远景娄益民：滑动轴承是风机进化必经之路

受访人：娄益民 远景能源高级副总裁、风机与装备产品平台总裁、首席产品官

《风能》：国内不少风电齿轮箱与整机企业都在尝试研制滑动轴承，为何远景能源能率先实现批量应用？

娄益民：滑动轴承技术是一项复杂的系统工程，涉及设计、制造、测试以及在齿轮箱、传动链和整机中的应用。远景能源在这一领域实现了全链条贯通，从设计制造到测试验证，再到小批量试验和批量应用，形成了独特的自研自制优势。这种全流程整合确保了滑动轴承技术在机组上的成功应用。以清洁度控制为例，这是滑动轴承应用中的关键挑战。远景通过从生产、装配到应用的全流程严格管控，确保了轴承的最佳运行环境。相比之下，许多国内厂商由于缺乏从零部件设计到整机应用的全链条整合能力，往往难以理解与满足滑动轴承的严苛应用要求。可以说，远景的核心竞争力在于完整的技术包解决方案，实现了从概念设计、生产制造到批量应用的全流程贯通。这种系统化的技术整合能力，正是远景在滑动轴承技术上取得突破和成功的关键所在。

《风能》：近年来，远景一直在强调要打开风电技术的“黑匣子”，在掌握滑动轴承设计与生产能力后，风电技术领域是否还有黑匣子需要继续打开？

娄益民：风电技术仍在持续进步，单机容量和叶片尺寸也在不断增大，我认为“黑匣子”是一个动态的、不断更新的概念。对某些特定范围内的整机产品，我们或许已经揭开了“黑匣子”的秘密，但随着新技术的引入和新一代产品的推出，曾经被解开的“黑匣子”又会演变成新的未知领域。

当前，中国风电行业正需要重新定义，尤其是在大容量、大叶轮机组时代。现阶段，并非所有的“黑匣子”都被完全打开，而过去已解开的“黑匣子”也可能因技术进步再次变得神秘。“黑匣子”的本质在于，尽管我们已经探索了许多技术边界，但随着机组功率的成倍增长，许多曾经被破解的领域又涌现出新的未知风险。这些未知风险正是新的“黑匣子”。

因此“黑匣子”将始终存在，并随着技术进步不断演变。我们需要在应用过程中持续识别并揭开它们，这是一个长期而艰巨的任务。

《风能》：自研自制滑动轴承，在风电领域中相当于一项多大难度的挑战？能否给出一个形象的对比？

娄益民：滑动轴承技术的广泛应用将成为风电设备领域的一项里程碑式突破，就像国产大飞机的发动机一样具有重大意义。这项技术的成功应用，将推动风电机组真正实现大型化发展。机组大型化面临的最大挑战在于，许多基础材料和传统理论已接近其应用极限，亟需更新与突破。以齿轮箱中的行星轮为例，传统滚动轴承已无法满足更高功率的应用要求，而滑动轴承的应用就突破了这一限制，使机组功率得以向10MW、20MW甚至30MW以上迈进，成为实现这一跨越的关键。

《风能》：远景能源为什么要如此积极地推动滑动轴承技术应用？

娄益民：在风电整机产品和行业发展的当前阶段，我们通过全面的技术和风险评估，认为滑动轴承技术是整机产品进一步升级的必经之路。

基于远景的深入分析，滚动轴承的应用已接近极限。随着叶轮直径的增大，在相同转速下，滚动轴承的限速能力已达到设计极限。这是因为轴承的摩擦热主要与相对速度差相关，当速度达到一定程度后，摩擦热将显著增加，导致滚动轴承的性能进入瓶颈期。当然，这一问题可能不会在短期内显现，但在10~15年的长期运行后，由于摩擦热的累积，滚动轴承的性能将逐渐下降。然而，风电设备的全生命周期通常为25~30年，我们必须确保传动链核心部件在整个生命周期内保持高效运行，而不是在5年、10年或15年后需要更换。

因此远景认为，现在已经到了大规模应用滑轴技术的时候，以确保风电机组核心部件在全生命周期内实现零失效。这将避免在10~15年后因轴承更换而导致的重大运维问题，从而保障风电投资的长期稳定性和可靠性。

《风能》：远景能源的滑动轴承技术与国际先行者们相比，能否谈得上先进？

娄益民：远景自2019年便开始研发在风电设备中应用滑动轴承技术，并与国内多所知名高校展开了深度合作。随着我们在德国多特蒙德成立传动链齿轮箱COE（卓越中心），并组建了专门的滑动轴承技术研发和试制团队，我们成功探索出熔喷涂覆技术。尽管国际上存在多种滑动轴承技术路径，但目前越来越多的国际应用厂商正逐渐向我们的技术靠拢。传统的滑动轴承技术，如衬套类和铸造铜套类，在经济性上存在明显不足，而采用熔喷涂覆技术的企业却非常少。远景在这一领域的创新，不仅提升了技术性能，也为行业提供了更具经济性和可靠性的解决方案。另外，从实际应用情况来看，我们的产品也更稳定，这说明在风电滑动轴承技术的研发与应用上，远景已经走在世界前列。

《风能》：想要做好齿轮箱滑动轴承，最难的挑战是什么？

娄益民：从我的角度来看，目前国内风电行业中，滑动轴承的大规模应用可能只有远景在积极推进，其他厂商的应用尚未取得显著成功。这是因为滑动轴承技术不仅仅体现在轴承本身，而是需要一个完整的技术体系来支撑。滑动轴承的开发、试验和试制并不算难，真正的挑战在于如何将其与齿轮箱和整机完美结合，并确保其在实际运行中的高效性和可靠性。这是一个涉及多方面的复杂问题。

例如，齿轮箱和整机的应用环境是否适合滑动轴承？在运行过程中，滑动轴承是否会因环境因素而损坏？油液中的杂质如何控制？运行温度如何管理？这些都是我们在技术包中需要解决的关键问题。此外，滑动轴承传动链齿轮箱的运输、吊装后的等待并网期间的机组控制，以及润滑系统的管理，都是确保滑动轴承在风电场成功应用的重要环节，缺一不可。

可以说，滑动轴承的成功批量应用就像一场持续多年的考试。虽然我们可能在某一次测试中取得满分，但要实现真正的批量应用，就必须在每一次“考试”中都做到完美。这就像从小学到高中再到高考的过程，只有通过无数次期中、期末考试，解决所有可能出现的问题，才能真正实现滑动轴承在机组中的成功批量应用。这是一个需要长期积累和不断优化的过程。

▓来源：《风能》

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