前言：本文主要講解了污染顆粒對風電齒輪箱的損害、污染顆粒的來源及如何評價在用油的污染度等級。介紹了獲得弗蘭德認證的奧吉娜全合成風電齒輪油SHG320是由高性能PAO合成油調(diào)配而成，經(jīng)過特殊精密過濾工藝，顆粒污染度指標優(yōu)異的清潔齒輪油產(chǎn)品。

污染顆粒是導致齒輪箱失效的一個重要因素。據(jù)權(quán)威機構(gòu)介紹，能夠保證潤滑油污染顆粒指標長期合格的齒輪箱，其軸承壽命可提高2.6到3.7倍。

風電齒輪箱的污染顆粒來源有很多，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運動過程中，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，包括灰塵、細砂等雜質(zhì)，它們通過兩條途徑進入油路系統(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，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。

上述這些固體顆粒一旦停留在齒輪箱中就將產(chǎn)生更為嚴重磨損，其表現(xiàn)為“沖蝕”磨損、“銼削”磨損、“研磨”磨損三種形式，它們或單獨或共同存在。

“沖蝕”磨損是指污染顆粒隨著高速流動的油液，不斷向油液系統(tǒng)中部件的表面吹射沖刷，使被沖刷部位受到磨損。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重磨損。如圖1所示。

“銼削”磨損是指嵌在表面的硬質(zhì)顆粒對另一個相對運動的表面產(chǎn)生的磨損。這種磨損部件的表面常有明顯的劃紋與劃傷。如圖2所示。

“研磨”磨損是指兩個相對運動部件的間隙中，進入與間隙尺寸相近的硬質(zhì)顆粒。部件運動時，硬質(zhì)顆粒與運動部件表面相接觸，像研磨劑一樣對所接觸的配合表面起著磨削作用，使配合面損傷。這種磨損是油液系統(tǒng)中主要的磨損形式。見圖2所示。

那么，如何評價在用油的污染度等級呢？目前廣泛采用的是ISO 4406和NAS 1638兩個標準。其中ISO 4406是用三個數(shù)字表示的，如14/12/10，代表的含義是大于4μm的顆粒級別是14級，大于6μm的顆粒級別是12級，大于14μm的顆粒級別是10級。而NAS 1638是分段來計數(shù)定級別的，分為5-15μm、15-25μm、25-50μm、50-100μm和>100μm五段，總級別是五段中的最高級別。

而污染度測試儀器可以使用光阻法、激光感應(yīng)和電磁感應(yīng)等測量方法。光阻法和激光感應(yīng)技術(shù)檢測所有的粒子，而電磁感應(yīng)器可以識別有色金屬和非有色金屬顆粒。其中奧吉娜化工檢測中心采用的是美國Spectro公司最新研究的自動顆粒度分析儀LNF Q200，該儀器自動進樣，系統(tǒng)自動分析，避免了人為誤差，同時還能提供顆粒度形貌的圖片，并能通過顆粒的形貌和詳細參數(shù)，判別出顆粒的磨損類型及非金屬信息，同時分辨出氣泡和水分，可準確判定污染等級。

綜上所述，顆粒污染度是影響風機壽命的重要指標。那么該如何避免污染顆粒對齒輪箱的損害呢？

1）使用顆粒污染度合格的齒輪油。

2）使用全合成齒輪油，能減少因氧化等衰變而產(chǎn)生軟顆粒。

3）在用油品定期檢測，特別是風電潤滑油等工業(yè)油品，通過檢測可提前預(yù)判設(shè)備的磨損狀況。

奧吉娜全合成風電齒輪油SHG320產(chǎn)品是由高性能PAO合成油調(diào)配而成，經(jīng)過特殊精密過濾工藝，顆粒污染度指標優(yōu)異的清潔齒輪油產(chǎn)品。

希望可以通過本文引起廣大風場維護人員對污染度指標的高度重視，使用合格的合成齒輪油并做好定期檢測，確保風機良好運行。