监测磷含量的变化，确定齿轮油是否需要更换

      直驱型风机和双馈型风机是风力发电机组的主要机型，其中双馈机型是通过主轴传动链，经过齿轮箱增速到异步发电机的转速后，通过励磁变流器励磁而将发电机的定子电能并入电网。因此，齿轮箱是双馈机组的核心部件之一，齿轮箱增速工作中主要是依靠齿轮油来润滑减磨。当前，风机用齿轮油主要是ISO 320#全合成油。ISO320#齿轮油主要添加剂是含磷的极压抗磨添加剂。

极压抗磨剂主要是为了防止刮伤、卡咬、磨损和烧结熔焊而使用的添加剂，适合用于高速、高温和高负荷等恶劣工况的润滑环境之中。双馈型风机齿轮箱是正是在高速、高负荷条件下工作，齿轮油中磷型添加剂起到极压、抗磨作用。关于磷型极压抗磨剂的作用机理，由于含磷化合物及其衍生物的作用机理很复杂，学者提出了几种不同观点。①化学抛光学说②小平台学说③表面钝化学说④生成混合磷酸盐学说⑤腐蚀磨损一摩擦聚合物学说。总之，有机磷化物的极压抗磨机理，可以确认磷化物及其衍生物首先吸附在金属表面上，在有摩擦的极压状态下，发生摩擦化学反应，生成有机磷酸盐、有机亚磷酸盐、有机磷酸聚合物，生成的多聚磷酸盐和无机磷酸盐膜(亚磷酸铁、磷酸铁、磷酸铁水合物和氧化铁等)。正是这些物理吸附和化学反应膜的形成，起到极压抗磨作用[3)。

以上磷型极压抗磨剂的作用机理说明，齿轮油中添加剂磷含量是随着机组运行逐渐减少，当磷含量减少到一定程度，极压抗磨作用就会明显减弱，齿轮箱磨损就会加剧，油液监测中的铁元素含量就会明显增加，虽然齿轮油理化指标检测还在正常范围内，但是磷型极压抗磨剂的减少，也说明齿轮油已经老化。

但根据Spectroil 120C油料光谱分析仪测试大量在用齿轮油得到磷含量数据,再采用一元回归方程以齿轮油使用时间为自变量,以磷含量为因变量,建立一元线性回归方程，按照回归方程,计算出不同年限的磷含量,再把齿轮油中磷含量分为5个区间(磷含量mg/kg:P≥310、280≤P<310、250≤P<280、230≤P<250、P<230)，分析不同磷含量区间中齿轮箱磨损铁元素含量的增量。在5个区间段磨损铁元素增加量最多，说明此区间极压抗磨作用明显减弱，表明齿轮油老化，需要进行更换新油。