風(fēng)電機(jī)組自身變速度和變載荷以及外部環(huán)境氣候惡劣、齒輪箱空間小等問題是導(dǎo)致風(fēng)機(jī)失效的主要原因,而導(dǎo)致齒輪箱失效的一個(gè)重要因素就是風(fēng)電齒輪油的顆粒污染物含量超標(biāo)。
風(fēng)電齒輪箱的顆粒污染來源有很多,最常見的以下四種(1) 設(shè)備內(nèi)殘留的顆粒,主要是制造和工作初期磨損所留下的污染物,包括沒有徹底清理的砂粒,裝配和修理時(shí)落入的金屬屑、毛刺、焊渣等。(2) 系統(tǒng)內(nèi)摩擦副的金屬磨屑,金屬磨屑是摩擦副表面在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中,表面相互摩擦與磨損而形成的產(chǎn)物。(3) 系統(tǒng)在工作中外界侵入的顆粒,外界侵入的顆粒主要是灰塵、細(xì)砂等雜質(zhì),它們通過兩條途徑進(jìn)入油路系統(tǒng),一是空氣濾清器性能不良或網(wǎng)眼太粗;二是在加注或更換新油液時(shí),使用的容器不干凈或加油口沒有設(shè)置濾網(wǎng)。(4) 油液衰變產(chǎn)生的微粒,油液在使用過程中,由于氧化、硫化、硝化及添加劑耗損等原因,產(chǎn)生的摩擦聚合物微粒、纖維物微粒、積碳微粒及油渣物微粒。無論怎樣,固體顆粒污染物一旦形成,就會(huì)對(duì)風(fēng)電機(jī)組齒輪箱造成非常大的影響。
由固體顆粒污染物導(dǎo)致的齒輪箱部件的進(jìn)一步磨損主要表現(xiàn)為“沖蝕”磨損、“銼削”磨損、“研磨”磨損三種形式,它們一般同時(shí)存在。
“沖蝕”磨損通常是指污染顆粒隨著高速流動(dòng)的油液,不斷向油液系統(tǒng)中部件的表面吹射沖刷而對(duì)其造成的磨損,污染顆粒有軟硬之分,軟質(zhì)顆粒的沖蝕磨損使被沖擊部件表面變形,在表層下產(chǎn)生缺陷后損壞。硬質(zhì)顆粒的沖蝕磨損使被沖刷部件表面材料晶格錯(cuò)位、滑移,加劇部件疲勞或使材料表面直接被切屑剝離而形成嚴(yán)重磨損。如圖1所示。