立项必要性：风电轴承箱是风电装备的核心部件之一，由于风电机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差，使得轴承箱润滑油无法在全年四季长时间连续的提供有效的润滑；并且风力发电机组轴承箱由于排油结构失效、轴窜和温升造成的轴承箱润滑油泄漏的双重影响，风电机组的轴承箱经常出现轴承高温散架、摩擦面点蚀和磨损、轴承磨损以及内外圈跑圈等现象，造成轴承箱吊装拆解下架。经统计，因润滑漏油失效原因导致的润滑不良造成的轴承箱失效比例超过了 82%。工业集成与复合固体润滑工程技术在风电轴承箱的应用，可提高在苛刻气候条件中轴承箱润滑有效性能，实轴承箱的全季长效润滑、轴承箱在线免拆解润滑油污染治理和密封升级改造，减少对风电轴承箱维护工作量，并延长其使用寿命，大大减少轴承箱拆解维修的成本。

存在的问题：

风机作业中机械轴承箱润滑油泄露，漏油情况如下；

明阳风电 1.5MW 风机主轴轴承采用双 VA 圈+毛毡的密封结构形式，实际结果表明其密封性能不能达到预期效果，在已安装运行的同系列机组中，基本上都存在不同程度的油脂泄漏。分析发现，原有密封结构形式不合理是导致同系列机型批量泄露发生的根本原因。

1、双 VA 圈密封结构原理

双 VA 圈密封系统轴承座每侧采用 2 道 VA 密封圈密封。其中，外侧 VA 密封圈防止外界尘土、水汽等进入内部，里侧 VA 密封圈主要防止内部油脂外泄。由于 VA 密封圈不抗压，因此此密封系统正常发挥效用的一个重要前提是，在设备装配正常的情形下，轴承腔内外没有压力差。

2、 密封泄漏原因 

密封系统泄露的发生是多方面因素综合作用的表象，对于双 VA 圈密封系统来说，主要有以下几个。

3、 排油结构失效

据现场观察发现，风机结构设计中的排油装置基本不能正常工作-排油孔/集油瓶被粘稠的油脂堵塞，已经完全失去排油功能。正常情况下，风机日常维护会定期加注油脂，而多余油脂则从排油孔排出。在排油孔被堵失去其功能的情况下，油脂不断加注而不能排出必然导致轴承腔内压不断增高，甚至最后需要在外部施加很大的压力才能加注油脂，内部压力导致轴承座里侧 VA 密封圈磨损加剧，直接导致外侧 VA 密封圈失效，从而最终导致泄漏发生。

4、轴窜

风机主轴窜动的现象非常普遍-现有运行中的双馈 1.5MW 系列风机基本上都存在轴窜动的现象，不同的只是窜动量的的多少而已。主轴窜动对现有结构形式的密封是致命的（窜动越大，影响越大），如图 2，轴窜动必然导致轴承端盖两端 VA 密封圈一端贴紧端盖，加剧密封唇口与轴承端盖的摩擦，最终密封失效；另一端密封唇口脱离轴承端盖，直接导致密封失效。这种密封失效在轴窜较大的情况下表现得特别明显，但是即使是在轴窜小的情况下，其对 VA 密封圈的密封性能依然是非常大的威胁。

5、温升

风电机组机舱内部空气流动性相对较差，热量不易散发。特别是在高温季节，外界环境气温高，加上机舱内相对密闭的环境且有机械部件的运转，所有的这些因素导致轴承内部压力升高加快，从而进一步加剧轴承端盖内侧 VA 密封圈磨损，最后导致轴承端盖内、外两侧 VA 密封圈密封失效，泄漏发生。

6、 其它因素

导致双 VA 全密封系统失效的原因还有很多。比如，很多时候轴承锁母未能正常锁紧，就会导致油脂从轴承锁母处泄露。这个和密封结构没有多大关系，只要轴承锁母未能锁紧，泄露都会发生。总的来说，排油结构失效带来的轴承腔内部压力升高是双 VA 系统密封失效的根本原因，因此，密封改造系统的设计首先应该考虑排油、抗压，同时要兼顾防（轴）窜动等。