風力發電機潤滑油的性能指標

　　為*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（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象，主要發生在齒輪和滾動軸承上。運轉開始后幾個小時內，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擴大。一個微點大小在5微米到20微米之間，深度*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轉的轉速下進行，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，用數字和高/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”（=10high）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。如果磨損一直持續下去，就不得不過早地更換齒輪。

　　FZG磨損測試（DIN51354-2mod）利用標準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。潤滑油的等級根據其失效級數（FLS）而定。美孚建議維護人員應該使用失效級數（FLS）大于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*為常見的原因之一。風機齒輪油的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

　　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得更為普遍。

　　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，原因是保持齒輪油清潔可大大延長零部件的使用壽命。

　　齒輪油的過濾性能指的是齒輪油在實際的運行條件下通過過濾器，同時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的新的不含水的油進行評估。大型的風力發電廠已經證明，即使按照原始設備制造商建議更換頻率的兩倍來更換過濾器，一年的總體擁有成本也要超過27.5萬美元。

　　了解齒輪油里的添加劑對過濾性能的影響也很重要。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到3微米的腎形回路（KidneyLoop）過濾器和5微米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。

　　為了弄明白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，在他們的指導下能正確有效地找到*適合的潤滑油。

　　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攝氏度，而當葉片停止旋轉時，變速箱就會冷卻下來并從空氣中吸取水分或濕氣。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ASTMD1401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（分鐘）表示。美孚建議維護人員應選擇15分鐘或更低的齒輪油。

　　風機變速箱潤滑油是現代工業世界中*具挑戰性的工業潤滑應用領域之一，需要通過尖端的技術來確保品質。美孚工業潤滑油部門投入了大量的資金研發各種潤滑油并確保其適用于嚴苛的工作環境。除了產品的研發，美孚的工程師們認為幫助風場作出正確的選擇同樣重要，他們不斷分享在工作中的實踐經驗，旨在幫助風力發電廠掌握在挑選風機潤滑油時所需的寶貴經驗，從而幫助風電廠提高生產效率，*大限度減少停機時間，并降低維護和零部件更換成本。