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风电机组脂润滑轴承的状态监测技术研究与应用技术应用案例滚动轴承风电机组中最典型的轴承类型，一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。轴承在高速、轻载条件下多用油润滑，在中低速、重载、摩擦较大、中等温度等条件下，则多用脂润滑。然而，即使采用了合理的润滑方式，滚动轴承在长时间运行后也会或多或少的产生磨损，而磨损的严重程度直接关系到设备的安全可靠运行。

因此，对滚动轴承的磨损状态进行必要的监测是保障设备安全可靠运行的一项重要内容。而脂润滑轴承、尤其是低速重载脂润滑轴承的监测则是状态监测的痛点。

对于齿轮箱内的油润滑轴承，可通过油液监测技术测定润滑油中的磨损颗粒或元素来判别磨损故障；对于中高速运转的脂润滑轴承，目前可采用振动监测、温度监测等技术手段进行故障预警。

二、应用案例

1.项目概述

该技术对风电机组脂润滑轴承磨损故障能够做到提前预警，结合现场SCADA运行数据进行综合判断，对故障部件拆解结果进行了比对，确认率达到70%以上。以变桨轴承为例，更换一套需要费用近30万元；若因变桨故障引起机组飞车倒塔，则损失达到数百万元，对轴承进行状态监测可以有效预防此类严重事故的发生。

2.主要效益

项目创新的状态监测技术对风电机组轴承类故障能够做到提前预警，并和现场SCADA运行数据、故障部件拆解结果进行了比对，符合率较高。以变桨轴承为例，更换一套需要费用近30万元；若因变桨故障引起机组倒塔，则损失达到数百万元，对轴承进行状态监测可以有效预防此类事故的发生。

本项目共对4个风电场的3种机型近400台机组进行了监测，取得样品近1200个。2017年1月至今，两年的时间内共预警39例脂润滑轴承磨损类故障。

三、技术要点

（1）借鉴了油液监测技术的原理，将检测对象由润滑油变更为润滑脂，通过检测在用润滑脂中裹挟的磨损颗粒含量和磨损颗粒形貌，对轴承磨损的情况进行间接评估。

（2）通过脂润滑轴承的磨损评估技术，将PQ指数、铁谱分析有效结合，在PQ指数测定时创新性的设置了单位质量样品的PQ值。

（3）通过自开发软件，采用正态分布法、百分位数法等统计学方法，对本项目的PQ指数检测数据进行了统计学计算，并得出了合理的磨损颗粒含量“注意”、“报警”界限值。

四、应用前景

对于低速运转的脂润滑轴承，状态监测业界尚无有效的监测手段，该类轴承因采用脂润滑，因此通过监测润滑之中的磨损颗粒来间接推断轴承磨损情况，可以间接的推断出轴承的磨损程度，为轴承维护提供依据。该技术路线的提出为脂润滑轴承的状态监测提供了一项可行路径，填补了业界空白。