淺談風電齒輪箱軸承的潤滑

作者：許瑞華 高級工程師

（南京安維士傳動技術股份有限公司）

為確保滾動軸承能有效及可靠地運行，其必須有充分的潤滑，以防止滾動體、滾道和保持架之間發生直接的金屬與金屬接觸。潤滑劑的主要功能如下：

■在接觸表面形成可以提供足夠承載能力和防止磨損及早期失效的潤滑油膜；

■潤滑油可以疏散運轉時產生的熱量；

■潤滑劑可以降低運轉時的噪聲；

■潤滑劑防止異物侵入軸承內部，防止生銹或腐蝕。

軸承的潤滑可以分為脂潤滑和油潤滑，若只考慮潤滑，油潤滑能維持良好的潤滑狀態，但脂潤滑可以簡化軸承的外圍結構。在風電主齒輪箱中，安裝在管軸上的球軸承若無潤滑油通過，一般采用脂潤滑，其余位置基本均為油潤滑。

油潤滑的種類可以分為：噴射潤滑、油浴潤滑、油氣（霧）潤滑、滴油潤滑、循環油潤滑、飛濺潤滑等。在風電齒輪箱中潤滑油經過各種方式潤滑軸承后回油至箱體，通過潤滑系統進行過濾冷卻后進行循環潤滑，其各個部位潤滑的方式可以分為以下幾種。

噴射潤滑

風電齒輪箱中以噴射潤滑為主，利用噴油嘴、噴油環、箱體孔等部件將油液噴入保持架和軸承套圈中間。在高速狀態下，潤滑油通過高壓從一側噴入軸承，其需保證一定的噴油線速度，以穿過軸承在高速旋轉下周圍引起的湍流。此外，噴油潤滑需要更大的循環油量，其產生的能量損失也大，設計時需保證排油，以便有效地散熱。

油浴潤滑

油浴潤滑一般多用于低速、中速旋轉的工況中，潤滑時軸承轉動的部件把油液帶到軸承的其他部分，然后再回流軸承座的油池中。風電齒輪箱中主軸內置的設計中，主軸軸承可采用油浴方式進行潤滑。當軸承靜止時，油位高度應該達到軸承Z下部滾動體的中心線位置。

飛濺潤滑

在設計空間不允許的條件下，無法進行強制潤滑或是油浴潤滑，在實際應用過程中利用周圍齒輪件或是旋轉體轉動時帶動油液進行潤滑軸承，從而保證軸承的正常運轉。在設計風電齒輪箱時保證軸承的潤滑是提高齒輪箱可靠性的重要因素，因此在設計齒輪箱時不僅需保證軸承能夠潤滑，同時還需保證軸承的潤滑油量。