本文大纲
一、问题描述
1、齿轮箱输入端漏油
2、试验过程中均出现不同程度的漏油
二、原因分析
1、喷孔润滑油太多
2、回油孔太小，回油能力不足
3、可排除漏油是由于齿轮箱反转导致的
三、建议措施
风场实际总加油量可以适当减少，从而避免漏油的现象
文章速递
湖南南方宇航高精传动有限公司2MW风电齿轮箱输入端迷宫密封结构如图1所示。
输入端迷宫密封结构由行星架、迷宫密封内环、迷宫密封外环、V形密封圈、行星架轴承和扭力臂组成。密封结构原理为：润滑油从喷孔喷向行星架轴承滚子，从而润滑和冷却行星架轴承。大部分润滑油经滚子端面反射从第一道回油槽直接回到齿轮箱内。
少部分润滑油沿着迷宫密封内环圆柱面，被第一个双环槽挡住并流下来，从第二道回油孔流回齿轮箱内。可能会有更少量润滑油沿着迷宫密封内环圆柱面，被第二个双环槽挡住并留下来，从第三道回油孔流回齿轮箱，但是风机一般倾斜5°安装，轮毂侧朝上，由于重力作用润滑油不会往外侧流。V形密封圈（防尘作用）也起到一定的密封效果。这种密封结构设计得比较合理，如图2所示。
在进行2MW风电齿轮箱加载试验过程中，发现齿轮箱输入端出现漏油，润滑油从迷宫密封内外环中间的空隙流出，并沿着迷宫密封外环流下来。试验过程中均出现不同程度的漏油。但随着试验的进行，从液位计观察到齿轮箱里的润滑油液位降低，漏油量明显也有降低。试验台为电功率流封闭试验台，此时，齿轮箱为水平放置。试验台如图3所示。
对齿轮箱输入端漏油的原因进行分析，不外乎两个原因：一是喷孔润滑油太多；二是回油孔太小，回油能力不足，导致润滑油不足以从第一道、第二道及第三道回油孔排出，从而导致润滑油从迷宫密封外环端面流出。分析漏油原因时，需要对其他外部干扰因素进行排除。首先验证齿轮箱正反转的影响：对试验齿轮箱进行反转（如正常工作旋向为顺时针方向，则反转为逆时针方向），转速达到100%，试验2h后发现，齿轮箱照样出现输入端漏油情况，可排除漏油是由于齿轮箱反转导致的。齿轮箱在空载的状态下已经出现了漏油，并且为验证载荷的影响，对齿轮箱施加50%的载荷并运行1h，发现齿轮箱在漏油。对齿轮箱施加100%的载荷并运行1h，发现齿轮箱还是漏油。说明载荷对输入端漏油无影响。
综合以上试验验证及分析，在进行水平加载试验时，润滑油量需比正常加油量要少得多。以避免由于液面太高，造成回油孔回油不畅，从而导致输入端迷宫密封漏油。我司水平加载试验时总加油量为380L，液面位置在90mm处，额定运行时液面位置在40mm。为了解决水平加载试验时液面低造成泵吸空的问题，将吸油管接至底端放油球阀上进行水平加载试验。另外，在实际风场5°倾角的安装状态下运行时，虽说总加油量470L，实际运行油位在100mm处，远远低于输入端回油孔，但由于实际运行时润滑油搅油导致液面波动很大，且油温在50~60℃时油沫高度很高，接近或高于回油孔位置，就会存在输入端回油孔回油不畅的情况。特别是夏季会更加明显[5]。所以风场实际总加油量可以适当减少，从而避免漏油的现象。
文中分析水平加载试验时漏油的现象，通过试验验证得出漏油的具体原因，并给出了水平加载试验时防止漏油的具体措施，对于风机上漏油问题也给出了部分建议，能有效地解决出现的漏油问题。对齿轮箱厂家进行加载试验及业主风场维护等具有一定的借鉴价值。
