風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油微點(diǎn)蝕保護(hù)

為最大限度的減少塔身上部（up-tower）重量，變速箱一般采用緊湊型設(shè)計，其中包括齒輪的表面硬化設(shè)計。經(jīng)過表面硬化處理（滲碳、氮化、感應(yīng)和火焰淬火）的齒輪在復(fù)雜的氣候條件和運(yùn)行負(fù)荷下極易受到微點(diǎn)蝕的影響。因此選用的齒輪潤滑油必須擁有防止此類磨損的功能。

微點(diǎn)蝕是一種表面磨損現(xiàn)象，主要發(fā)生在齒輪和滾動軸承上。運(yùn)轉(zhuǎn)開始后幾個小時內(nèi)，微點(diǎn)蝕作用就能引起表面開裂。這些細(xì)微的裂痕以與表面成淺斜角（通常小于30度）的狀態(tài)不斷擴(kuò)大，繼而形成直徑在10微米以下的微點(diǎn)。在這些微點(diǎn)的共同作用下，表面的裂痕又會被繼續(xù)擴(kuò)大。一個微點(diǎn)大小在5微米到20微米之間，深度最高達(dá)10微米，這樣大小是什么概念呢？做個比較，人類一根頭發(fā)大概40微米粗，所以人們無法用肉眼看到它們。不過這些微點(diǎn)雖然看起來很小，但它們能降低輪齒的吻合度，嚴(yán)重的可導(dǎo)致齒輪斷裂故障。

為了盡量避免意外停機(jī)和更換齒輪造成的損失，維護(hù)人員可以使用專門用來防止微點(diǎn)蝕的潤滑油。齒輪潤滑油對微點(diǎn)蝕的保護(hù)功效的高低是一般通過FVA54微點(diǎn)蝕測試（FVA54MicropittingTest）來測量的。

該測試包括兩部分，分別是：六次遞增負(fù)荷，每次運(yùn)轉(zhuǎn)16小時；以及80小時的高負(fù)荷耐久實(shí)驗(yàn)。這兩個測試都在每分鐘1500轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行，并且使用專門用于微點(diǎn)蝕測試的C型齒輪（C-facedgears）。

根據(jù)齒形的吻合程度、微點(diǎn)蝕區(qū)域所占的比例以及重量損耗情況，潤滑油被分為不同的等級，用數(shù)字和高/中/低耐久性來表示。各大齒輪生產(chǎn)商都會建議維護(hù)人員使用至少是“=10高”（=10high）等級的潤滑油。

需要注意的是，二次注油無法修復(fù)之前已經(jīng)發(fā)生微點(diǎn)蝕的齒輪。但一旦更換齒輪后，注入的潤滑油可以幫助提高生產(chǎn)效率并延長新齒輪使用壽命。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油抗磨損和軸承保護(hù)

磨損主要由滑行齒面間的材料移動造成。當(dāng)齒輪油的油膜厚度不夠時就會造成齒輪間金屬部件的接觸。如果磨損一直持續(xù)下去，就不得不過早地更換齒輪。

FZG磨損測試（DIN51354-2mod）利用標(biāo)準(zhǔn)的齒輪機(jī)組在不同的溫度和速度下測試抗擦傷和抗磨損性能。潤滑油的等級根據(jù)其失效級數(shù)（FLS）而定。鐵霸潤滑油建議維護(hù)人員應(yīng)該使用失效級數(shù)（FLS）大于14的潤滑油。

由于潤滑油質(zhì)量差而損壞軸承也是導(dǎo)致變速箱停機(jī)最為常見的原因之一。風(fēng)機(jī)齒輪油的FAGFE8四級測試可在不同的負(fù)荷、速度和溫度條件下對軸承上潤滑油的性能進(jìn)行測試。該測試的四級分別是磨損測試、混合摩擦、使用期限測試和油泥測試。潤滑油的等級由這四級測試的總體結(jié)果從1到5不等。1級表示該潤滑油可為軸承提供極佳的保護(hù)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油粘度

粘度指的是潤滑油在各種高溫和低溫環(huán)境下保持其粘稠性的能力。風(fēng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境非常惡劣。晝夜輪換、寒暑交替，風(fēng)機(jī)的工作環(huán)境有時低至零下40攝氏度，有時又會高達(dá)80攝氏度。為了確定潤滑油是否能經(jīng)得住溫度的劇烈變化，維護(hù)人員可以對產(chǎn)品的粘度指數(shù)進(jìn)行評估。粘度指數(shù)可根據(jù)ASTM D2270標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測量，它反映了潤滑油的粘度對溫度變化的抵抗能力。鐵霸潤滑油建議維護(hù)人員應(yīng)該選擇粘度指數(shù)在160或160以上的產(chǎn)品。

合成潤滑油與礦物油基潤滑油相比，具有更為突出的粘溫性，并且在很多溫度環(huán)境下都有卓越的潤滑能力。因此，合成潤滑油在變速箱油中使用得更為普遍。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油過濾性能

美國齒輪制造商協(xié)會（AGMA）指南對主變速箱中的齒輪油清潔度有嚴(yán)格的要求，原因是保持齒輪油清潔可大大延長零部件的使用壽命。齒輪油的過濾性能指的是齒輪油在實(shí)際的運(yùn)行條件下通過過濾器，同時不會堵住過濾器的能力，這種過濾性能經(jīng)常被忽視。標(biāo)準(zhǔn)的過濾性能測試一般都只對表明或不表明運(yùn)行條件的新的不含水的油進(jìn)行評估。大型的風(fēng)力發(fā)電廠已經(jīng)證明，即使按照原始設(shè)備制造商建議更換頻率的兩倍來更換過濾器，一年的總體擁有成本也要超過27.5萬美元。

了解齒輪油里的添加劑對過濾性能的影響也很重要。過濾性能一般是以微米等級來界定的。在很多情況下，會使用2到3微米的腎形回路（KidneyLoop）過濾器和5微米主過濾器來清潔齒輪油和保護(hù)風(fēng)機(jī)變速箱的部件。正確了解和對待微米等級的過濾材料也十分重要。有時候，添加劑可以從齒輪油里過濾出來或有可能從齒輪油里分離出來，特別是當(dāng)齒輪油與水混在一起時。另外，濕性和干性的齒輪油的過濾性能是不同的。

為了弄明白影響過濾性能的復(fù)雜因素，鐵霸潤滑油建議在需要的時候一定咨詢潤滑油生產(chǎn)商和過濾器供應(yīng)商，在他們的指導(dǎo)下能正確有效地找到最適合的潤滑油。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油耐水性

變速箱里的油不能混入水分。但是，由于風(fēng)機(jī)本身運(yùn)行時特點(diǎn)，要使風(fēng)機(jī)里的油和水完全分離幾乎是不可能的。當(dāng)葉片在旋轉(zhuǎn)時，變速箱運(yùn)行的溫度高達(dá)80攝氏度，而當(dāng)葉片停止旋轉(zhuǎn)時，變速箱就會冷卻下來并從空氣中吸取水分或濕氣。因此，水分難免會進(jìn)入變速箱。

這個時候，如果使用耐水性差的齒輪油就會導(dǎo)致油泥和水解。為了防止由于水的緣故造成故障，必須找到一種不易吸水但在少量水存在的情況下也能給設(shè)備提供充足潤滑保護(hù)的齒輪油。齒輪油的耐水性特征通過ASTM D1401標(biāo)準(zhǔn)測試進(jìn)行衡量，該測試可測量油的油水分離能力，測試標(biāo)準(zhǔn)以時間（分鐘）表示。鐵霸潤滑油建議維護(hù)人員應(yīng)選擇15分鐘或更低的齒輪油。

風(fēng)機(jī)變速箱潤滑油是現(xiàn)代工業(yè)世界中最具挑戰(zhàn)性的工業(yè)潤滑應(yīng)用領(lǐng)域之一，需要通過尖端的技術(shù)來確保品質(zhì)。鐵霸工業(yè)潤滑油部門投入了大量的資金研發(fā)各種潤滑油并確保其適用于嚴(yán)苛的工作環(huán)境。除了產(chǎn)品的研發(fā)，鐵霸的工程師們認(rèn)為幫助風(fēng)場作出正確的選擇同樣重要，他們不斷分享在工作中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，旨在幫助風(fēng)力發(fā)電廠掌握在挑選風(fēng)機(jī)潤滑油時所需的寶貴經(jīng)驗(yàn)，從而幫助風(fēng)電廠提高生產(chǎn)效率，最大限度減少停機(jī)時間，并降低維護(hù)和零部件更換成本。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油的抗微點(diǎn)蝕性能滿足Flender AG和Winergy要求，亦符合US Steel 224，AGMA9005-E02和DIN51517 Part 3要求。同時對各類密封件及密封材料相容性好。適用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備齒輪箱及塑料擠壓齒輪箱。能夠滿足各種型號封閉齒輪的潤滑需要，如正齒輪，蝸輪，準(zhǔn)雙曲面齒輪等。除適用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備及塑料擠壓的齒輪箱，也適合鋼鐵行業(yè)、造紙行業(yè)等設(shè)備的齒輪箱。鐵霸風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油與礦物齒輪油相容，但摻用可能減低其性能。為得到最佳效能，建議徹底清除舊油品及沖洗齒輪箱。勿與其他齒輪油混用，以免影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油性能的發(fā)揮。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油一般選用優(yōu)質(zhì)聚α烯烴全合成基礎(chǔ)油和高性能復(fù)合添加劑，經(jīng)特殊制備工藝精心調(diào)制。可以在極端環(huán)境溫度及惡劣工況條件下使用，能有效防止齒輪在運(yùn)行中微點(diǎn)蝕的產(chǎn)生，同時具有抗極壓和重負(fù)荷工業(yè)齒輪油的特性，在齒面形成極強(qiáng)的油膜，延長齒輪使用壽命。高粘度指數(shù)的聚α烯烴全合成基礎(chǔ)油，高低溫性能卓越，可使用于高溫地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)的長壽命齒輪油。知名的風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油像WIND TURBINE GEAR OIL鐵霸風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油就是選用優(yōu)質(zhì)聚α烯烴全合成基礎(chǔ)油和高性能復(fù)合添加劑精制而成，性能卓越。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油中有極其優(yōu)異的抗磨損保護(hù)，這是采用了高性能的極壓添加劑系統(tǒng)和高品質(zhì)基礎(chǔ)油的先進(jìn)配方生產(chǎn)，為高沖擊負(fù)荷下工作的重載齒輪系統(tǒng)提供高效的防微點(diǎn)蝕保護(hù)。

當(dāng)然，只是表面保護(hù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要全面保護(hù)，由于采用高耐久性添加劑配方，使得在很長工作時間都能保持低泡性能和最大的油膜厚度保護(hù)性能。不僅如此，還具有優(yōu)異的水分離特性，對水污染會引起重大危害的循環(huán)式潤滑系統(tǒng)提供極佳的保護(hù)性能，防止系統(tǒng)損壞。

此外，由于采用優(yōu)質(zhì)的全合成基礎(chǔ)油和高性能復(fù)合添加劑，風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油具有良好的抗剪切性，抗氧化性和高低溫適用性，可在-40℃到200℃范圍內(nèi)使用。

由于風(fēng)輪機(jī)結(jié)構(gòu)、性能的復(fù)雜性，一款性能平衡的潤滑油品所需要滿足的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)亦較復(fù)雜。風(fēng)電機(jī)組的日常維護(hù)越來越成為風(fēng)電企業(yè)面前的一道難題，而對于維護(hù)來說，選對潤滑油則至關(guān)重要。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油潤滑點(diǎn)：高等級潤滑油能預(yù)防微點(diǎn)蝕

在一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)上分布著多個潤滑點(diǎn)。齒輪箱是風(fēng)電機(jī)組的核心部件，也是最難潤滑的部分。眾所周知，齒輪箱也是風(fēng)力發(fā)電機(jī)上最為昂貴的組件。一般來說，更換一個 1.5 兆瓦風(fēng)輪機(jī)齒輪箱的花費(fèi)超過 25 萬美元。齒輪箱在出廠時都會填裝合成潤滑油，確保風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行三年，而多數(shù)齒輪箱的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)保期僅為一年。當(dāng)齒輪箱過了質(zhì)保期之后，維護(hù)人員就需要適時地選擇潤滑油替換，也就是所謂的“售后服務(wù)用油”。受到各種不可預(yù)知的風(fēng)和負(fù)載影響，主齒輪箱很容易產(chǎn)生微點(diǎn)蝕（一種表面疲勞現(xiàn)象，會產(chǎn)生表面裂紋、細(xì)小凹坑、斷裂表面、直至齒輪破裂），因而需要一款合適的齒輪潤滑油來防止這一類型的磨損。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油粘度特性：高性能合成潤滑油性能優(yōu)越

風(fēng)輪機(jī)常處于嚴(yán)苛的工作條件下，從早到晚，從酷暑到寒冬，風(fēng)輪機(jī)所經(jīng)受的工作環(huán)境溫度低至零下40 攝氏度，高則達(dá)到 80 攝氏度。要使風(fēng)輪機(jī)在如此大溫差的情況下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，需要潤滑油具備優(yōu)越的粘度特性。鐵霸實(shí)驗(yàn)室通過 ASTM D2270 來測定粘度指數(shù)，并對潤滑油抵抗粘度隨溫度變化而發(fā)生變化的能力進(jìn)行了評定。試驗(yàn)表明，與礦物潤滑油相比，合成潤滑油在粘度特性方面擁有巨大的優(yōu)勢，能夠在廣泛的溫度范圍內(nèi)提供出色的潤滑性能。維護(hù)人員在日常保養(yǎng)過程中應(yīng)使用合成潤滑油產(chǎn)品，并建議選用粘度指數(shù)為“160”或更高的產(chǎn)品。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油過濾性：選對潤滑油降低更換成本

一般來講，過濾性指標(biāo)都是以微米級（μ）為單位。我們通常使用 2μ 腎循環(huán)過濾器和 5μ 主過濾器來濾清潤滑油并保護(hù)風(fēng)輪機(jī)齒輪箱部件。潤滑油的過濾性會根據(jù)其干濕狀態(tài)而發(fā)生變化，特別是當(dāng)潤滑油中含有水的時候，其中的添加劑可能會被過濾掉，或者有被排出潤滑油之外的趨勢。如果在潤滑油中增添有效的添加劑，會大大提高潤滑油的過濾性。 由于維護(hù)人員對過濾性了解不多，在選擇潤滑油時應(yīng)向潤滑油生產(chǎn)廠商和過濾器供應(yīng)商咨詢產(chǎn)品性能，以確定哪款潤滑油最適合你所使用的過濾器。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪油耐水性：避免產(chǎn)生殘留物質(zhì)

鑒于風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作原理，我們不可能將潤滑油和水完全隔離開來。當(dāng)風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)動時，齒輪箱的工作溫度將高達(dá) 95攝氏度。當(dāng)葉片停止轉(zhuǎn)動時，齒輪箱將逐漸冷卻并從空氣中吸收水分或濕氣。當(dāng)它開始“呼吸”的時候，水分就會進(jìn)入齒輪箱。水進(jìn)入齒輪箱后，會稀釋、分解潤滑油，并導(dǎo)致殘留物的產(chǎn)生，損壞齒輪箱。為了防止出現(xiàn)耐水性問題，應(yīng)當(dāng)選用一款不易保留住水分的齒輪潤滑油。同時，如果潤滑油能在包含少量水分的情況下為設(shè)備提供充分保護(hù)，那就更完美了。潤滑油的耐水特性可以通過 ASTM D1401 來評估，該試驗(yàn)?zāi)軌驕y量潤滑油排除水分的能力，其測量結(jié)果以時間為單位（分鐘）。維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)選用分值為“15 分鐘”或更短時間的潤滑油。

風(fēng)電機(jī)組的潤滑系統(tǒng)主要有稀油潤滑（或稱礦物油潤滑）和干油潤滑（或稱潤滑脂潤滑）兩種方式。風(fēng)機(jī)的齒輪箱和偏航減速齒輪箱采用的是稀油潤滑方式；干油潤滑部件有發(fā)電機(jī)軸承，偏航軸承等。

風(fēng)機(jī)的齒輪箱和偏航減速齒輪箱采用的是稀油潤滑方式，其維護(hù)方法是補(bǔ)加和采樣化驗(yàn)，若化驗(yàn)結(jié)果表明該潤滑油已無法再使用，則進(jìn)行更換。干油潤滑部件有發(fā)電機(jī)軸承，偏航軸承，偏航齒等。這些部件由于運(yùn)行溫度較高，極易變質(zhì)，導(dǎo)致軸承磨損，定期維護(hù)時，必須每次都對其進(jìn)行補(bǔ)加。另外，發(fā)電機(jī)軸承的補(bǔ)加劑量一定要按要求數(shù)量加入，不可過多，防止太多后擠入電機(jī)繞組，使電機(jī)燒壞。