从2005年至2010年，中国的风电市场呈现高速增长，每年装机量几近翻番。截止到2011年底，中国的风电总装机量已经在全球排名第一。

风力发电机作为清洁能源的发电设备，会经历各种环境的多重考验，如何确保风力发电机组的正常运行，除了和设计、材料、制造、安装、维护等因素有关，润滑所起的作用不容忽视。文中重点介绍了风力发电机组变桨/偏航轴承的润滑要求及配套润滑脂的选择和测试方法。

变桨轴承的工作原理是当风向发生变化时，通过变桨驱动电机带动变桨轴承转动来改变叶片的迎角，使叶片保持最佳的迎风状态，从而控制叶片的升力，达到控制作用在叶片上的扭矩和功率的目的。

偏航轴承的工作原理是将风向仪的风速与机舱位置夹角输入到主控，主控计算得出偏航角度。偏航电机开始工作时，一般由4个偏航电机通过偏航减速箱带动偏航轴承旋转，从而带动整个机舱旋转。不偏航时由偏航刹车片通过液压制动来刹车，使风机机舱不至于晃动，以准确对风。

变桨/偏航轴承的受力情况复杂，而且轴承承受的冲击和振动也比较大，因此要求轴承既能承受冲击，又能承受较大载荷。风力发电机主机寿命要求20年，轴承安装的成本较大，因此要求变桨/偏航轴承寿命也要达到20年。偏航轴承一般采用四点接触球轴承结构。变桨轴承一般采用双排四点接触球轴承结构。

风力发电机组变桨/偏航轴承的润滑要求

变桨/偏航轴承作为风力发电机组的核心部件之一，如何确保并延长变桨/偏航轴承的使用寿命，减少不必要的停机以及降低综合维护成本，选择合适的润滑脂非常重要（图1）。对润滑脂的具体要求，总结起来主要有以下几个方面：工作温度范围要求在-40℃～+50℃；有效承受高负载；在冬天低温条件下能顺利启动；抗氧化及长效润滑的要求，能够延长补脂周期，同时降低年消耗量；防腐蚀的要求，尤其是海上风电机组的防腐蚀；密封兼容性；在自动润滑系统中具有良好泵送性能的要求，充分保证在低温条件下也能及时输送足量的油脂；抗摩擦腐蚀的要求，由于变桨/偏航轴承的工况特点是低速高负载并伴随小幅振动，而小幅振动将产生摩擦腐蚀，从而影响到轴承的正常运行和轴承的使用寿命，导致运维成本大幅度增加。

含白色固体润滑剂的润滑脂特性

福斯公司多年来给众多世界知名风力发电机组制造企业及相关的轴承配套企业提供含白色固体润滑剂的润滑脂gleitmo 585 K，历经多年的实践应用，gleitmo 585 K被证明是风力发电机组变桨/偏航轴承润滑的理想选择。

文中所介绍的“白色固体润滑剂”是指各种无机化合物，在一定的使用条件下，这些化合物能形成抗摩擦化学反应层。gleitmo 585 K含多种活性反应白色固体润滑剂，这些白色固体润滑剂的组合能显示出协同效果，加快并加强了抗摩擦化学反应层的形成，确保在苛刻工况下也能达到卓越的防磨损效果。而聚四氟乙烯（PTFE）和蜡不能形成这种反应层，因此并不包含在文中介绍的“白色固体润滑剂”。

摩擦腐蚀会产生不良变化

摩擦腐蚀导致铁质材料配合表面发生不良变化。实践中，此类磨损常常发生在通过摩擦和刚性连接的机械部件上。如果振动的振幅较小（小于500μm），这种磨损就称为摩擦腐蚀，即使零件并非故意地相对运动，摩擦腐蚀也会发生。事实上，摩擦腐蚀经常通过振动来传递，如轴承座或轴/套连接。对于运动模式均衡一致的零件也是如此，但这种运动的零件时常会紧急启动/停止。

SRV测试方法（振动、摩擦和磨损试验）

与振动相关的摩擦所使用的润滑剂性能数据可通过SRV试验机测定。试验样品（平面上放置球体或圆柱体）沿直线做振荡运动。试验样品涂满润滑脂后，施加纵向机械载荷作用力，并按照规定的频率、设定的振幅和特定的温度作为试验条件（图2）。例如标准数值为：50Hz/500μm/300N/+50℃。摩擦系数μ通过对摩擦力进行测量计算。同时，测量平面上磨损的体积和深度。通过以上手段收集的试验数据能显示润滑剂的实际使用性能。

特殊测试方法——IME RE磨痕测试

IME RE槽纹测试（图3）是德国亚琛理工大学机械构件和机械设计学院（IME Aachen）开发的试验方法，轴承制造商为多特蒙德（Dortmund）的罗特艾德（Rothe Erde）有限公司。测试通过作用在四点接触轴承上的振动轴向力，而外圈和内圈相对固定，接触部分的几何形态是点接触，测试磨损深度以及防腐蚀保护特性，同时可以较高的轴向负荷与盐水影响下，对使用寿命进行测试。随着风力发电机组不断向大功率机组发展，含白色固体润滑剂的润滑脂在风力发电机组变桨/偏航轴承润滑上的卓越表现将更加明显，相信也将受到更多用户的青睐。