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風(fēng)力發(fā)電機潤滑油的性能指標(biāo)

2011-03-25 來源:中國風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng) 瀏覽數(shù):6961

為最大限度的減少塔身上部(up-tower)重量,變速箱一般采用緊湊型設(shè)計,其中包括齒輪的表面硬化設(shè)計。經(jīng)過表面硬化處理(滲碳、氮化、感應(yīng)和火焰淬火)的齒輪在復(fù)雜的氣候條件和運行負荷下極易受到微點蝕(Micropitting)的影響。

微點蝕保護 
  為最大限度的減少塔身上部(up-tower)重量,變速箱一般采用緊湊型設(shè)計,其中包括齒輪的表面硬化設(shè)計。經(jīng)過表面硬化處理(滲碳、氮化、感應(yīng)和火焰淬火)的齒輪在復(fù)雜的氣候條件和運行負荷下極易受到微點蝕(Micropitting)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(xiàn)象,主要發(fā)生在齒輪和滾動軸承上。運轉(zhuǎn)開始后幾個小時內(nèi),微點蝕作用就能引起表面開裂。這些細微的裂痕以與表面成淺斜角(通常小于30度)的狀態(tài)不斷擴大,繼而形成直徑在10微米以下的微點。在這些微點的共同作用下,表面的裂痕又會被繼續(xù)擴大。一個微點大小在5微米到20微米之間,深度最高達10微米,這樣大小是什么概念呢?做個比較,人類一根頭發(fā)大概40微米粗,所以人們無法用肉眼看到它們。不過這些微點雖然看起來很小,但它們能降低輪齒的吻合度,嚴重的可導(dǎo)致齒輪斷裂故障。
  為了盡量避免意外停機和更換齒輪造成的損失,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的保護功效的高低是一般通過FVA54微點蝕測試(FVA54MicropittingTest)來測量的。
  該測試包括兩部分,分別是:六次遞增負荷,每次運轉(zhuǎn)16小時;以及80小時的高負荷耐久實驗。這兩個測試都在每分鐘1500轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速下進行,并且使用專門用于微點蝕測試的C型齒輪(C-facedgears)。
  根據(jù)齒形的吻合程度、微點蝕區(qū)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(shù)字和高/中/低耐久性來表示。各大齒輪生產(chǎn)商都會建議維護人員使用至少是“=10高”(=10high)等級的潤滑油。
  需要注意的是,二次注油無法修復(fù)之前已經(jīng)發(fā)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(chǎn)效率并延長新齒輪使用壽命。 
  抗磨損和軸承保護 
  磨損主要由滑行齒面間的材料移動造成。當(dāng)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。如果磨損一直持續(xù)下去,就不得不過早地更換齒輪。
  FZG磨損測試(DIN51354-2mod)利用標(biāo)準(zhǔn)的齒輪機組在不同的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(jù)其失效級數(shù)(FLS)而定。美孚建議維護人員應(yīng)該使用失效級數(shù)(FLS)大于14的潤滑油。
  由于潤滑油質(zhì)量差而損壞軸承也是導(dǎo)致變速箱停機最為常見的原因之一。風(fēng)機齒輪油的FAGFE8四級測試可在不同的負荷、速度和溫度條件下對軸承上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。潤滑油的等級由這四級測試的總體結(jié)果從1到5不等。1級表示該潤滑油可為軸承提供極佳的保護。
  粘度 
  粘度指的是潤滑油在各種高溫和低溫環(huán)境下保持其粘稠性的能力。風(fēng)機的運行環(huán)境非常惡劣。晝夜輪換、寒暑交替,風(fēng)機的工作環(huán)境有時低至零下45攝氏度,有時又會高達80攝氏度。為了確定潤滑油是否能經(jīng)得住溫度的劇烈變化,維護人員可以對產(chǎn)品的粘度指數(shù)進行評估。粘度指數(shù)可根據(jù)ASTMD2270標(biāo)準(zhǔn)進行測量,它反映了潤滑油的粘度對溫度變化的抵抗能力。美孚建議維護人員應(yīng)該選擇粘度指數(shù)在160或160以上的產(chǎn)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(huán)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得更為普遍。

標(biāo)簽:

機潤滑油
閱讀上文 >> 風(fēng)電場的腐蝕防護
閱讀下文 >> 永磁交流伺服電機應(yīng)用中需重點考慮的幾個問題

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