風電設備的齒輪箱是風電機組的核心部件,其基本功能就是將風力推動葉片所產(chǎn)生的低轉(zhuǎn)速高扭矩功率,轉(zhuǎn)化為發(fā)電機所需的高轉(zhuǎn)速低扭矩功率。因此齒輪箱的可靠性往往直接影響了風電機組的發(fā)電效率和使用壽命。過多的齒輪箱失效將大大降低發(fā)電效率,同時增加整體的維護成本。

然而,風電機組主齒輪箱的損壞往往并不是開始于齒輪或者是由于齒面加工缺陷。

美國國家可再生能源實驗室一項研究表明,風電機組主齒輪箱的失效大部分都始于軸承,而且隨著風電機組功率的不斷增大,這個情況越來越明顯。軸承壽命的影響因素眾多,除了設計、材料、加工等方面外,齒輪油品的雜質(zhì)控制也是一個非常關(guān)鍵的因素。

因此,控制齒輪油的清潔度對于保證齒輪箱的正常運行,延長設備使用壽命,提高發(fā)電效率都有著及其重要的意義。

齒輪箱是風力發(fā)電機的主要潤滑部位，齒輪箱用于增加葉輪轉(zhuǎn)速。

固體顆粒和氧化產(chǎn)物等污染物，對油以及設備本身，都有較大的危害，會大大增加齒輪和軸承疲勞、磨損失效的風險。一旦齒輪箱需要維修或更換部件，其檢修和配件的費用不菲，再加上動用大型設備，以及不可估計的停機時間造成的發(fā)電量損失，維修成本也是相當驚人。

一般的，在風機齒輪箱的在線潤滑系統(tǒng)上，附帶了一套在線過濾器。事實上，這些在線過濾器雖然很好的保護了潤滑系統(tǒng)，并起到了清潔油系統(tǒng)的作用，但根據(jù)多年來風場業(yè)主的經(jīng)驗和取樣檢測，其本身并不能完全滿足風機齒輪箱對潤滑油清潔度的要求以及相關(guān)的標準。大量的微小顆粒物無法得到有效的清除，這對要求嚴苛的風機齒輪箱是一個潛在的威脅。

而近年來，根據(jù)一些風場風力發(fā)電機齒輪箱的油樣報告，運行了2年左右的時間，油系統(tǒng)的污染比較嚴重，需要及時換油。而事實上，如果污染控制得當，一般可以在更長時間后換油。如果不換油，實際上會對齒輪箱造成損傷。

由于風力發(fā)電機多安裝在偏遠、空曠、多風地區(qū)，增速齒輪箱的工作環(huán)境屬于高低溫變化、高濕氣，不可避免的會有一定量的水汽進入，造成污染。

　　水會影響潤滑油膜的形成，油品的潤滑保護效果將大打折扣；同時，水汽的進入，也會在合適的溫度下，一定程度上加速油品氧化和變質(zhì)速度。

氧化產(chǎn)物會導致:

a. “砂紙效應”，它們附著在機械工作表面，吸附顆粒物，加速零件的磨損;

b. 粘滯于機械表面，降低機械的表現(xiàn);

c. 粘附于熱交換器以及軸承和齒輪表面，降低了熱交換效率，也會導致齒輪箱關(guān)鍵位置超溫報警的風險提高;

d. 在線過濾器堵塞，油在管路中的流動受限;

e. 加速油的變質(zhì)，增加維護的成本等。