風(fēng)電機(jī)組變槳軸承漏脂分析及改進(jìn)措施（2）

2  改善變槳軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)

2.1 溝道底部溝槽

變槳軸承溝道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅影響潤滑脂在軸承內(nèi)部溝道的流動性，也影響與溝道相連接的一段排脂孔的直徑。潤滑脂的流動性與其流經(jīng)的截面形狀及面積有關(guān)，截面越小，流動性越差。

某供應(yīng)商設(shè)計(jì)的變槳軸承溝道內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖7a所示，溝底全部為圓弧過渡，經(jīng)風(fēng)場實(shí)際驗(yàn)證這種溝道截面形狀不利于潤滑脂在溝底的流動。改進(jìn)后的溝道截面形狀如圖7b所示，溝底增加了矩形溝槽，從而增加了潤滑脂的流動性。試驗(yàn)結(jié)果表明，溝道截面形狀改進(jìn)后潤滑脂可從排脂孔順暢排出，且密封圈無鼓包、漏脂現(xiàn)象。

2.2 改善軸承脂孔尺寸與分布結(jié)構(gòu)

GB/T 29717—2013《滾動軸承風(fēng)力 發(fā)電機(jī)組偏航、變槳軸承》規(guī)定變槳軸承注脂螺紋孔規(guī)格一般為M10 mm×1 mm，排脂螺紋孔規(guī)格為M14 mm×1.5 mm，當(dāng)有特殊要求時(shí)排脂孔數(shù)量、位置和規(guī)格由軸承制造商與風(fēng)電機(jī)組制造商協(xié)商確定。注脂孔與排脂孔結(jié)構(gòu)如圖8所示。

由圖8可知，整個(gè)排脂通道為階梯結(jié)構(gòu)，分為軸承外側(cè)與集脂瓶相接的螺紋孔部分和靠近軸承內(nèi)側(cè)與溝道相連接的光孔部分。潤滑脂流經(jīng)的截面面積越小，排出時(shí)阻力越大，因此，在軸承結(jié)構(gòu)允許的情況下，適量增加軸承排脂孔外側(cè)連接螺紋孔的直徑和深度，盡量使排脂螺紋孔接近溝道，以減小潤滑脂排出的阻力。排脂孔靠近溝道的光孔部分由于受溝底設(shè)計(jì)槽寬限制，一 般直徑為9 ~12 mm，若改善軸承溝底結(jié)構(gòu)，增大槽寬，可考慮增加排脂孔靠近溝道的光孔部分的直徑，有利于排脂。

變槳軸承排脂孔與注脂孔一般均為間隔分布，排脂孔軸向位置處于溝道中心。

3 合理選擇潤滑脂及集中潤滑系統(tǒng)設(shè)置

3.1 選擇合適的潤滑脂

根據(jù)變槳軸承的實(shí)際工況、潤滑脂的稠度及其與密封圈的兼容性等選擇合適的潤滑脂。潤滑脂使用溫度為-40~150℃，應(yīng)具備抗微動磨損性、極壓性、抗水性、防腐性和泵送性良好等性能。

3.2 選擇合適的注脂量及潤滑系統(tǒng)控制策略

強(qiáng)制要求變槳軸承最多只能加注70%的填充量，且使用集中潤滑系統(tǒng)，不建議采用人工注脂的方式。

考慮到變槳軸承不運(yùn)行或機(jī)組長時(shí)間停機(jī)狀態(tài)時(shí)集中潤滑系統(tǒng)仍按其預(yù)設(shè)好的固定程序繼續(xù)注脂，因此需對集中潤滑系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行優(yōu)化，更改注脂控制方式為變槳軸承運(yùn)行時(shí)注脂(此時(shí)所需注脂壓力遠(yuǎn)小于密封圈的密封壓力)，不運(yùn)行時(shí)不注脂。同時(shí)參考變槳軸承變槳的角度、速度、時(shí)間及累計(jì)變槳時(shí)間等因素設(shè)計(jì)控制策略，確定注脂的頻率、時(shí)間等各項(xiàng)指標(biāo)。另外，集中潤滑系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的外界溫度進(jìn)行調(diào)整，低溫時(shí)潤滑脂的稠度大，泵送性較差，此時(shí)需要提高注脂頻率；高溫時(shí)潤滑脂的稠度小，泵送性較好，此時(shí)需要降低注脂頻率。

針對集中潤滑系統(tǒng)的壓力泵或輸脂管中的空氣未完全排空造成漏脂的問題，可以在集中潤滑系統(tǒng)安裝完成后，與變槳系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，通過實(shí)際運(yùn)行集中潤滑系統(tǒng)檢驗(yàn)變槳軸承溝道中是否有殘存空氣并進(jìn)行充分排除。

3.3 增加廢脂清除系統(tǒng)

如圖9所示，廢脂清除系統(tǒng)的工作原理為：啟動液壓泵，壓力油通過動力管A驅(qū)動廢油吸排脂器將軸承內(nèi)的廢油吸入吸排脂器內(nèi)腔，然后分控箱啟動二位四通閥，系統(tǒng)換向，壓力油通過動力管B驅(qū)動廢油吸排脂器將排脂內(nèi)腔中收集到的廢脂通過集廢油管集中收集到集油箱。

另外可采用真空袋代替集脂瓶來收集廢脂，或者縮短廢脂排出管路，增大集脂瓶管口直徑等方法來改善廢脂不易排出的情況。

1一動力管B；2—集油箱；3—液壓泵；4—廢油吸排脂器；5—分控箱；6—動力管A；7—集廢油管