一、案例背景

某風場有三十三臺風機運行了半年后，在例行巡檢時，發現其中一臺風機齒輪箱潤滑油顏色變化非常大，由棕色變成了黑色。客戶將潤滑油送來檢測，同時送檢了新油，希望通過分析檢測查找導致油品變黑的原因。

樣品外觀

二、檢測分析

收到樣品后對樣品理化指標進行檢測，從檢測結果中顯示，油品的理化性能指標與新油相比無明顯劣化，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重的污染。為了分離出污染物，對油品進行離心處理，發現離心后樣品上部呈現棕色，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，采用電鏡能譜儀對底部的黑色沉積物進行分析，大面積掃描分析（以下簡稱“面分析”）的結果顯示沉積物主要元素是鐵，對具體顆粒進行掃描分析（以下簡稱“點分析”），結果顯示，其主要元素是鐵，含有Mn、Cr、Ni等金屬元素，說明其材料為合金鋼。根據現場反饋，齒輪箱中用到合金鋼的部件主要有齒輪、軸承套圈和滾動體。其中的C（碳）、O（氧）、S（硫）、P（磷）等元素主要來源于潤滑油，剔除這四個元素的影響，重新計算合金元素的比例，然后與齒輪及軸承的相關材料進行對比，發現點分析和面分析所測顆粒的合金元素比例均與齒輪所用的材料15CrNi6高度匹配，說明這些磨粒主要來源于齒輪的磨損。

大面積的電鏡-能譜分析

具體點的電鏡-能譜分析

從檢測結果中還可以看出，磨粒多呈現薄片狀，表面有裂紋，符合疲勞磨損的特征，磨粒尺寸細小，均在10微米以下，結合磨粒的濃度、形態和尺寸綜合分析，齒輪可能存在疲勞點蝕。風機裝機半年，尚處于磨合期，但該風機齒輪的磨損量遠高于同一風場的其他機組，說明其工作狀態異常，可能與齒輪或軸承安裝不良有關。

三、結論

風力發電機潤滑油變黑主要源于磨粒的污染，與油品性能無關。其原因可能是齒輪或軸承安裝不良，導致齒輪在磨合期產生了大量的疲勞磨損顆粒，部分磨粒尺寸細小，懸浮在了黏度較大的齒輪油中，導致齒輪油變黑。