《风电齿轮箱润滑油的发展及技术要点》
掌握齿轮箱换油技巧 让风机安全运行
掌握齿轮箱换油技巧让风机安全运行齿轮箱是风电机组最核心的部件之一。
为了确保风机高效稳定运行，必须保证齿轮箱的润滑性能。
因此，齿轮箱的润滑管理尤其是齿轮箱的换油工作成为风电运营商不可忽视的重要任务。
执行科学严谨的换油程序齿轮箱所使用的润滑油由许多种不同的基础油和添加剂组成。
典型的油液可能是矿物油或合成油，它们可能会彼此相容。
因此，在换油之前必须确定润滑油的相容性。
如果相容，则属于低风险换油，一般进行“排放”和“加注”即可，但若系统剩余旧油超过3%，埃克森美孚建议加入“冲洗”流程；如果不相容，则属于高风险换油，埃克森美孚建议先冲洗齿轮箱，从齿轮箱排出旧油，降低其对新油的污染，从而实现新油的卓越性能和长久寿命，确保风机的高效运行。
在循环冲洗油的同时，还需特别注意滤油器堵塞问题，以保证换油过程顺利进行。
风机齿轮箱的换油程序一般包括“排放”、“冲洗”和“加注”。
使用适当的换油程序才能确保润滑性能和设备本身的正常运作、优化齿轮润滑性能、延长换油周期和滤油器更换周期、提高齿轮箱的寿命和风机的生产力。
在充分的实践过程中，总结出以下程序：1. 确定新油与先前润滑油的相容性。
可咨询现场工程支持团队以获得协助。
2. 给齿轮箱系统排油，尽可能排净。
3. 低速点动油循环泵电机，直到各管路中所有油液都已泵出，并在第一次听到泵汽蚀声时停止操作。
4. 从油泵断开所有外部管路并对管路进行排放。
排放油冷却器中剩余的任何油液。
5. 清洁滤油器外壳的所有沉积物和碎屑。
更换所有可拆卸的滤油器（使用设备制造商推荐的滤油器）。
重新连接所有外部管路。
6. 打开齿轮箱检查盖并找到先前加注的润滑油的残留物。
如有条件，拍摄照片以记录状态。
7. 如果在步骤1中润滑油被视为相容，并且步骤6中观察到的清洁度可以接受，则请直接跳到步骤13。
8. 给齿轮箱加注油循环所需最低液位的冲洗油（最终加注新油）。
比例通常为加满油的60%。
请咨询设备制造商建立油循环所需的最小容量。
海上风力发电用齿轮箱的优化涂层技术研究
海上风力发电用齿轮箱的优化涂层技术研究随着全球环境问题的日益严重，可再生能源的开发和利用变得尤为重要。
风能是一种丰富而可持续的能源资源，为了利用海上的大风资源，海上风力发电变得越来越受关注。
然而，由于海洋环境的复杂性，海上风力发电设备面临着各种挑战，其中之一就是齿轮箱的耐久性问题。
齿轮箱在海上风力发电设备中扮演着重要的角色，作为传动机构，它们将风能转化为电力。
然而，由于受到海洋环境中湿润、腐蚀、高温和重负荷等因素的影响，齿轮箱容易遭受磨损、腐蚀和疲劳损伤，导致设备的故障和停机时间的增加。
为了解决这些问题，研究人员开始探索优化涂层技术，以提高齿轮箱的耐久性和性能。
优化涂层技术可以有效地改善齿轮箱的摩擦系数、抗腐蚀性能和减轻磨损。
以下将讨论几种常见的优化涂层技术。
首先，氟碳涂层是一种常用的优化涂层技术，具有优异的低摩擦系数和优良的耐腐蚀性能。
这种涂层能够降低齿轮的摩擦损失，减少磨损，并且能够抵御海洋环境中的腐蚀。
氟碳涂层还具有较高的热稳定性，能够在高温和高湿度的条件下保持性能的稳定。
第二，金属氧化物涂层也被广泛应用于海上风力发电齿轮箱的优化。
这些涂层能够提供出色的抗磨损性能和耐腐蚀性能。
常用的金属氧化物涂层包括氧化铁、氧化铜和氧化锆等。
这些涂层不仅可以降低齿轮的摩擦，还能增加齿轮箱的硬度和耐磨性。
第三，纳米复合涂层技术是近年来发展起来的一种新型优化涂层技术。
这种涂层通过将纳米级颗粒（如纳米金刚石和纳米氧化物）与基底材料结合，能够提供超强的耐磨性和耐腐蚀性能。
纳米复合涂层还能够改善齿轮箱的表面光滑度，减少摩擦损失，并且具有较高的热和化学稳定性。
此外，要实现齿轮箱优化涂层技术的应用，还需要考虑以下几个方面。
首先，涂层的成本和可持续性是需要考虑的关键因素。
优化涂层技术应该具有合理的成本，并且能够在长期使用中保持稳定的性能。
其次，涂层的制备技术和工艺也需要进行深入研究，以确保涂层能够在复杂的海洋环境中保持稳定。
风电齿轮箱项目研发主要内容,目标及关键技术要求
风电齿轮箱项目研发主要内容,目标及关键技术要求风电齿轮箱是风力发电机组中的主要组成部分，用于将风轮旋转转换为电能。
随着风力发电技术的不断发展，风电齿轮箱的研发也变得越来越重要。
本文将介绍风电齿轮箱项目研发的主要内容、目标及关键技术要求，以期为相关的研究和设计提供有价值的参考和指导。
一、主要内容1.设计方案研发：首先需要对风电齿轮箱的整体设计方案进行研究和制定，包括传动结构、齿轮组合、轴线布局、尺寸参数等。
通过计算分析和模拟等方法找到最优设计方案，确保齿轮箱的高效性和可靠性。
2.材料与工艺研发：风电齿轮箱是一个高强度、高刚度、重载的机械部件，需要选用优质材料和高精度的制造工艺，以确保其承受足够的载荷和长期稳定运转。
研发材料和工艺需要重点考虑降低成本、提高耐久度和抗疲劳性能等因素。
3.性能测试与评价：在齿轮箱研发过程中也需要对其进行性能测试与评价，通过台架实验、仿真分析、寿命测试等方式对其静态和动态性能进行验证和评估。
测试结果可用于进一步完善和优化设计方案。
二、目标1.提高齿轮箱的效率和可靠性：风电齿轮箱作为风力发电机组的核心部件之一，其效率和可靠性的提高将直接影响整个发电系统的性能和稳定性，是研发的关键目标。
2.降低成本和提高节能性：随着风力发电技术的不断成熟和市场竞争的加剧，降低成本和提高节能性也成为了研发的重要目标。
这不仅需要通过优秀的设计方案、高品质的材料和加工工艺，同时还需要在实际运行中不断完善和优化，降低运行和维护成本。
3.提升研发能力和创新水平：风电齿轮箱的研发需要集多方面的知识和技术之长，既要涉及机械传动、强度计算、材料加工等工程领域，也要考虑可持续发展、能源节约等社会责任。
因此，通过研究和实践不断提升研发能力和创新水平也是重要目标之一。
三、关键技术要求1.强度与耐久性：风电齿轮箱作为机械传动系统的核心部件之一，其强度和耐久性是保证风力发电机组长期可靠运行的关键因素。
因此，在材料、工艺、设计方案等方面要求具有足够的强度和耐力，以承受高负荷、高强度的工作环境。
风电齿轮油化验标准
风电齿轮油化验标准摘要：一、风电齿轮油的作用二、风电齿轮油的化验标准1.粘度2.水分3.闪点4.酸值5.抗泡性能6.倾点三、风电齿轮油的储存与运输四、风电齿轮油的注意事项正文：风电齿轮油在风力发电中起着至关重要的作用，它不仅能够有效降低齿轮箱的磨损，还能延长其使用寿命。
为了确保风电齿轮油的质量，我国制定了严格的化验标准。
首先，风电齿轮油的粘度应符合标准。
粘度是齿轮油的一个重要指标，直接影响到齿轮的润滑效果。
合适的粘度可以在齿轮表面形成良好的润滑膜，降低磨损。
其次，风电齿轮油的水分含量也需严格控制。
水分会降低齿轮油的润滑性能，导致齿轮磨损加剧，甚至影响风力发电机的正常运行。
此外，风电齿轮油的闪点也是一项重要的指标。
闪点是指在特定条件下，油品产生可燃气体的最低温度。
较高的闪点可以保证齿轮油在高温下不易着火，确保风力发电机的安全运行。
酸值是衡量齿轮油中酸性物质含量的指标。
酸值过高会导致齿轮油变质，降低其润滑性能。
因此，风电齿轮油的酸值应严格控制在规定范围内。
抗泡性能是齿轮油在受到搅拌或振动时，防止产生泡沫的能力。
良好的抗泡性能可以保证齿轮油在风力发电机运行过程中保持稳定的润滑效果。
最后，风电齿轮油的倾点应适宜。
倾点是指油品在规定条件下冷却至凝固的温度。
合适的倾点可以确保齿轮油在低温环境下仍能保持良好的流动性能，满足风力发电机在不同气候条件下的运行需求。
在储存与运输风电齿轮油时，应注意防止油品受潮、污染和阳光直射。
同时，要确保油品的密封性，避免水分和杂质进入油品。
总之，风电齿轮油的质量对于风力发电机的运行至关重要。
风电齿轮箱制造及质量控制技术要点的研究
风 力 发 电 机 组 中齿 轮 箱 是 一 个 重 要 机 械 部 件 ，其 主要 功 能 是将 风 轮 在 风力 作 用下 产生 的动
摘要 ：风 电齿轮箱是风力发 电机组 的关键部件之一 ，必须严格控制质量 ，提 高可靠性 。介 绍了风电齿轮箱技术特点 、生产制造 要求 ，以一种 ３ Ｍ Ｗ齿轮箱 的生 产为例 ，在总结齿轮箱样机生产经验基础上 阐述了齿轮箱质量控制要点 ，对大型 风力发 电机 组 齿 轮箱 生产质量控制有重要借鉴意 义。 关键词 ：风 力发 电机组 ；齿轮箱 ；生产制造 ；质量控制 中图分类号 ：Ｔ Ｈ １ ３ ２ ． ４ １ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ９ ４ ９ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ８ ４ 一 Ｏ ４
电，故也将齿轮箱称为增速箱。齿轮箱在风力发 电机组中属于故障率较高的部件 ，对机组可靠性
有 很 大 影 响 。 因此 ，有 效 控 制 齿轮 箱 制 造 和装 配 质 量 ，保证 齿 轮 箱 的可靠 性 对 风力 发 电机 组 的生 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
星传动 ，增加功率分流能力。齿轮箱箱体顶部设
润 滑油 注 入 管道 ，对 轴 承 和 齿轮 进行 喷 淋 强 制润 滑 ，箱 体 底 部设 置 两 根 回油管 ，将 润滑 油 导 回 油 箱 形成 循 环 。此种 齿 轮 箱结 构 紧凑 ，制 造 和 装 配
为简化齿轮箱的设 计，降低传动 比，从而使
风电齿轮箱润滑油主要测试及标准
技术支持: 珠海顺益公司
Test requirement summary 测试要求概述
y Lubrication tests 润滑性测试
FZG scuffing load-measures the load carrying ability of the oil (>10 pass) FZG刮擦负荷-测量油品的负荷承载能力 (大于10级) FZG micropitting test (10 pass) FZG 微点蚀测试 (大于10级) FAG-INA 4-step test(combined score <2 to pass) FAG轴承四步测试 (combined score <2 to pass) 对风电齿轮箱轴承的润滑要求 FAG轴承四步测试
y Paint and seal compatibility 涂料与密封相容性 y Foam generation 起泡性
FAG-INA 4-step
y Corrosion tests 防腐蚀防锈测试y Ageing tests Nhomakorabea老化测试
EMCOR bearing corrosion tests(distilled and sea water) EMCOR 轴 承防锈测试 (蒸馏水和海水) ASTM D665 procedure A and B 程序A,B Copper corrosion 铜腐蚀 ASTM D2893 oxidation test (<6% Vk 100 change) @95 and 121 C 抗氧化测试 Shear Stability test 剪切稳定性测试
风电齿轮难点技术
风电齿轮制造中的材料热处理郑州机械研究所陈国民近几年，我国风电行业得到快速发展，按照规划，到2010年我国风电装机容量达400万千瓦，2020年达2000万千瓦，在风能资源丰富的地区建成若干个百万千瓦级风电基地。
从目前76万千瓦到400万千瓦仅风电齿轮箱的产值约为25亿，从400万KW到2000万KW风电齿轮箱的产值约为140亿。
1. 风电齿轮箱的技术特点风电齿轮箱在技术上有如下一些特点：（1）服役条件严酷由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱在狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础，整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上，大量的实践证明，这个环节常常是机组中的齿轮箱。
（2）功率大国外主流风电机组已达到兆瓦级，丹麦的主流风机为2.0～3.0兆瓦，美国主流风机为1.5兆瓦，在2004年的汉诺威工博会上4.5兆瓦的风电机组也已面世。
（3）速差大风力发电机组中的齿轮箱其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
通常风轮的输入转速很低，约20r/min，远达不到发电机转子所要求的1500-1800r/min转速，必须通过齿轮多级增速传动来实现。
（4）精度高齿轮箱内用作主传动的齿轮精度，外齿轮不低于5级GB/T10095，内齿轮不低于6级GB/T10095。
齿部的最终加工是采用磨齿工艺，尤其内齿轮磨齿难度甚高。
（5）使用寿命要求长由于自然环境条件恶劣，交通又不方便，齿轮箱在数十米高塔顶部的狭小空间内，安装和维修相当困难，所以要求使用寿命最少20年。
（6）可靠性要求高可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。
对构件材料，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性：对齿轮箱，工作要平稳，防止振动和冲击等。
风力发电齿轮油的作用原理
风力发电齿轮油的作用原理风力发电齿轮油是一种专门用于风力发电机组中齿轮箱的润滑油，它的主要作用是降低齿轮传动时的摩擦和磨损，保证齿轮的正常运动和使用寿命。
以下是风力发电齿轮油的作用原理的详细解释：1. 润滑作用：风力发电齿轮油主要通过在齿轮表面形成一层润滑膜来降低齿轮之间的摩擦。
该润滑膜可以分离齿轮表面之间的接触，减少直接的金属与金属接触，从而降低摩擦系数和摩擦热量，减少能量损耗。
润滑膜还能防止齿轮表面的磨损和损伤，延长齿轮的使用寿命。
2. 冷却作用：风力发电齿轮在运转过程中会产生大量的热量，如果不及时散热，会导致齿轮表面温度升高，从而使齿轮油的润滑性能下降，增加摩擦和磨损。
风力发电齿轮油具有良好的冷却性能，能够吸收和传导齿轮的热量，将其从齿轮箱中带走，保持齿轮的正常工作温度。
3. 封闭作用：风力发电齿轮箱通常是一个相对封闭的空间，通过填充齿轮油来形成一个封闭环境。
这种封闭环境可以有效地防止外界杂质和水分的进入，避免齿轮表面的腐蚀和磨损。
齿轮油还能阻止空气中的氧气与齿轮表面发生氧化反应，减少齿轮的氧化腐蚀和硝化现象。
4. 清洁作用：风力发电齿轮油具有良好的清洁性能，在运转过程中能够吸附齿轮表面的杂质和颗粒，防止其对齿轮表面的磨损和划伤。
同时，齿轮油还能够将这些杂质悬浮在油中，使其远离齿轮，并通过过滤器等设备将其从润滑系统中排除出去，保持齿轮的清洁和正常工作。
5. 能量传递作用：风力发电齿轮油不仅在齿轮之间传递动力，实现动力的传递和调速，还能在传递的过程中吸收一部分能量，减少齿轮传动中的冲击和振动，提高整个系统的稳定性和工作效率。
齿轮油的黏度和流动性能对能量传递起着非常重要的作用，需要根据齿轮传动的工作负荷和速度来选择适当的齿轮油。
总结起来，风力发电齿轮油通过润滑、冷却、封闭、清洁和能量传递等作用，保证风力发电机组齿轮的正常工作，延长齿轮的使用寿命，提高发电效率。
因此，在风力发电领域中，选择合适的齿轮油品牌和规格，定期检查和更换齿轮油，对于保障风力发电机组的稳定和可靠运行具有重要意义。
风力发电机组主齿轮箱润滑油换油指标
风力发电机组主齿轮箱润滑油换油指标风力发电机组主齿轮箱润滑油的换油指标是保证齿轮箱正常运行和延长使用寿命的重要措施。
润滑油的品质直接影响着齿轮箱的工作效率、传动性能和使用寿命。
在这篇文章中，我将详细介绍风力发电机组主齿轮箱润滑油的换油指标及其重要性。
首先，风力发电机组主齿轮箱运行时需要承受较大的负荷和转速，因此对润滑油的要求较高。
主要的换油指标包括粘度、抗氧化性、抗磨性和防锈性。
粘度是指润滑油在不同温度下的流动性能。
对于风力发电机组主齿轮箱来说，工作温度通常在20℃到80℃之间，因此需要选择适合这一工作范围的润滑油粘度。
如果粘度过高，将导致润滑油流动不畅，增加能量损失和温升；如果粘度过低，将导致润滑膜破裂，齿轮磨损加剧。
因此，风力发电机组主齿轮箱润滑油的粘度应在适当的范围内。
抗氧化性是指润滑油在长期高温、高压环境下的抗氧化能力。
由于风力发电机组主齿轮箱润滑油在工作中会遇到高温高压环境，容易发生氧化反应，产生酸性物质。
这些酸性物质会腐蚀金属表面，加速齿轮的磨损，并影响润滑效果。
因此，风力发电机组主齿轮箱润滑油应具有良好的抗氧化性，能够抑制氧化反应的发生。
抗磨性是指润滑油对齿轮表面的保护能力。
风力发电机组主齿轮箱润滑油在高速摩擦条件下需要保持润滑膜的稳定性，有效减少齿轮的磨损。
适当的抗磨性可以延长齿轮的使用寿命，同时提高传动效率。
因此，风力发电机组主齿轮箱润滑油应具有较高的抗磨性。
防锈性是指润滑油对金属表面的保护能力。
风力发电机组主齿轮箱通常处于潮湿、腐蚀等严峻的环境中。
润滑油应具有良好的防锈性能，能够有效抵御潮湿环境带来的腐蚀和齿轮表面的锈蚀。
这样可以保证齿轮箱的正常工作，减少故障和维修。
综上所述，风力发电机组主齿轮箱润滑油的换油指标是粘度、抗氧化性、抗磨性和防锈性。
保持润滑油在适当的粘度范围内，具有良好的抗氧化性、抗磨性和防锈性能，可以确保齿轮箱的正常工作和延长使用寿命。
同时，为了达到最佳的换油效果，风力发电机组主齿轮箱润滑油的换油周期也很关键。
风电机组齿轮箱润滑油的精过滤技术
M ＞ 14μm （颗粒·ml-1）
安装前 23825/23/ Nhomakorabea7 188070 57753
969
安装后 37
-
M/ 颗粒
Y/mg·kg
3
*10
40
200
38
190
36
34 32.5490
32
176
180
170
160
30
150
28
140
26
130
24
120
22
110
20
100
18
90
16
80
14
70
12
60
10
50
8
40
6
30
4
22
20
2
0.2870
10
0
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
月 时间 /
齿轮油水分含量
齿轮油颗粒物含量
M ＞ 4μm （颗粒·ml-1）
M ＞ 6μm （颗粒·ml-1）
M ＞ 14μm （颗粒·ml-1）
安装前 176
25/24/17 227375 97288
827
安装后 22
18/16/12 2408 433 29
降比（%） 88.00% 无 98.94% 99.55% 96.49%
·ml 1
1
目前，国内风电机组齿轮箱故障频繁，齿轮箱出现 齿面磨损、齿面胶合、齿面点蚀、轴承损伤的情况屡见 不鲜，这些故障与齿轮箱油液的清洁度有紧密的联系。 齿轮箱的油液清洁度（微固体颗粒物、微水分）严重超标， 会使齿轮、轴承、齿轮箱油工作状态劣化、恶化的速度 加快，成为齿轮箱故障率居高不下的重要因素。
风电齿轮油性能要求及福斯产品的特点
Cooling System 冷却系统 RENOLIN FRICOFIN 45
STABYL EOS E 2 GEARMASTER ECO 220/150 CEPLATTYN BL
17 FUCHS PETROLUB SE – FUCHS CHINA
福斯中国期待与您的合作！
福斯润滑油（中国）有限公司
FUCHS LUBRICANTS (CHINA) LTD.
RENOLIN UNISYN CLP 320
gear system 齿轮箱
RENOLIN UNISYN HLP 32 holding brake 刹车制动
URETHYN XHD 2
Generator 发电机
pitch system 变桨系统 Gleitmo 585 K
Yaw System 偏航系统 RENOLIN UNISYN CLP 220/150
3
FUCHS PETROLUB SE – FUCHS CHINA
风电齿轮箱——润滑问题
你的齿轮箱，有没有这样的问题或困惑？
泡沫过多？ 水污染致齿轮油失效？ 过滤器堵塞？ 粘度快速下降？ 齿轮磨损严重？ 低温冷启动困难？ 齿轮油结焦老化？ 齿轮油寿命短？ 油温高报警？
15
FUCHS PETROLUB SE – FUCHS CHINA
样品分析
润滑油状态分析
油品常规理 化指标分析 油品质量 油品状态 按质换油
设备状态分析
元素分析 ICP
磨损金属 污染金属 添加剂元素 PQ指数 铁谱分析
污染度 检测
齿轮系统 液压系统 过滤系统
红外光谱
基础油 添加剂变化 外来油
磨损金属 总磨损值
磨损方式 磨损类型 磨粒识别
风力发电增速齿轮箱的润滑油分析和污染控制技术
风力发电增速齿轮箱的润滑油分析和污染控制技术风力发电增速齿轮箱的润滑油是确保风力涡轮机正常运行的关键因素之一。
通过对润滑油的分析和污染控制技术的研究，可以有效延长润滑油的使用寿命，减少故障和维护成本。
风力涡轮机增速齿轮箱是连接风力涡轮机叶轮和发电机的核心部件。
由于长期受到高速运转、重负荷工作以及恶劣的环境条件的影响，增速齿轮箱容易受到磨损、腐蚀、污染等问题的困扰。
而润滑油的优质与否则直接影响到齿轮箱的正常运行。
润滑油在风力发电增速齿轮箱中主要起到润滑、冷却、密封和清洁的作用。
因此，润滑油的选择和保养对于风力涡轮机的性能和可靠性具有至关重要的影响。
在风力涡轮机的设计过程中，需要选择适合的润滑油，并制定相应的污染控制技术以保证齿轮箱的正常工作。
首先，润滑油的分析对于了解润滑油的性能和使用寿命至关重要。
通过对润滑油的物理性质、化学性质、粘度、黏度指数、氧化安定性等指标的测试和分析，可以评估润滑油的质量和使用寿命。
例如，使用红外光谱分析技术可以检测润滑油中的杂质、水分和氧化产物等，从而及时发现润滑油的污染和老化情况。
此外，还可以通过振动分析、磨粒分析等技术监测润滑油中的磨粒和金属碳化物的含量，以及齿轮箱的磨损程度。
其次，对于风力涡轮机增速齿轮箱润滑油的污染控制技术是确保齿轮箱正常运行的关键环节。
风力涡轮机运行过程中，润滑油容易受到外界灰尘、水分、金属碎屑等污染物的侵入。
这些污染物不仅会影响润滑油的性能，还会加速齿轮箱的磨损和故障。
因此，采取相应的污染控制措施非常重要。
常见的润滑油污染控制技术包括过滤、离析和清洗。
通过设置合适的过滤系统，可以有效地阻拦和捕捉润滑油中的污染物，保持润滑油的清洁。
同时，定期的离析操作也是一种常见的污染控制技术，可以通过离心离析、离心分离等方法将污染物与润滑油分离，提高润滑油的质量。
此外，定期的清洗工作也是保持润滑油清洁的关键步骤。
通过使用适当的清洗剂和工艺，可以彻底清洗齿轮箱内的污染物和沉淀物，恢复润滑油的使用性能。
风力发电增速齿轮箱的润滑剂优化和润滑性能研究
风力发电增速齿轮箱的润滑剂优化和润滑性能研究随着可再生能源的快速发展，风力发电作为一种清洁、可持续的能源方式受到了越来越多的关注。
而在风力发电机组的关键部件中，增速齿轮箱承担着传递风能转换成电能的重要任务。
然而，由于操作环境的苛刻以及齿轮传动工作过程中的高速和高载荷，增速齿轮箱常常面临着润滑剂选择和性能优化的挑战。
下面将为您介绍风力发电增速齿轮箱润滑剂优化以及润滑性能的研究。
首先要了解的是，增速齿轮箱的润滑剂对其运行稳定性和寿命具有重要影响。
一方面，润滑剂需要具备良好的润滑性能，确保齿轮在高速、高载荷工作条件下的可靠运行。
另一方面，润滑剂还需要具备优秀的抗磨损和抗氧化性能，以保护齿轮表面，延长齿轮的使用寿命。
齿轮箱润滑剂的优化主要包括两个方面：选择合适的基础油和添加剂。
基础油是润滑剂的主要成分，其物理性质和化学性质决定了润滑剂的整体性能。
针对风力发电增速齿轮箱的工作环境，选择具有高黏度指数、良好氧化稳定性和热稳定性的合成基础油是必要的。
在添加剂方面，抗磨剂、抗氧化剂和消泡剂是常用的添加剂类型。
抗磨剂能够保护齿轮表面免受磨损，抗氧化剂能够延缓润滑剂的老化和氧化过程，消泡剂能够防止润滑剂产生气泡影响润滑性能。
除了基础油和添加剂的优化，润滑剂的润滑性能也是研究的重点。
润滑性能包括黏度特性、摩擦特性和磨损特性。
首先是黏度特性，黏度是润滑剂流动性的一个重要指标，过高或过低的黏度都会影响到润滑膜的形成和厚度，从而影响到齿轮的润滑效果。
其次是摩擦特性，摩擦特性主要包括摩擦系数和摩擦副消耗，它们直接关系到润滑剂在齿轮接触面上形成的摩擦膜的质量。
最后是磨损特性，磨损特性是衡量润滑剂抗磨损性能的重要指标，通过实验研究可以评估不同润滑剂对齿轮磨损的影响。
为了研究风力发电增速齿轮箱润滑剂的优化和润滑性能，可以采用实验和模拟仿真两种方法。
实验方法可以通过建立不同工况下的润滑测试台，使用不同润滑剂进行试验，通过测试和分析来评估不同润滑剂的性能。
风电机组主齿轮箱换油方案
风电机组主齿轮箱换油方案目录1、引言 ..................................................................................................................................................... - 1 -2、换油前准备工作 ................................................................................................................................. - 1 -2.1、设备及工具.............................................................................................................................. - 1 -2.2、油品.......................................................................................................................................... - 1 -3、换油步骤 ............................................................................................................................................. - 1 -4、其他事宜 ............................................................................................................................................. - 2 -5、注意事项 ............................................................................................................................................. - 3 -1、引言润滑油是保证风力发电机组安全稳定高效运行的重要因素。
风力发电机齿轮箱新换油方式
因为每次处理或传输油 ，都会有潜在的溢油风险及污染
环境的情况发生。所 以安全与高效 的方法是最重要的 ，换油 时主要关注 的方面是换油系统 的封 闭性 ，以消除溢油 的潜在
桶或油袋 中输送 出来 ，这 两种方法效率 低下并且 很耗费人 力 。而油桶法一个很大的缺陷是不能进行 “ 四步 ”换油。 ２ ． 机械式换油方式
的故 障是低速 与高速轴承故 障。但近几年 ，越来越 多 的数
据表 明 ，齿轮箱润滑油 的问题是导致故物 和水分含量 高而导致 磨损加剧 。 大 多数风 电业 主被制造商告 知 ，绝大多数 齿轮箱 的问题都
图１
量 气 泡
１ 开放式环境
（ ２ ） 这个换油流程高效 、简单 ，也就意味着风场停机时间
５ 大约５ 人１ 天更换１ 台 ６ 般在夏季换油
更短 ，也意味着在半夜或周末进行风力发 电机换油是切实可 行的。它可提供每天２ ４ ｈ 、每周７ 天 的服务 。因为油液可在换
油车 中加热 ，所 以在任何天气情况下都可进行油液加注。
１ ． 传统 的换油方式
目前 ，有不同的方法用于风力发电机 的齿轮箱换 油 ，包
的修 复一般需花 费５ ０ 万美元 ，成本 很高 ，因此在运 行 中要
关注它的每一个 细节 。 风 力发 电机齿轮 箱的故障 大多数是机 械性 的 ，最突 出
括一些客户定制法 。油桶方法和加压罐的方法都是把油从 油
油器具 ，如带有标记 的抽油工具 、密闭加油桶等 ，既可以使 用也可以展示 、宣传 、讲解油 品保管存放的必备知识 。特别 是不要将油品混用 ，防止油品本身进水 、进杂质 、氧化。
风力发电机组主齿轮箱润滑油换油指标
风力发电机组主齿轮箱润滑油换油指标风力发电机组主齿轮箱润滑油是保障齿轮箱正常运行的重要因素之一。
随着时间的推移，主齿轮箱润滑油会逐渐老化和污染，因此需要定期更换。
本文将介绍风力发电机组主齿轮箱润滑油换油的指标和注意事项。
首先，主齿轮箱润滑油的换油周期应根据工作环境和使用条件来确定。
一般而言，换油周期通常在运行过程中每隔1-2年进行一次。
然而，如果风力发电机组运行在恶劣的环境中，如高温、高湿、强风等条件下，换油周期可能需要缩短，以确保齿轮箱的正常运行。
其次，主齿轮箱润滑油的选择非常重要。
润滑油应具有良好的高温性能和极压抗磨性能，以及抗氧化和抗腐蚀性能。
此外，润滑油的黏度应与风力发电机组运行温度相匹配。
选择不当的润滑油可能会导致润滑效果不佳，从而影响齿轮箱的寿命和可靠性。
换油操作应按照风力发电机组制造商的建议和操作手册进行。
下面是一般的换油流程：1.断电和停机：在进行换油操作之前，必须先切断电源，并将风力发电机组停止运行。
2.排空润滑油：将齿轮箱底部的排空孔打开，让旧润滑油流出。
此时，需注意放置足够大的容器来接收旧油，以防止对环境造成污染。
3.清洗润滑系统：使用适量的清洁剂和煤油来清洗润滑系统，以去除附着在齿轮、轴承和其他润滑部件上的杂质和污垢。
清洗过程应彻底，确保系统内的污垢和杂质完全清除。
4.更换新润滑油：选择合适的新润滑油，并按照建议的黏度和注油量进行注油。
在注油过程中，要确保润滑油流入每个润滑点，以确保整个润滑系统被充分润滑。
5.定期检查：定期检查油质和油位，确保润滑油的性能稳定和充足。
如果发现润滑油污染或润滑油位不足，应及时进行清理和补充。
需要注意的是，在换油过程中，应遵循相关的安全操作规程。
换油操作最好由经验丰富的技术人员进行，以确保操作的安全和正确性。
总结起来，风力发电机组主齿轮箱润滑油的换油是保障齿轮箱正常工作的重要环节。
换油周期应根据实际情况确定，润滑油的选择和操作应遵循制造商的建议和操作手册。
风力发电机组系统学习之润滑系统与技术
风机主要润滑点-主齿轮箱
齿轮箱常见故障分析：
2.齿轮油温度过高 常见故障原因： 齿轮油温度过高一般是因为风电机组长处于时间满发状态，润滑油因齿轮箱发热 而温度上升超过正常值。 处理方法： 出现温度接近齿轮箱工作温度上限的现象时，可敞开塔架大门，增强通风降低机 舱温度，改善齿轮箱工作环境温度。若发生温度过高导致的停机，不应进行人工 干预，使机组自行循环散热至正常值后启动。有条件时应观察齿轮箱温度变化过 程是否正常、连续，以判断温度传感器工作是否正常。
12
粘度指数
• 粘度指数反映了油的粘度随温度变化的特性
–液体的粘度会随温度变化而变化 –润滑油随温度升高而变稀 –油的粘度指数越高，粘度随温度的变化幅度越小。 –该指标是运行于较大温度范围内的润滑油的重要
指标
倾点
• 定义: 倾点是在指定条件下冷却油品，使其能够流 动的最低温度。
• 许多矿物油中都含有可溶性蜡。当油被冷却时, 这些 蜡会析出晶体交连成网状,油则吸附在蜡晶体上,随着 蜡晶体越来越多, 油逐渐失去流动性。
–在同样条件下，低粘度液体比高粘度液体更易于 流动
–粘度单位通常用厘斯 cSt, mm2/s来表示。
–通常用SAE, ISO 级别来描述粘度。
工业润滑油 ISO粘度等级
ISO粘度等级 ISO VG 2 ISO VG 3 ISO VG 5 ISO VG 7 ISO VG 10 ISO VG 15 ISO VG 22 ISO VG 32 ISO VG 46 ISO VG 68 ISO VG 100 ISO VG 150 ISO VG 220 ISO VG 320 ISO VG 460 ISO VG 680 ISO VG 1000 ISO VG 1500
40℃时粘度，厘斯
风电机组齿轮箱润滑油延寿方法探讨
风电机组齿轮箱润滑油延寿方法探讨发布时间：2022-07-08T08:01:45.785Z 来源：《科技新时代》2022年6期作者：高嵩[导读] 作为清洁能源的一种，风电近些年来在我国的发展得到了突飞猛进。
辽宁龙源新能源发展有限公司辽宁省沈阳市110000摘要：作为清洁能源的一种，风电近些年来在我国的发展得到了突飞猛进。
风电机组运行时齿轮箱发挥了重要的作用，它不仅保证了整个风电机组运行的稳定性，对于机组的使用效率和寿命也起到了关键作用。
本文对发电机组齿轮箱润滑系统进行了说明，阐述了润滑油对于齿轮箱寿命延长的重要性，最后讨论了计中延长齿轮箱寿命的方法，希望能给相关行业带来一定的参考价值关键词：清洁能源、风力发电、齿轮箱、运行稳定、润滑油延寿1 引言风电机组的变速箱结构目前市场上也有多种形式，其中变速变桨双馈式风电机组是常见的形式之一。
根据市场反馈，随着机组运行的时间不断加长，很多机组中的齿轮箱不断出现油温过高的现象。
机组设备维护人员虽然进行了多次的拆解，并进行清洗和维护，但是使用一段时间之后人就会出现相同的问题。
当油温上升到一定程度之后，就会对机组的功率进行限制。
而且油在高温环境下由于劣化变质等，影响油品的润滑特性，这样就无法在齿轮面和轴承之间形成有效的保护模，从而导致齿轮箱的传动效率降低，零部件的寿命也会降低。
2 风电机组齿轮箱润滑冷却系统概述以华锐SL1500型号的风电机组齿轮箱润滑冷却系统为例，它的主要零部件构成为：电机、过滤器及滤芯相关组件、散热器、油泵及相关附件、冷却风扇、阀体、冷却电机和各种传感器等。
每个零部件之间互相协作，构成齿轮箱润滑冷却系统的完整性。
以电机、过滤器及滤芯组件和散热器为例，分别说明它们在系统中的作用：2.1电机。
它是整个齿轮箱润滑冷却系统中最核心的零部件，是动力的来源。
通过电机的运作，箱内的温度才得以保证在规定的范围内；2.2过滤器及滤芯相关组件。
油在箱内经过不停的运行，由于之轮之间的磨损会产生细小的杂质。
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油和 PAO 的相容性。所以在改用 PAG 油时，充分地清洗齿轮箱是必要的。
四、 结论 通过如上的转述我们可了得出以下结论： PAG 油以其诸多优异性能将在风电行业广泛采用，通过它的使用，可以有效的减少齿轮箱的 点蚀及轴承失效，提高风电设备的可靠性。 酯类由于良好的生物降解性能，也导致其很难胜任长期的润滑工作，原因是其水解。但我们 不排除未来会有性能更恰当的酯型风电齿轮润滑剂。
从以上 C6 齿轮箱的齿面照片来看，虽然在滑动方向上仍有形成间隔不均匀，长短不一的细纹沟槽（原 加工纹路）形成沿齿高方向的拉痕，但可以看出经过近一年的使用齿面光洁度得以改善，点蚀得到 抑制。 以下引用机械工业油品检验评定中心对三种油样（PAO1、PAO2、PAG）各项使用 1 年后指标对比， 综合结论内容： 从粘度指数看，这三种油均为合成齿轮油。 A1（PAO1）总酸值较高，结合光谱元素分析，油中酸性金属盐添加剂含量高，有导致机件受到酸性 物质腐蚀的可能，同时在使用中存在添加剂消耗过快的风险。在用油高温时泡沫倾向性明显，可能 与添加剂的损耗有关。 B1（PAO2）新油抗泡沫性质正常。从使用效果来看，在用油 B2 和 B3 泡沫倾向性明显。 C1（PAG）粘度指数特别高，粘温特性很好，这在新疆昼夜温差变化很大，夏冬两季气温相差十分明 显的环境中具有优势。从使用效果来看，在用油 C2 和 C3 磨损状态很好，虽然 C2 受到较多水分污染，
3.3 水溶解力： 在以上的两个例子中，我们发现 PAG 油的含水量都比较高，通常，油中含水会造成以下影响：
a) 使基础油发生水解和氧化； b) 在高温下气化； c) 使基础油乳化，使油液 TAN 升高； d) 产生电介质（溶解添加剂及氧化生成的有机酸）效果，对金属产生腐蚀。 但在以上的例子中并没有看到油液变质、TAN 升高、油品乳化、金属腐蚀等现象，这是为什么呢？
但未造成齿轮箱明显的磨损变化。 测试结论： PAG 油在粘度指数、抗磨性、低温启动性能方面优于 PAO 油，在节能、降低齿轮箱油温方面表示优 异。
三、 分析原因 对比 PAG 与 PAO 基础油：
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
性能 分子特性 粘度指数 抗点蚀性能 添加剂感受性 溶解水能力 清净性 润滑性 低温启动性 材料相容性 基础油相容性
或脆化，聚碳酸酯常作为润滑油箱的侧盖玻璃。密封件方面，采用 NBR（丁腈橡胶）确保安全。
好的溶解性能可能使油漆变软或脱落，在作为美化的外部油漆时，采用催化环氧、环氧酚及改性 酚涂层没有问题，内部漆应采用环氧漆或不涂漆。
3.5 基础油的相容性 由于因为高含氧量，与矿物油和 PAO 不相容，增加环氧丙烷含量并改进结构可以改进与矿物
风电齿轮箱润滑油的发展及技术要点
一、 风力发电齿轮箱润滑油的发展过程
自上世纪四五十年代大型风力发电机组问世以来，到今
天，新的机型不推出，功率不断提升，对齿轮箱用油的选择
功率
5
也在不断升级。从早期的矿物型润滑到目前广泛使用的 PAO 3
PAG
（聚α烯烃）合成润滑剂，设计人员不断的追求寿命更长、 1
PAO
测试风场：Klim 风场，此风场 为离岸海上风场；
测试机型：Vestas V44‐600kW， 所在测试机型在满负荷下工作；
测试油品：4 种矿物油、 2 种 PAO、2 种 PAG。
通过 3 年的测试，ELSAM 能源公司在丹麦的 Horns Rev 风场得到如下测试结果，在润滑失效率方面： PAG 油品的为 0，而 PAO 型及矿物型油品的失效率在 2~5 之间；金属磨损方面：PAG 无磨损，而 PAO 及矿物型润滑油均产生少量或一定程度的磨损；粘度方面：PAG 与 PAO 略有下降，矿物油无改变； 酸值方面：少量添加剂的矿物油增加，而高添加剂矿物油及 PAO 酸值无改变，PAG 油的酸值下降； 含水量方面：这组数据非常有趣，PAG 的含水量很高，而其它润滑剂的含水量都不高，这是为什么 呢，为什么这么高的水没有造成酸值升高及磨损呢？！
由于 PAG 油的粘度指数高，可达 248，而 PAO 油为 160，所以 PAG 油有着更为优异的低温启动性能。 见表 2；
在表 3 及表 4 中，将使用 PAO 油的 C4 齿轮箱与使用 PAG 油的 C6 齿轮箱在输出功率，齿轮箱温度两 方面做比较。可以看出，使用 PAG 油的风机输出功率大于使用 PAO 油的风机，同时，齿轮箱的温度 低 10%左右。
目前世界上合成基础油的制造商： 本文主要讨论四种常见的合成润滑油基础油：聚α‐烯烃基础油(PAO)、聚乙二醇基础油(PAG)、
酯类润滑油和磷酸酯基础油。 PAO 重量级重量级生产企业，埃克森美孚公司(Exxon Mobil)和雪佛龙菲利浦化学公司(Chevron
Philips)； PAG 生产商有陶氏化学、科宁 Cognis、科聚亚公司、斯泰潘 Stepan。 酯型基础油生产商 Hatco 公司、美国尤尼罗尔公司(Uniroyal)以及大湖化工公司(Great Lakes
Corporation) 。 阿 克 苏 诺 贝 尔 公 司 (Akzo Nobel) 将 磷 酸 酯 基 础 油 业 务 卖 给 了 旭 瑞 达 有 限 公 司 (Supresta)；后者之后不久又被以色列化学有限公司(Israel Chemicals Limited)收购了。
编后语：本文以将事实展现在读者面前为初衷，将国内外资料转述编辑，未经个人评论分析，对 文中所列测试资料如愿索取，定当毫无保留。珠海经济特区顺益发展有限公司，张志翰， 0756‐8803829、8116158，zzh@。
渐渐地引起了注视，新的润滑剂升级必然出现，PAG（聚醚）齿轮油在测试和使用在悄然进行中。
未来，随着环保观念的重视，海上风电的兴起，生物降低的问题也将呈现在我们的面前，ESTER（酯
类）润滑剂，这种生物降解速度快，对环境污染更更佳优异的润滑剂出现？答案是肯定的，我们拭目以待。
PAG 极性
240~250 优 优 优 优 优 中 中 差
PAO 非极性
140~160 中 差 差 中 差 优 优 优
如左表，在 PAG 与 PAO 性能中，1~8 项 PAG 点优， 9、10 项 PAO 占优。 从性能对比可以得出这样的结论，润滑性、抗点 蚀性、清净性、添加剂感受性、低温启动性这些 风电齿轮油应具备的重要性能中，PAG 更好。而 在材料相容性、基础油相容性方面，PAG 不如 PAO。
3.2 PAG 的清净性： PAG 的氧化产生极性含氧产物，PAG 本身也是极性的，可溶解这些氧化产物。相反的石油基是
非极性的，它们的氧化产物是极性的，由过氧化物和羰基化物组成，油不溶解这类极性物，促使它 们直接生成油泥和漆膜的趋向。
原为 PAO，改为聚醚后运行 2000 小时
原为矿物油，该为聚醚后运行 2000 小时
水在油中有三种状态： a) 悬浮状。水分以水滴形态悬浮于油中。 b) 乳化状。指水分的极细小的水滴状均匀分散于油
中。 c) 溶解状。水分以溶解于油之中形式存在。 由于大多数基础油溶解水的能力有限，当有水进入油 液中时，只有很少一部分能够溶解，大多以悬浮和乳化状 出现，这两种状态是对油液产生负面影响的根源，而 PAG 油由于与溶解水的能力强，即使大量的水进入系统也将以 溶解状存在，所以不会影响油液的性能。
更加洁净、运行更可靠的润滑剂，以降低设备维护成本提升
矿物油 0.5
运行可靠性。
PAO（聚α烯烃）合成润滑剂是上世纪四十年代合成成
ESTER 时代
功，至今已在工业生产的各个方面广泛使用，PAO 以其合成良好的均一性在抗氧化、低温、积碳倾
向等诸多性能方面超越了矿物油，在风电行业也受到了一致的青睐。
随着风电机组功率的不断增大，使用经验的逐渐积累，齿面在更高的压强出现的点蚀等问题也
二、 在国内外的测试结果比较
2.1 、 国 外 的 经 验 （ 引 自 Lubrication Selection for the Horns Reef Project‐‐‐‐H.MOLLER ELSAM Engineering A/S,Vodskov,Denmark）： 测试起因：“在 90 年代中期，风电齿轮箱问题—甚至是刚刚使用的齿轮箱，经受着轴承及齿牙失效 的困扰。 此时一个众所周知的‘微点蚀’问题困扰着风电的发展。” ‐‐‐‐‐引自测试报告 2004 年 ELSAM 能源公司在丹 麦 Horns Rev 风场为改善齿轮 箱点蚀及失效做的测试：
溶解力实际上是一种分子间的作用力，即范德华力。PAG 的溶解力是因为聚醚结构中含量很多的氧原子与水中的氢形 成氢键，也就是具有更强的分子间作用力 。在工作条件下， 均衡的水含量大约为 2000 – 3000 ppm（约 70 ℃），而不会影 响油液的性能。
3.4 材料相容性 虽然 PAG 能与弹性体相容，应在换用前进行评估，聚碳酸酯和聚亚胺酯机械部件有时被软化
生物降解的酯类油，在测试的 3 台风机中 表现如图 4、5、6 所显，在为期 2 年的测 试中，由于酯类油的可降解性，使得油液 的 TAN 值在第二年已增加很高，粘度在第 二年下降了 15%，铁含量也增加较快。
测试表明，酯类油因其生物降解性能 致使油液寿命短，不适合用于风电齿轮箱。
测试结论：PAG 用做润滑剂。从 Klim 风场的经验表现出如下的品质： 减少齿轮箱失效的风险 有着卓越的抗微点蚀性能 减少磨损 降低油箱温度，也就是降低了摩擦功耗 ‐‐‐‐‐引自测试报告
图 1：低添加剂矿物油使用 4 年后表现出中度/可接 受的微点蚀； 图 2：高添加剂矿物油使用 3 年表现出广泛的点蚀及 明显的灰亮的划痕；当然，齿轮的表面粗糙度、负载、 油的洁净度等因素都影响着微点蚀的形成，但所有使 用 1、2 类油（低添加剂、高添加剂）的齿轮箱出现 了相同的现象。 图 3：同期使用 PAG 油齿轮箱几乎没有微点蚀产生。 ‐‐‐‐‐引自测试报告