风电齿轮箱润滑油的二三事

随着我国风电装机容量的逐年增多，加上政策的支持，风电齿轮箱运维市场应运而生，业内相关人士对齿轮箱的维护维保意识也不断增强。由于机组通常都是安装在高山、荒野、海滩等风口处、受无规律的风载荷作用，受力十分复杂，并且安装在几十米的高空中，一旦发生损坏，不仅维护不便，维修成本高，而且会造成很大的社会影响。因此风电齿轮箱的可靠性和使用寿命要求比常用的工业齿轮箱要高得多。而在风力发电机组运行的过程中，良好的润滑对风电齿轮箱良好运行起到了关键性的作用。

01润滑油的作用

风电齿轮箱中的齿轮和轴承在转动过程中它们实际都是非直接接触，这中间是靠润滑油建成油膜，使其形成非接触式的滚动和滑动，这时候需要通过润滑油来润滑。然而，虽然它们是非接触式的滚动和滑动，但由于加工精度等原因使其转动都有相对的滚动摩擦和滑动摩擦，这都会产生一定的热量。如果这些热量在它们转动的过程中没有消除，势必会越集越多，最后导致高温烧毁齿轮和轴承。因此，这部分热量必须及时带出齿轮箱，此时润滑油起到了冷却的作用。润滑油在齿轮箱运行时无处不在，润滑油的品质对齿轮箱的良好运行至关重要。润滑油中的许多添加剂也有利于提高齿轮的工作寿命。

02润滑油的分类

常用的润滑油由基础油以及不同种类的添加剂调和而成。根据基础油的不同，润滑油可分为矿物油和合成油。矿物油是指从原油中通过物理方法得出的基础油。合成油是指通过化学方法合成得到的基础油。

通常，由于合成基础油的分子结构单一，纯净，可根据性能要求设计不同的分子结构。众多试验及应用也表明，合成油较之于矿物油有着更为优异的综合润滑性能，因此目前的风电增速箱均采用各种合成润滑油作为其润滑介质。合成润滑油的普遍优点表现为粘温指数高、抗氧化能力强、低温流动性好、抗磨损、摩擦功耗低、挥发性低、换油周期长及抗微点蚀能力强等。

风电齿轮箱常用的有合成基础油有:PAO（聚α烯烃），PAG（聚醚）等。添加剂分为：

（1）表面保护添加剂：抗磨和极压、减摩剂、抗微点蚀/抗点蚀、抗蚀防锈等；

（2）流体保护添加剂：抗氧钝化剂、抗泡剂等；

（3）性能改进添加剂：粘度改进剂、降凝剂、抗乳化等

03润滑油的清洁度

以上基础油及添加剂体现为润滑油的品质，润滑油的另一个很重要的指标-清洁度，清洁度指标也是目前人们关注的一个焦点。依据ISO4406标准，对风电齿轮箱润滑油清洁度进行检测有在线检测和离线检测两种方式，采集油样点为过滤器之前（此时的油样为油池油样）。

04润滑油清洁度差的不良影响

一旦齿轮箱中润滑油清洁度变差，就会导致轴承和齿轮的磨损，在平时我们对齿轮箱的“体检”过程中，发现了很多润滑油清洁度差导致的齿面磨损和轴承周向划痕。

由此可见，在齿轮箱运行的过程中，润滑油的清洁度一定要达到要求。在齿轮箱正常运行的过程中也需要定期检测润滑油的情况，如润滑油的外观、粘度、总酸值、水份、金属元素分析、PQ磨损指数、磨粒铁谱分析、清洁度等。目前风电行业推荐的润滑油更换周期是三年，在使用的过程中也需要定期检测，一旦发现油液出了问题，需要及时对润滑油进行更换，更换时也需要注意不要将不同品牌的润滑油混用。