浅谈风电齿轮箱轴承的润滑

2023-04-06

作者：许瑞华高级工程师

（南京安维士传动技术股份有限公司）

为确保滚动轴承能有效及可靠地运行，其必须有充分的润滑，以防止滚动体、滚道和保持架之间发生直接的金属与金属接触。润滑剂的主要功能如下：

■在接触表面形成可以提供足够承载能力和防止磨损及早期失效的润滑油膜；

■润滑油可以疏散运转时产生的热量；

■润滑剂可以降低运转时的噪声；

■润滑剂防止异物侵入轴承内部，防止生锈或腐蚀。

轴承的润滑可以分为脂润滑和油润滑，若只考虑润滑，油润滑能维持良好的润滑状态，但脂润滑可以简化轴承的外围结构。在风电主齿轮箱中，安装在管轴上的球轴承若无润滑油通过，一般采用脂润滑，其余位置基本均为油润滑。

油润滑的种类可以分为：喷射润滑、油浴润滑、油气（雾）润滑、滴油润滑、循环油润滑、飞溅润滑等。在风电齿轮箱中润滑油经过各种方式润滑轴承后回油至箱体，通过润滑系统进行过滤冷却后进行循环润滑，其各个部位润滑的方式可以分为以下几种。

喷射润滑

风电齿轮箱中以喷射润滑为主，利用喷油嘴、喷油环、箱体孔等部件将油液喷入保持架和轴承套圈中间。在高速状态下，润滑油通过高压从一侧喷入轴承，其需保证一定的喷油线速度，以穿过轴承在高速旋转下周围引起的湍流。此外，喷油润滑需要更大的循环油量，其产生的能量损失也大，设计时需保证排油，以便有效地散热。

油浴润滑

油浴润滑一般多用于低速、中速旋转的工况中，润滑时轴承转动的部件把油液带到轴承的其他部分，然后再回流轴承座的油池中。风电齿轮箱中主轴内置的设计中，主轴轴承可采用油浴方式进行润滑。当轴承静止时，油位高度应该达到轴承Z下部滚动体的中心线位置。

飞溅润滑

在设计空间不允许的条件下，无法进行强制润滑或是油浴润滑，在实际应用过程中利用周围齿轮件或是旋转体转动时带动油液进行润滑轴承，从而保证轴承的正常运转。在设计风电齿轮箱时保证轴承的润滑是提高齿轮箱可靠性的重要因素，因此在设计齿轮箱时不仅需保证轴承能够润滑，同时还需保证轴承的润滑油量。