寒冷地区风力发电机组润滑油性能指标及配方优化

1.润滑油的黏度要求

黏度是选择润滑油时的一个主要性能指标。工业齿轮油选择合适的黏度很重要，通常是根据具体的设备工作环境和运行条件来决定润滑油的黏度。黏度高的润滑油能承受大的载荷，不易从齿面间被挤出，可形成良好的油膜。但黏度过高，润滑油本身的黏性会产生流动阻力，在齿面的啮合部位供给必要的油量就比较困难；相反，如黏度过低，就不能保证设备按照流体动力润滑规则运行，油膜将会分解，承载能力降低，易引起齿面擦伤或磨损。

设备制造商所选用的润滑油黏度应充分考虑风力发电机组的运行环境条件及技术状况。对于现场运行条件已确定的风力发电机组，在选择黏度上不宜做较大幅度的变更，最好保持与设备初装油品的一致。

2.润滑油的低温性能要求

润滑油的黏度会随着温度的降低而增大，从而发黏变稠，影响泵送性能。所以在寒冷地区风力发电机组所选用的润滑油应充分考虑低温性能的指标。

风力发电机组的启动特点是高转矩、低转速，对于飞溅式润滑的齿轮箱，由于润滑油黏度增大而产生的启动阻力基本可忽略。但是采用强迫式润滑的齿轮箱，由于存在低温泵送问题，就需要考虑润滑油的低温性能。润滑油在正常温度范围内能够满足泵送要求，但当温度低于某一数值后就会出现边界泵送状态，这个温度就叫边界泵送温度。低于这一温度，润滑油就不能正常泵送。油泵工作时，由于润滑油的黏度较高、流动性降低，油液因为不能及时流入油泵吸油口，导致空气进入泵体内部，产生气阻。此外，润滑油在整个润滑管路中的流动阻力增大，致使油泵过负荷工作，噪声增大，工作压力异常，使齿轮箱不能得到正常润滑，零件表面润滑条件不能满足正常要求，甚至出现干摩擦状态，大大加速了零件的磨损。严重时还会导致油泵电机过载停机或管路密封损坏造成润滑油的渗漏。因此，在寒冷地区运行的风力发电机组在选择润滑油时应充分考虑油的低温性能，以保证齿轮箱在低温、重载的恶劣工况下也能得到正常的润滑。统计资料显示，零件的磨损量有2/3是在设备启动阶段造成的。

油品的边界泵送温度一般比其倾点高3～7℃。为保证低温条件下设备的正常润滑，在选择润滑油时，油的泵送温度要低于环境最低温度。例如，环境最低温度为-20℃，那么选用油品的倾点至少应低于-25℃，才能基本保证油温总是处在边界泵送温度以上（环境最低温度是指连续数日的平均温度，而不是极端最低温度）。

3.润滑油中添加剂的要求

添加剂的用途主要是减少磨损、降低摩擦、降低氧化、抗泡沫以及防锈和抗腐蚀。合理的添加剂配方将进一步改善润滑油的性能指标，提高设备润滑的可靠性。(www.xing528.com)

4.整体要求

风力发电机组选用的优质润滑油应达到下列要求：

（1）具有坚韧的油膜和高负载能力，与零件表面接触时能有效分隔、承载及保护工作面，防止因重载、冲击和启动时带来的严重磨损。

（2）较好的化学稳定性，防止润滑油在高温下长期与空气接触所产生的氧化趋势，在长期使用后仍具有可靠的保护作用。

（3）工作温度下保持正常的黏度，在正常工况下能够形成保护油膜，在预期的低温工况下有良好的流动性。

（4）保护齿轮和轴承在潮湿环境中不被锈蚀，且油品本身没有腐蚀性，具有一定的抗泡沫性能。

（5）液压油的低温性能要求风力发电机组液压系统主要作用是刹车制动和液压传动，对机组的安全运行起着重要的作用。因此，液压系统不允许在低温时由于油太黏稠而影响控制的准确性，要求在低温工作环境下也能保证足够的可靠性和快速性，所以液压油的倾点应更低一些。