液体密封胶本身呈液态,由于其本身流动性好,能在金属的接合面的窄缝中充满缝隙,形成一种具有粘性、粘弹性或可剥性的均匀的、稳定的、连续的薄膜,其作用除了粘结紧固轴承之外,还包括胶结密封,进而有效地防止密封面的泄漏。因此,在风电机组齿轮箱和发电机等设备中得以广泛的应用。
据风电机组主要零部件可靠性研究表明,在风机运行过程中,尤其是当刹车或是当其他轴向载荷交替变换方向工况出现时,风机传动系统的高速轴,高速中间轴、低速轴、低速中间轴及其所连接的轴承等相关部件由于受到振动、冲击、高温和介质腐蚀的影响,经常会发生紧固件松动,轴承内外圈、齿轮、承载件松动等故障,严重时可影响设备的正常使用,甚至造成因设备故障而引发的停机。
那么,导致风电机组增速箱相关部件出现“松”“漏”状况的原因主要有哪些呢?我们认为:
(1)低速、重载条件下,轴向载荷交替变换方向是出现紧固件松动,轴承走内外圈、齿轮、承载件松动的直接原因。
(2)风机传动系统轴温过高或是由于润滑不充分所导致的轴承、齿轮等转动部件的加速磨损和表面腐蚀加大了故障发生的频率。
(3)风电增速箱齿轮油和主要起胶结和密封作用的液体密封胶相容性不好是“松”“漏”故障频发的主要原因。
那么如何评估某种齿轮油和液体密封胶相容性的好与坏呢? ISO 10123-1990《胶粘剂.用轴-套环试件测定厌气胶粘剂的剪切强度》给出了我们答案。如图所示:
首先将轴和套环按照标准的要求,通过液体密封胶进行胶结,在测定的环境条件下放置与被测试的油品中,达到28天后将胶合件取出,将轴和套环组装件放入钢制试件支座内,并将支座放在试验装置上。以一个恒定的位移速度(1mm/min-2 mm/min)给试件平稳加载压力。记下最大载荷(N),计算静态剪切强度t,公式如下:
t= F/S
式中:t—静态剪切强度,单位为MPa;
F—最大载荷压力,N;
S—胶结面积,mm2