)境溫度每下降5 ℃，稠度會(huì)增加1倍，潤(rùn)滑脂流動(dòng)性將會(huì)變差，如果潤(rùn)滑脂的稠度不合適或抗壓性能不足，后續(xù)使用易發(fā)生固化現(xiàn)象而堵塞脂路系統(tǒng)，導(dǎo)致潤(rùn)滑脂無(wú)法正常排出而從密封圈處泄漏，如圖3所示。

3.2  注脂量及集中潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)置不合理

變槳軸承在運(yùn)行前需填充一定量的潤(rùn)滑脂，填充量約為變槳軸承內(nèi)部空間的60%~80%，一般選擇的填充量約為70%，也有個(gè)別變槳軸承供應(yīng)商為了保證充分潤(rùn)滑選擇80%的填充量。

國(guó)內(nèi)外風(fēng)電機(jī)組大多采用集中潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)變槳軸承加注潤(rùn)滑脂，部分風(fēng)電機(jī)組制造商為進(jìn)一步降低變槳軸承的維護(hù)成本采用人工定期加注潤(rùn)滑脂。這2種加注潤(rùn)滑脂的方式均存在不足：人工定期加注潤(rùn)滑脂的注脂量及注脂周期往往為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，與變槳軸承實(shí)際所需潤(rùn)滑脂存在較大偏差，注脂量通常情況下會(huì)偏多且不均勻，無(wú)法保證變槳軸承的潤(rùn)滑時(shí)間，再加上變槳軸承出廠前可能加注了約80%的潤(rùn)滑脂，極易造成變槳軸承溝道內(nèi)局部潤(rùn)滑脂大量堆積；集中潤(rùn)滑系統(tǒng)采用自動(dòng)注脂方式，使軸承潤(rùn)滑更加充分，雖然保證了變槳軸承的潤(rùn)滑時(shí)間和注脂量的均勻性，但在變槳軸承不運(yùn)行或機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)狀態(tài)下，集中潤(rùn)滑系統(tǒng)仍按其預(yù)設(shè)好的固定程序繼續(xù)注脂，同樣容易造成變槳軸承溝道內(nèi)局部潤(rùn)滑脂大量堆積。

正常情況下變槳軸承密封圈的密封壓力約為2.8x10⁵ Pa，變槳軸承靜止不工作時(shí)所需注脂壓力約為(2.5~2.8) x10⁵ Pa，變槳軸承運(yùn)行時(shí)所需注脂壓力僅為0.6 x10⁵ Pa左右。因變槳軸承所采用的潤(rùn)滑脂本身流動(dòng)性較差，上述2種注脂方式導(dǎo)致的潤(rùn)滑脂大量堆積會(huì)增大變槳軸承溝道內(nèi)潤(rùn)滑脂通道的壓力，從而增加注脂時(shí)所需的注脂壓力。當(dāng)注脂壓力大于變槳軸承密封圈的密封壓力時(shí)，潤(rùn)滑脂會(huì)在注脂推力的作用下從變槳軸承密封圈處大量泄漏。

另外，如果集中潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力泵或輸脂管中的空氣未完全排空，空氣將隨著潤(rùn)滑脂進(jìn)人變槳軸承溝道，造成溝道內(nèi)局部壓力過(guò)大，當(dāng)該壓力大于變槳軸承密封圈的密封壓力時(shí)會(huì)撐開(kāi)密封圈，造成嚴(yán)重漏脂現(xiàn)象。

3.3 廢脂收集方法不當(dāng)

目前風(fēng)電機(jī)組變槳軸承廢脂收集普遍采用在軸承圓周上分布的數(shù)個(gè)廢脂排出小孔分別安裝集脂瓶的方式，加入新脂時(shí)，新脂把廢脂從軸承內(nèi)腔擠壓進(jìn)廢脂排出小孔，排入集脂瓶，需定期清理。實(shí)際上，隨著變槳軸承運(yùn)行時(shí)間的增加，廢脂收集效果不好，容易漏脂。

未完待續(xù)

（來(lái)源：軸承雜志社）

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