風機潤滑油的性能指標

　　風電場要不斷提高發電量，就需確保原有及新裝的風機能夠長期穩定運轉，而風機潤滑油則在其中扮演著重要角色。
　　風機潤滑油的性能指標：
　　1.微點蝕保護
　　為最大限度減少塔身上部重量，變速箱一般采用緊湊型設計，其中包括齒輪的表面硬化設計。經過表面硬化處理(滲碳、氮化、感應和火焰淬火)的齒輪，在復雜的氣候條件和運行負荷下極易受到微點蝕的影響。因此，選用的齒輪潤滑油必須擁有防止此類磨損的功能。
　　微點蝕是一種表面磨損現象，主要發生在齒輪和滾動軸承上。當設備運轉開始后幾個小時內，微點蝕作用就能引起其表面開裂。這些細微的裂痕以與表面成淺斜角(通常小于30°)的狀態不斷擴大，繼而形成直徑在10μm以下的微點。在這些微點的共同作用下，其表面的裂痕又會繼續擴大。這些微點雖然看起來很小，但它們能降低輪齒的吻合度，嚴重時可導致齒輪斷裂故障。
　　為了盡量避免意外停機和更換齒輪所造成的損失，維護人員可以使用專門用來防止微點蝕的潤滑油。齒輪潤滑油對微點蝕保護功效的高低，一般通過FVA 54微點蝕測試來測量。
　　該測試包括兩部分：6次遞增負荷，每次運轉16h;80h高負荷耐久實驗。這兩個測試都在1500轉/min的轉速下進行，并且使用專門用于微點蝕測試的C型齒輪。根據齒形的吻合程度、微點蝕區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，用數字及高/中/低耐久性來表示。各大齒輪生產商都會建議維護人員使用至少是“=10高”等級的潤滑油。
　　需要注意的是，二次注油無法修復之前已經發生微點蝕的齒輪，但一旦更換齒輪后，注入的潤滑油可以幫助提高生產效率并延長新齒輪的使用壽命。
　　2.抗磨損和軸承保護
　　磨損主要是由滑行齒面間的材料移動造成。當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(如圖)。如果磨損一直持續下去，就不得不過早更換齒輪。 FZG磨損測試(DIN 51354-2 mod)利用標準的齒輪機組在不同溫度和速度下測試抗擦傷和抗磨損性能。潤滑油的等級根據其失效級數(FLS)而定。美孚建議維護人員應使用FLS>14的潤滑油。
　　由于潤滑油質量差而損壞軸承，也是導致變速箱停機最為常見的原因之一。風機齒輪油的FAG FE8四級測試可在不同負荷、速度和溫度條件下對軸承潤滑油的性能進行測試。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。根據四級測試的總體結果，潤滑油的等級分為1～5級。1級表示該潤滑油可為軸承提供極佳的保護。
　　3.粘度
　　粘度是指潤滑油在各種高溫和低溫環境下保持粘稠性的能力。風機的運行環境非常惡劣，有時溫度會低至-45℃，有時又會高達80℃。為了確定潤滑油能否經得住溫度的劇烈變化，維護人員可對產品的粘度指數進行評估。粘度指數可根據ASTM D2270標準進行測量，它反映了潤滑油粘度對溫度變化的抵抗能力。美孚建議維護人員應該選擇粘度指數在160或160以上的產品。
　　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更為普遍。
　　例如，美孚SHC XMP320齒輪油的粘度系數為164。這款高性能的聚烯烴基齒輪油，得到了全世界大部分風機、變速箱和軸承生產商的認可。
　　4.過濾性能
　　美國齒輪制造商協會(AGMA)指南對主變速箱中的齒輪油清潔度有嚴格的要求，因為保持齒輪油的清潔可大大延長零部件的使用壽命。
　　齒輪油的過濾性能是指齒輪油在實際運行條件下通過過濾器，同時又不會堵住過濾器的能力，這種過濾性能經常被忽視。標準的過濾性能測試一般都只對表明或不表明運行條件下新的不含水的油進行評估。大型風力發電場已經證明，即使按照原始設備制造商的建議，用兩倍的更換頻率來更換過濾器，一年的總體擁有成本也要超過27.5萬美元。
　　齒輪油里的添加劑對過濾性能有重要影響。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2～3μm的腎形回路過濾器和5μm主過濾器來清潔齒輪油和保護風機變速箱的部件。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。
　　為了弄清楚影響過濾性能的復雜因素，美孚建議在需要的時候一定咨詢潤滑油生產商和過濾器供應商，并在他們指導下正確有效地找到最適合的潤滑油。
　　5.耐水性
　　變速箱里的油不能混入水分。但是，由于風機本身運行時的特點，要使風機里的油和水完全分離幾乎是不可能的。當葉片在旋轉時，變速箱運行的溫度高達80℃，而當葉片停止旋轉時，變速箱就會冷卻下來，并從空氣中吸納水分或濕氣。因此，水分難免會進入變速箱。這個時候，如果使用耐水性差的齒輪油，就會導致油泥和水解。為了防止由于水的緣故所造成故障，必須找到一種不易吸水，但在少量水存在的情況下，也能給設備提供充足潤滑保護的齒輪油。
　　齒輪油的耐水性特征通過ASTM D1401標準測試進行衡量。該測試可測量油的油水分離能力，測試標準以時間(min)表示。美孚建議維護人員應選擇15min或更低的齒輪油。