齒輪箱是工業(yè)動力傳遞的重要部件，也是磨損失效故障發(fā)生率較高的機械設(shè)備，齒輪箱油的潔凈程度極大影響齒輪箱的工作，尤其是風電場的增速齒輪箱。增速齒輪箱處于風塔的頂端，工作環(huán)境一般在多風沙的曠野，當空氣中的砂礫粉塵通過破損處進入齒輪箱后，能造成齒面劃傷與疲勞，影響設(shè)備的可靠性和工作壽命。

    一、案例背景

某風力發(fā)電機組從2013年7月開始對齒輪箱潤滑油進行持續(xù)檢測，2016年前齒輪油各項指標均正常，2017年該機組齒輪油外觀呈現(xiàn)深褐色不透明，機組頻繁油溫過高報警。更換濾芯后改善效果不明顯，使用內(nèi)窺鏡檢查后，發(fā)現(xiàn)齒面存在點蝕及劃傷。

    二、檢測手段：磨損顆粒分析

通過檢測齒輪箱油所含磨損顆粒類型及數(shù)量級，可以了解設(shè)備的磨損情況、油液的污染情況，減少甚至避免因油液污染造成的設(shè)備失效。

    三、斯派超LaserNet220顆粒度分析儀具有如下特點：

·靈敏度高

一般分析顆粒度誤差為2數(shù)量級，此儀器可達到0.5數(shù)量級以內(nèi)。試樣消耗少：利用10克左右樣品便可完成顆粒度全分析。

·分析時間短

單個樣品分析時間為1min以內(nèi)。

·檢測內(nèi)容全面

除清潔度外，還可提供切削磨損、接觸磨損、疲勞磨損、非金屬、纖維、水珠、氣泡和纖維等信息。

    四、顆粒度分析結(jié)果

取風機齒輪箱油樣送至檢測中心，對顆粒度等指標進行檢測，檢測結(jié)果顯示，污染度達到24/22/19（ISO 1999),NAS1638 達到12級，遠超美國AGMA 6006標準要求-/17/14，并且存在大量疲勞磨損（每毫升有2166.6個疲勞磨損顆粒，最大的疲勞磨損顆粒為74.3微米）和切削磨損顆粒（每毫升有67.7個切削磨損顆粒，最大的切削磨損顆粒為257.3微米），與齒面點蝕及劃傷的結(jié)果一致。

    五、改進建議

    建議客戶更換油品或采用線下過濾方式。更改后，運行3個月，現(xiàn)場運維人員確認風機運行狀況良好。

    六、分析結(jié)論

    顆粒度分析儀可以定性、定量的檢測油品中的磨損顆粒含量其類型，本文通過其在風電機組齒輪油檢測中的代表性應(yīng)用案例，驗證了其在提前預警機組齒輪箱的磨損、油品的劣化、油品污染等方面的作用，可對風機的保養(yǎng)提供一定的依據(jù)，降低設(shè)備故障的風險。