奥吉娜风电润滑油性能系列讲座之四——水分对齿轮箱的危害

　　润滑油中的水分是导致风电机组失效的一个主要因素。SKF科研人员发现，风电齿轮油中的水分含量达到1000ppm时，轴承的寿命会降低70%（如图1所示）。另外，据美国再生能源实验室研究发现，齿轮箱的失效始于轴承，一旦轴承开始失效，其他的齿轮等部件也会出现相应的问题。所以为了使风电齿轮箱的使用寿命达到20年，必须严格控制风电齿轮油中的水分。美国齿轮箱制造协会标准规定，风电齿轮油中的水分要求在500ppm以下，但据最新研究表明，为了提高轴承的寿命，应将水分控制在150ppm以下，这样轴承寿命会提高到原来的2到3倍。

 
图1 风电齿轮油中水分含量和轴承寿命的关系

　　众所周知，新加注的风机齿轮箱润滑油中是没有水分的。那么水分从何而来，又是以什么形式存在的呢？当风机处于工作状态时，齿轮箱的工作温度将高达95摄氏度，但当停机时，齿轮箱将逐渐冷却时产生“呼吸”效应，导致并从空气中吸收水分或湿气。而风电齿轮油中的水分有三种存在形式：（1）溶解水（2）乳化水（3）游离水。