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一、案例背景

某風(fēng)場(chǎng)有三十三臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行了半年后，在例行巡檢時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一臺(tái)風(fēng)機(jī)齒輪箱潤(rùn)滑油顏色變化非常大，由棕色變成了黑色?？蛻魧?rùn)滑油送來(lái)檢測(cè)，同時(shí)送檢了新油，希望通過(guò)分析檢測(cè)查找導(dǎo)致油品變黑的原因。

樣品外觀

二、檢測(cè)分析

收到樣品后對(duì)樣品理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，從檢測(cè)結(jié)果中顯示，油品的理化性能指標(biāo)與新油相比無(wú)明顯劣化，但污染度和元素Fe含量較高，因此初步判斷油品受到了較嚴(yán)重的污染。為了分離出污染物，對(duì)油品進(jìn)行離心處理，發(fā)現(xiàn)離心后樣品上部呈現(xiàn)棕色，顏色和透明度與新油一致，底部有黑色的沉積物。

離心前、離心后

隨后，采用電鏡能譜儀對(duì)底部的黑色沉積物進(jìn)行分析，大面積掃描分析（以下簡(jiǎn)稱“面分析”）的結(jié)果顯示沉積物主要元素是鐵，對(duì)具體顆粒進(jìn)行掃描分析（以下簡(jiǎn)稱“點(diǎn)分析”），結(jié)果顯示，其主要元素是鐵，含有Mn、Cr、Ni等金屬元素，說(shuō)明其材料為合金鋼。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反饋，齒輪箱中用到合金鋼的部件主要有齒輪、軸承套圈和滾動(dòng)體。其中的C（碳）、O（氧）、S（硫）、P（磷）等元素主要來(lái)源于潤(rùn)滑油，剔除這四個(gè)元素的影響，重新計(jì)算合金元素的比例，然后與齒輪及軸承的相關(guān)材料進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)分析和面分析所測(cè)顆粒的合金元素比例均與齒輪所用的材料15CrNi6高度匹配，說(shuō)明這些磨粒主要來(lái)源于齒輪的磨損。

大面積的電鏡-能譜分析

具體點(diǎn)的電鏡-能譜分析

從檢測(cè)結(jié)果中還可以看出，磨粒多呈現(xiàn)薄片狀，表面有裂紋，符合疲勞磨損的特征，磨粒尺寸細(xì)小，均在10微米以下，結(jié)合磨粒的濃度、形態(tài)和尺寸綜合分析，齒輪可能存在疲勞點(diǎn)蝕。風(fēng)機(jī)裝機(jī)半年，尚處于磨合期，但該風(fēng)機(jī)齒輪的磨損量遠(yuǎn)高于同一風(fēng)場(chǎng)的其他機(jī)組，說(shuō)明其工作狀態(tài)異常，可能與齒輪或軸承安裝不良有關(guān)。

三、結(jié)論

風(fēng)力發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑油變黑主要源于磨粒的污染，與油品性能無(wú)關(guān)。其原因可能是齒輪或軸承安裝不良，導(dǎo)致齒輪在磨合期產(chǎn)生了大量的疲勞磨損顆粒，部分磨粒尺寸細(xì)小，懸浮在了黏度較大的齒輪油中，導(dǎo)致齒輪油變黑。