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DMGO公司润滑油脂在风电行业广泛应用

一、主轴承润滑:

减少摩擦磨损:主轴承是风电机组的关键部件之一,承担着风机叶片及轮毂传递的巨大载荷。润滑油脂在主轴承的滚动体与滚道之间形成油膜,避免金属直接接触,有效降低摩擦系数,减少磨损,延长主轴承的使用寿命。例如,在大型兆瓦级风电机组中,高质量的润滑油脂可使主轴承的磨损速率降低,确保风机长时间稳定运行。

散热降温:主轴承在运转过程中会因摩擦产生大量热量,润滑油脂能够吸收并传导这些热量,将其传递到轴承座或周围环境中,防止主轴承温度过高。良好的润滑可以使主轴承温度保持在适宜的范围内,避免因过热导致轴承材料性能下降、尺寸变化等问题,保障风机的正常运行。

二、偏航轴承和变桨轴承润滑:

适应复杂运动:偏航轴承负责使风电机组的机舱能够根据风向进行旋转,变桨轴承则用于调整叶片的角度以适应不同的风速。这两种轴承的运动方式复杂且频繁,润滑油脂能够为其提供良好的润滑,确保轴承在不断变化的载荷和运动状态下顺畅运转,减少卡顿和摩擦阻力,提高风机对风向和风速变化的响应速度。

抵御恶劣环境:风电机组通常安装在野外、高山、海边等环境恶劣的地区,偏航轴承和变桨轴承容易受到沙尘、雨水、盐雾等的侵蚀。润滑油脂可以在轴承表面形成密封层,防止杂质进入轴承内部,同时具有一定的防锈、防腐性能,保护轴承免受恶劣环境的影响1。

三、齿轮箱润滑:

保护齿轮传动:齿轮箱是风电机组的核心部件之一,用于将叶片转动的低转速转换为发电机所需的高转速。齿轮之间的啮合会产生较大的摩擦力和压力,润滑油脂能够在齿轮表面形成坚韧的油膜,减少齿轮的磨损、点蚀和胶合等现象,保证齿轮箱的正常传动效率和使用寿命。例如,采用合适的齿轮油可以显著降低齿轮箱的故障发生率。

吸收冲击和振动:在风电机组运行过程中,齿轮箱会受到来自叶片、机舱等部件的振动和冲击。润滑油脂具有一定的弹性和缓冲性能,能够吸收部分冲击和振动能量,减轻对齿轮箱内部零件的损害,降低噪音和振动水平。

三、发电机轴承润滑:

降低摩擦功耗:发电机轴承的良好润滑可以减少摩擦损失,提高发电机的效率,降低能源消耗。这对于提高风电机组的整体发电性能具有重要意义,能够在一定程度上增加风电场的经济效益。

保障发电机稳定运行:发电机是风电机组的关键设备,其轴承的正常运转对于发电机的稳定性至关重要。润滑油脂能够为发电机轴承提供可靠的润滑和保护,防止轴承过热、卡死等故障,确保发电机的稳定运行,减少因发电机故障导致的停机时间和维修成本。

四、螺栓连接部位润滑:

便于安装和拆卸:风电机组中有大量的螺栓连接部位,如轮毂与叶片的连接、塔筒的连接等。在螺栓安装过程中,涂抹适量的润滑油脂可以使螺栓的安装更加顺畅,降低安装扭矩,减少螺栓和螺母之间的摩擦阻力,避免螺栓在安装过程中出现卡死或损坏的情况。同时,在日后的维护和拆卸过程中,润滑油脂也能够起到辅助作用,使螺栓更容易拆卸,减少对螺栓和连接部位的损伤。

防止腐蚀和生锈:风电机组所处的环境恶劣,螺栓连接部位容易受到腐蚀和生锈的影响。润滑油脂可以在螺栓表面形成一层保护膜,隔绝空气、水分和腐蚀性物质,防止螺栓发生腐蚀和生锈,确保螺栓连接的可靠性和安全性。

五、不同气候环境

1、低温环境

特性需求:在寒冷地区(如高纬度地区或高海拔山区)运行的风电机组,需要润滑油脂在低温下仍能保持良好的流动性,以确保能够正常地对各部件进行润滑。例如,当温度低于 -30°C 时,要求润滑油脂的低温启动扭矩较小。

油脂选择:应选择具有低倾点(倾点通常要低于 -40°C)和良好低温泵送性的合成润滑油脂,如以聚 α- 烯烃(PAO)为基础油的润滑油脂。

2、高温环境

特性需求:在炎热地区(如沙漠地区或低纬度热带地区),风电机组的部件温度会升高,润滑油脂需要具备良好的高温稳定性,防止在高温下氧化变质、蒸发损失过大以及油膜强度降低。例如,在温度高于 40°C 的环境中连续运行时,润滑油脂的高温抗氧化性能要能保证其使用寿命。

油脂选择:优先选用高温性能好的复合锂基润滑油脂或聚脲润滑油脂,它们能够在较高温度下(如 150 - 180°C)保持稳定的性能。

3、高湿度环境

特性需求:在沿海地区或湿度较大的区域,风电机组面临着高湿度的挑战,润滑油脂需要有良好的抗水性和防锈性,避免水分进入油脂后导致乳化和轴承生锈。

油脂选择:可以选择含有特殊防锈添加剂的润滑油脂,如磺酸钙基润滑油脂,它在高湿度环境下能有效地防止金属部件生锈。

四、不同部件工况

1、 主轴承

特性需求:主轴承承受着巨大的径向和轴向载荷,需要润滑油脂具备高承载能力和良好的极压性能,以防止在重载荷下金属表面直接接触。例如,对于兆瓦级大型风电机组的主轴承,润滑油脂的极压抗磨指标(如四球试验的烧结负荷)要达到较高水平。

油脂选择:通常选用极压锂基润滑油脂或含硫、磷等极压添加剂的复合润滑油脂,它们能够满足主轴承在高负荷工况下的润滑要求。

2、 齿轮箱

特性需求:齿轮箱内的齿轮在高速运转和高压力下工作,润滑油脂不仅要具备良好的润滑性,还需要有优秀的抗磨性和散热性。例如,齿轮的线速度较高,要求润滑油脂能够在齿面形成稳定的油膜,减少磨损。

油脂选择:应选择专门的齿轮油,如重负荷工业齿轮油,其具有较高的粘度指数和良好的抗剪切性能,能适应齿轮箱复杂的工作条件。

3、偏航和变桨轴承

特性需求:偏航和变桨轴承的运动速度相对较慢,但需要频繁地进行启停和转向动作,润滑油脂应具有良好的粘附性和抗微动磨损性能。例如,在偏航过程中,轴承会产生微小的振动和位移,容易导致微动磨损,所以要求油脂能有效防止这种磨损。

油脂选择:适合使用具有高粘附性的润滑油脂,如增稠剂含量较高的锂基润滑油脂,它能够在轴承表面形成牢固的油膜,减少微动磨损的影响。