監(jiān)測(cè)磷含量的變化，確定齒輪油是否需要更換

      直驅(qū)型風(fēng)機(jī)和雙饋型風(fēng)機(jī)是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要機(jī)型，其中雙饋機(jī)型是通過主軸傳動(dòng)鏈，經(jīng)過齒輪箱增速到異步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速后，通過勵(lì)磁變流器勵(lì)磁而將發(fā)電機(jī)的定子電能并入電網(wǎng)。因此，齒輪箱是雙饋機(jī)組的核心部件之一，齒輪箱增速工作中主要是依靠齒輪油來潤(rùn)滑減磨。當(dāng)前，風(fēng)機(jī)用齒輪油主要是ISO 320#全合成油。ISO320#齒輪油主要添加劑是含磷的極壓抗磨添加劑。

極壓抗磨劑主要是為了防止刮傷、卡咬、磨損和燒結(jié)熔焊而使用的添加劑，適合用于高速、高溫和高負(fù)荷等惡劣工況的潤(rùn)滑環(huán)境之中。雙饋型風(fēng)機(jī)齒輪箱是正是在高速、高負(fù)荷條件下工作，齒輪油中磷型添加劑起到極壓、抗磨作用。關(guān)于磷型極壓抗磨劑的作用機(jī)理，由于含磷化合物及其衍生物的作用機(jī)理很復(fù)雜，學(xué)者提出了幾種不同觀點(diǎn)。①化學(xué)拋光學(xué)說②小平臺(tái)學(xué)說③表面鈍化學(xué)說④生成混合磷酸鹽學(xué)說⑤腐蝕磨損一摩擦聚合物學(xué)說。總之，有機(jī)磷化物的極壓抗磨機(jī)理，可以確認(rèn)磷化物及其衍生物首先吸附在金屬表面上，在有摩擦的極壓狀態(tài)下，發(fā)生摩擦化學(xué)反應(yīng)，生成有機(jī)磷酸鹽、有機(jī)亞磷酸鹽、有機(jī)磷酸聚合物，生成的多聚磷酸鹽和無機(jī)磷酸鹽膜(亞磷酸鐵、磷酸鐵、磷酸鐵水合物和氧化鐵等)。正是這些物理吸附和化學(xué)反應(yīng)膜的形成，起到極壓抗磨作用[3)。

以上磷型極壓抗磨劑的作用機(jī)理說明，齒輪油中添加劑磷含量是隨著機(jī)組運(yùn)行逐漸減少，當(dāng)磷含量減少到一定程度，極壓抗磨作用就會(huì)明顯減弱，齒輪箱磨損就會(huì)加劇，油液監(jiān)測(cè)中的鐵元素含量就會(huì)明顯增加，雖然齒輪油理化指標(biāo)檢測(cè)還在正常范圍內(nèi)，但是磷型極壓抗磨劑的減少，也說明齒輪油已經(jīng)老化。

但根據(jù)Spectroil 120C油料光譜分析儀測(cè)試大量在用齒輪油得到磷含量數(shù)據(jù),再采用一元回歸方程以齒輪油使用時(shí)間為自變量,以磷含量為因變量,建立一元線性回歸方程，按照回歸方程,計(jì)算出不同年限的磷含量,再把齒輪油中磷含量分為5個(gè)區(qū)間(磷含量mg/kg:P≥310、280≤P<310、250≤P<280、230≤P<250、P<230)，分析不同磷含量區(qū)間中齒輪箱磨損鐵元素含量的增量。在5個(gè)區(qū)間段磨損鐵元素增加量最多，說明此區(qū)間極壓抗磨作用明顯減弱，表明齒輪油老化，需要進(jìn)行更換新油。