磨損分析在風電齒輪箱行業的應用

       齒輪箱是工業動力傳遞的重要部件，也是磨損失效故障發生率較高高的機械設備，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頁端，工作環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，影響設備的可靠性和工作壽命。而通過檢測齒輪箱油的清潔度，控制齒輪箱的清潔等級，可以減少甚至避免因油液污染造成的設備失效。

       目前，國家已經出臺標準《GB/T33540.3-2017風力發電機組專用潤滑骨劑 第三部分:變速箱齒輪油》對清潔度要求不大于8級，且顆粒度對風機運行至關重要，顆粒度分析在潤滑油生產、應用、設備維修中應用會日趨普遍。

      傳統的顆粒計數器多為激光遮光法，通過激光器發發出的光源穿過一個樣品，一部分光被顆粒阻擋，因此較少的光到達光電檢測器上，進而引起與顆粒立面積成比例的電壓變化。光電檢測器技術與車庫門開啟器的原理相似。因為檢測的是光線的明暗變光法無法檢測。并且，如果油樣中含有水珠、氣泡，設備化，因此當檢測一些比較黑的油樣，傳統遮無法辨別，也會當做固體顆粒算在結果里使得最終結果虛高，并且重復性差。

      我公司使用斯派超 LaserNet220顆粒計數器進行齒輪箱油清潔度檢測。LaserNet220顆粒計數器采用直接成像法和人工神經網絡進行顆粒計數和磨損顆粒分類。設備由激光源，樣品池，CCD檢測器組成，進行檢測的時候，油樣流過樣品池，油中的顆粒被激光找到CCD檢測器上，人工神經網絡得到顆粒尺寸、數量和分布信息，并且自動將大于20 微米的磨粒分為切削磨損、接觸磨損、疲勞磨損、非金屬、纖維、水珠、氣泡和纖維。