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風力發電機潤滑油脂應用
發表時間：2015-10-12 16:10:02【小中大】
潤滑點：高等級潤滑油能預防微點蝕
在一臺風力發電機上分布著多個潤滑點。齒輪箱是風電機組的核心部件，也是難潤滑的部分。眾所周知，齒輪箱也是風力發電機上為昂貴的組件。一般來說，更換一個1.5兆瓦風輪機齒輪箱的花費超過25萬美元。齒輪箱在出廠時都會填裝合成潤滑油，確保風機正常運行三年，而多數齒輪箱的標準質保期僅為一年。當齒輪箱過了質保期之后，維護人員就需要適時地選擇潤滑油替換，也就是所謂的“售后服務用油”。
受到各種不可預知的風和負載影響，主齒輪箱很容易產生微點蝕(一種表面疲勞現象，會產生表面裂紋、細小凹坑、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。那么，怎樣的齒輪潤滑油能有效防止微點蝕?實驗室成功進行了FVA54微點蝕試驗，解決了這一影響齒輪箱使用壽命的一道難題。
FVA54微點蝕試驗是在變化的負載、速度和溫度條件下測量潤滑油作用于軸承上的工作性能。整個實驗過程包括磨損試驗、混合摩擦試驗、使用壽命試驗和油泥試驗，能正確測量出齒輪潤滑油的抗微點蝕保護性能。實驗通過標準齒輪組在不同的溫度和速度條件下對潤滑油的抗刮傷及抗磨損性能進行測量，并根據失效階段或FLS情況對潤滑油進行等級評定。
該試驗分為兩個階段：6組不斷遞增的負載，每組時間為16小時;一次高負載耐久性試驗，持續時間為80小時。上述試驗均在轉速1500rmp的條件下進行。試驗采用經過專門設計的C形齒輪來產生微點蝕，根據齒輪齒廓偏差、微點蝕面積占比和重量損失情況來對待測潤滑油進行打分，并給出高/中/低耐久性的評定。所有主要的齒輪制造商都推薦維護人員使用至少達到“=10high”等級的潤滑油。
試驗表明，齒輪箱停機的常見原因就是由于潤滑油質量較差、應用環境惡劣而產生的軸承故障。刮傷其實就是滑動輪齒表面之間的材料轉移，當齒輪油不夠稠厚時，便會導致齒輪之間金屬與金屬的直接接觸，從而產生這一問題。如果刮傷持續發展下去，齒輪箱就會提前報廢并需要更換新齒輪箱。而高標準的潤滑油能有效避免微點蝕的出現，起到防止刮傷和保護軸承的作用。實驗室專家建議維護人員選用“FLS>14”等級的潤滑油。
粘度特性：高性能合成潤滑油性能優越
風輪機常處于嚴苛的工作條件下，從早到晚，從酷暑到寒冬，風輪機所經受的工作環境溫度低至零下45攝氏度，高則達到80攝氏度。要使風輪機在如此大溫差的情況下正常運轉，需要潤滑油具備優越的粘度特性(潤滑油在一系列低溫及高溫狀態下保持其粘度的能力)。
實驗室通過ASTMD2270來測定粘度指數，并對潤滑油抵抗粘度隨溫度變化而發生變化的能力進行了評定。試驗表明，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勢，能夠在廣泛的溫度范圍內提供出色的潤滑性能。維護人員在日常保養過程中應使用合成潤滑油產品，并建議選用粘度指數為“160”或更高的產品。
過濾性：選對潤滑油降更換成本
如果按照制造商所推薦的更換頻次(2次)，每年更換過濾器所導致的總體擁有成本支出遠遠超過27.5萬美元。因此，通過潤滑油的日常保養來延長過濾器的使用壽命是當務之急。而眼下，潤滑油的過濾性(即在實際的現場工作條件下，其通過并且不堵塞過濾器的能力)常常被人忽略，即使是標準過濾性試驗一般只評估新的干油，無法對潤滑油的過濾性性能正確評估。
一般來講，過濾性指標都是以微米級(μ)為單位。我們通常使用2μ腎循環過濾器和5μ主過濾器來濾清潤滑油并保護風輪機齒輪箱部件。潤滑油的過濾性會根據其干濕狀態而發生變化，特別是當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。
由于維護人員對過濾性了解不多，在選擇潤滑油時應向潤滑油生產廠商和過濾器供應商咨詢產品性能，以確定哪款潤滑油適合你所使用的過濾器。
耐水性：避免產生殘留物質
鑒于風力發電機工作原理，我們不可能將潤滑油和水完全隔離開來。當風輪機葉片轉動時，齒輪箱的工作溫度將高達95攝氏度。當葉片停止轉動時，齒輪箱將逐漸冷卻并從空氣中吸收水分或濕氣。當它開始“呼吸”的時候，水分就會進入齒輪箱。水進入齒輪箱后，會稀釋、分解潤滑油，并導致殘留物的產生，損壞齒輪箱。
為了防止出現耐水性問題，應當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備提供充分保護，那就更完善了。潤滑油的耐水特性可以通過ASTMD1401來評估，該試驗能夠測量潤滑油排除水分的能力，其測量結果以時間為單位(分鐘)。維護人員應當選用分值為“15分鐘”或更短時間的潤滑油。
推薦產品：斯卡蘭工業潤滑油——讓你的風力發電機性能出眾
對于風力發電機而言，斯卡蘭系列合成潤滑油的價值不僅限于保持設備的正常運轉，更可以讓他們“飛速運轉”。即使是在酷熱、高負載、水污染等嚴苛的環境條件下，斯卡蘭的合成潤滑油和潤滑脂同樣能顯示優越性能，讓您的風力發電機處于理想工作狀態。
作為提升風力發電機生產效率的重要因素，斯卡蘭潤滑油系列的優越價值主要體現在以下方面：
-延長齒輪及軸承的使用壽命
-降低人力成本、維護費用，并減少非計劃性停機
-延長油品使用壽命，從而減少油品及濾油器成本
-提高潤滑效率從而降低發電成本
-該潤滑油能夠在以下嚴苛條件下也能平穩地運作：
•大范圍的溫度變化
•在水污染環境中應用
-設備能夠從礦物油輕易更換為合成油
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