华锐风电技术交流资料 润滑

壳牌风力发电行业设备润滑技术交流内容简介1.润滑基础知识2.风电机组润滑保养齿轮轴承液压系统3.润滑油品储存管理润滑油基本知识影响润滑效率的因素粘度如果润滑剂粘度太低，则不能形成满意的油楔。如果粘度太高，

体摩擦可能大到足以限制表面间的相对运动。温度正常情况下温度升高，粘度下降。在正常操作温度下工作良好的轴

承，可能在太热或太冷的情况下不能正常工作。载荷载荷越大，油膜越薄。在过载情况下，两固体表面可能会发生接触滑动速度滑动速度越快，油膜越厚。当设备起动或停机时，运动表面有互相

接触的趋势。润滑油=基础油+添加剂基础油和润滑剂性能基础油的性能受以下因素的影响：原油的原产地

不同地区的原油其物质组成不同，这便会影响到基础油的性能。溶剂精炼的深度

得到同样的质量，一些原油可能需要深度精制。精炼工艺的类型

与只经过溶剂精炼得到的油相比，深度加氢处理后得到的基础油与原油产地关系降低。基础油化学组成溶解性挥发性油品表面活性粘度&粘度指数氧化稳定性清洁性

密封件相容性

配方稳定性

沉积物形成

粘度增加

酸性物质形成金属腐蚀

粘度增加

沉积物形成

泡沫

空气释放性

抗乳化性

低温流动性

能量损失

抗磨损保护

冷却效能基础油质量对润滑油性能至关重要润滑油基础油矿物基础油石油经过常压、减压蒸馏，脱蜡、脱沥青，溶剂酸碱精炼等处理而得到的基础油特点：经济，性能可以很好，取决于基础油的炼制、添加剂，以及调配工艺合成基础油石化原料经过化学处理工艺（如高压聚合）得到的基础油特点：成本高，性能很好什么是添加剂？随着机械工业的发展，对润滑剂的要求愈益严格。为了满足要求就必须：通过新的炼制方法来提高基础油质量使用添加剂添加剂可被用来：赋予新的实用的性能;加强基础油的性能;减缓油品发生我们所不希望变化的速度。润滑油的重要特性粘度是润滑油最主要的特性其它重要特性有：粘度指数中和值密度和比重抗磨性和极压性倾点抗乳化性闪点空气释放性燃点抗泡性氧化稳定性腐蚀性液体粘度度量了其阻碍流动的能力粘度是润滑油最重要的指标它是形成润滑油膜的最主要的因素，同时也决定了润滑剂的负载能力在同样条件下，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。粘度

40℃时粘度，厘斯

ISO粘度等级运动粘度

运动粘度中间值

极限ISOVG22.21.98--2.42ISOVG33.22.88--3.52ISOVG54.64.14--5.06ISOVG76.86.12--7.48ISOVG10109.0--11.00ISOVG151513.5--16.5ISOVG222219.8--24.2ISOVG323228.8--35.2ISOVG464641.4--50.6ISOVG686861.2--74.8ISOVG10010090.0--110ISOVG150150135--165ISOVG220220198--242ISOVG320320288--352ISOVG460460414--506ISOVG680680612--748ISOVG10001000900--1100ISOVG150015001350--1650工业润滑油ISO粘度等级粘度指数

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。重要性--倾点表征油品的流动特性及其在低温下保持润滑的能力。润滑剂的实际能使用的最低温度应比其倾点高10℃以上。闪点定义:

当火焰周期性闪过油面时，能使油气断续点燃最低温度。重要性--闪点可测量出物质与空气形成可燃气的倾向。因此它是物质着火危险性的综合指标。在可燃物的使用规则中常涉及到闪点。在闪点着火的可能性很小,这不仅是因为必须将油加热到此温度,而且还必须将明火靠近油蒸汽。风电机组润滑保养壳牌润滑油满足现代风力发电机如下关键部件的润滑需要：齿轮箱偏航驱动系统液压制动系统主轴承,偏航轴承，发电机轴承和叶片轴承风电机组润滑保养1.齿轮变桨轴承

AeroShellGrease14

RhodinaBBZ偏航轴承

StaminaHDS液压系统

TellusT32

TellusTX32

TellusArtic32主齿轮箱

OmalaF320

OmalaHD320

OmalaEPB320偏航齿轮箱

TivelaS320

OmalaHD320风机主要润滑点风机主轴轴承

StaminaHDS2主电机轴承

AlbidaEMSNeritaHVAlbidaRL2/3偏航齿圈

MalleusGL主齿轮箱

OmalaF320

OmalaHD320

OmalaEPB320风机主要润滑点-主齿轮箱对齿轮油要求：对齿面保护充分使用时间长低温流动性好风机主要润滑点-主齿轮箱风机主要润滑点-主齿轮箱许多现场的风力透平的故障或效率降低，都与主齿轮箱轴承损坏相关-这直接与使用了性能不良的润滑油或日常维护不当相关；齿轮箱轴承承受很宽的负荷/速度范围，包括低速中负荷和极高速低负荷等。风电机主齿轮箱轴承必须承受极高负荷；在低风速条件下，高负荷/低速状况增加，这会导致润滑油膜的破坏，而轴承又需要超长的寿命。风机主要润滑点-主齿轮箱风机主齿轮箱齿轮油的定期取样分析：在日常的运行过程中，风机主齿轮箱长期承受着冲击载荷，齿轮啮合的齿面压力非常大、齿面油膜温度也很高，这就容易导致齿轮油的氧化和老化。现场环境恶劣，齿轮油易受外界污染：风沙：导致齿轮油抗泡性能下降。海水：导致齿轮油乳化。有很大比例的风机机械故障来自于齿轮疲劳所引起的点蚀等故障所导致的。分析齿轮损坏的原因1是否按设备制造商推荐使用了适合的粘度和类型?

是否负荷在规定范围内?

是否运行条件与使用要求相符合?

是否使用了适当类型和粘度的润滑油?2润滑是否足够?润滑油是否清洁，无水和其他污染物?供油是否充足?油面是否过高或过低?是否油内有过多气泡或油液表面过多泡沫?3设备运行的历史记录?哪些因素改变了?工业齿润滑剂选择齿轮类型和转速减速比齿轮材料和表面处理工作温度负荷特性OEM推荐齿轮润滑——齿轮类型直齿

正齿轮

斜齿轮/人字齿

伞齿轮蜗轮蜗杆双曲线齿轮FeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeSFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeFeSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS极压-EP添加剂边界吸附膜

边界反应膜

硫磷性极压添加剂

生成硫化铁壳牌可耐压HD加有特选添加剂的优质高性能PAO合成齿轮油与矿物齿轮油相比具有更小的摩擦系数能源消耗更低减小工作温度改进了热和氧化稳定性，导致油泥形成的减少和少量的粘度增加更长的工作寿命减少维护成本卓越的耐磨性能在钢-钢应用场合齿轮箱的寿命更长卓越的耐微点蚀性更长的齿轮箱寿命抗磨损保护–保护齿轮箱

什么能造成磨损?高负载高工作温度润滑剂选择错误磨损可导致….效率下降部件寿命缩短计划外停机油液污染增加…用户头疼部件故障增加成本增加停机时间生产率下降FZG低转速、高扭矩磨损测试A/0.5/12105101520253035壳牌可耐压HD极压矿物油重量损失，mg40壳牌可耐压HD-更优异的抗磨损性

FZG低转速、高扭矩磨损测试，ASTMD4998可耐压HD

要好3倍性能增加

20小时

60小时在日常维护及检修时，如果发现：齿面有积碳等深褐色沉积物过滤器阻塞，报警，滤芯表面有粘稠的附着物油品颜色乌黑而且异常粘稠提高齿轮油氧化稳定性延长齿轮油寿命那么，油品已经发生了氧化酸性污染物增加粘度油泥漆膜什么，导致了氧化?

空气高温金属污染物搅拌0246810120510152025303540在121°C的天数粘度增加，%00.20.40.60.811.20510152025303540在121°C的天数TAN增加，mgKOH/g可耐压HD极压矿物油

极压矿物油可耐压HD壳牌可耐压HD-更优异的氧化稳定性

ASTMD2893测试，在121°C可耐压HD

持续时间是特压矿物油的4倍SKF

要求PAO

竞争对手B可耐压HD氧化稳定性

–SKF热辊中测试

1344小时、120°C的静态浸没（SKF自有方法）我们的主要竞争对手在此项测试中失败

此测试测量空气吹过样品后的起泡量，然后过10分钟沉淀时间后，给出以ml/ml表示的泡沫趋势/泡沫稳定性

测试两个样品，给出三个“程序”的结果:

程序I:24°C

程序II（第2个样品）:94°C

程序III（第2个样品）:24°C

泡沫越少越好!起泡原因:齿轮箱磨损氧化润滑剂损失粘度损失抗泡性–齿轮箱的保护

性能好020406080100120可耐压DINISOAGMADBGM泡沫，ml起泡趋势泡沫稳定性0/0泡沫测试-ASTMD892

（ml/ml用于序列I，II，III）壳牌可耐压大大优于工业标准对泡沫性能的要求

–即使受水泥粉尘污染时也是如此000可耐压含有1%水泥粉尘，序列II未污染的可耐压风机主要润滑点-主齿轮箱如果齿轮箱温升较快，且连续出现油温过高的现象，应该：检查散热系统；检查温度传感器；检查润滑系统：齿轮油油位是否正常？！进一步检查齿轮箱工作状况是否正常？！必要时开启观察孔检查齿轮啮合情况或拆卸滤清器检查有无金属杂质。风机主要润滑点-主齿轮箱齿轮箱常见故障分析：1.齿轮油泵过载常见故障原因：齿轮油泵过载多发生在冬季低温气象条件之下，当风电机组故障长期停机后齿轮箱温度下降较多，齿轮油粘度增加，造成油泵启动时负载较重，导致油泵电机过载。

处理方法：出现该故障后应使机组处于待机状态下逐步加热齿轮油至正常值后再启动风机，避免强制启动风电机组，以免因齿轮油粘度较大造成润滑不良，损坏齿面或轴承以及润滑系统的其它部件。

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。风机主要润滑点-主齿轮箱齿轮箱常见故障分析：3.齿轮油位低常见故障原因：齿轮油位低故障是由于齿轮油低于油位下限，磁浮子开关动作。处理方法：风电机组发生该故障后，运行人员应及时到现场可靠检查齿轮油位，必要时测试传感器功能。不允许盲目复位开机，避免润滑条件不良损坏齿轮箱或者齿轮箱有明显泄漏点开机后导致更多的齿轮油外泄。调向系统驱动齿轮的润滑

调向系统的作用是调整风机吊舱的迎风方向，其形式通常是由4点球轴承回转环和行星齿轮构成调向系统驱动装置保证风机吊舱正向迎风。风扇叶片旋转角度可以调整，当风速过高或者过低不利于发电的情况下，还可以调整叶片停止转子的旋转。偏航齿轮偏航齿圈风机主要润滑点-偏航齿圈常见故障分析：齿面磨损，润滑不足。常见故障原因：选用的润滑油脂粘附性能及润滑性能不佳，受外界灰尘及雨水侵袭，未能及时加脂保养。处理方法：选用高粘附性，抗水冲刷及灰尘污染，且润滑性能好的润滑剂要定期保养（清理表面，补加润滑剂等）（如每500小时，维护一次）壳牌马力士MalleusOGH的应用壳牌马力士MalleusOGH由无机非皂基稠化剂和含有石墨的高粘度基础油组成。优异的EP极压性能和卓越的抗冲击载荷能力，为开式齿轮提供最佳的保护。杰出的抗外界灰尘污染及抗水冲刷能力。

风电机组润滑保养2.轴承偏航轴承

StaminaHDS风机主要润滑点-轴承风机主轴轴承

StaminaHDS2主电机轴承

AlbidaEMSNeritaHVAlbidaRL2/3壳牌润滑脂的应用被Vestas选为初装的润滑脂--RhodinaBBZ钙基半合成润滑脂;使用温度范围达–55°C到100°C;

出色的抗水冲洗性能;

抗微振磨损性能出色---具有避免运输和安装过程中磨损的性能;累计壳牌多年风力发电机叶片轴承润滑经验开发----无论是叶片运转还是静止,都能为轴承提供充分保护旋转叶片将风的动力传递至转毂，安装在倾斜轴承上，并可以翻转，以实现停机壳牌润滑脂的应用－主电机轴承AlbidaEMS2

专门为在低温环境运行的滚子轴承而研制。该产品即使在零下50°C的环境中，仍保持极低的启动及运行扭矩，尤其适用于在户外工作的风扇和电机的一年四季的润滑维护。同时，由于该产品还具有优异的机械及热稳定性，所以也同样适用于那些轴承工作温度高达150°C，对润滑脂寿命要求高的电机、风扇和泵的润滑保养。

润滑脂的选择决定基础油的粘度要求(温度,转速,轴承类型)决定轴承工作温度(皂基类型)轴承工作环境–高温,潮湿等(皂基类型)是否需要EP极压型润滑脂?振动负荷(固体润滑剂)?润滑方式-如集中润滑否(NLGI1?)或终生润滑不需换脂?润滑脂的定义与组成ASTM润滑脂的定义：一种由稠化剂分散于液体润滑剂的固态至半液态的物质

润滑脂组成基础油稠化剂添加剂基础油(80-85%)润滑脂添加剂(5-10%)稠化剂(10-15%)静止状态纤维网流动状态纤维分离纤维顺向排列恢复静止纤维重新联结润滑脂的工作原理静止状态纤维网流动状态纤维断裂不可恢复（失效）润滑脂的工作原理传统皂基脂锂基脂钙基脂钠基脂铝基脂锂钙混合基脂复合皂基脂锂复合脂钙复合脂铝复合脂非皂脂无机稠化剂脂有机稠化剂脂润滑脂的类型通过显微镜观察，润滑脂呈网状的纤维，中间保存着润滑油。纤维的长度，形状和扭曲程度取决于制造工艺，决定了润滑脂的主要性能。润滑脂的构造–稠化剂皂基润滑脂性能的对比性能类型使用温度热稳定性机械稳定性抗水性锂基脂-50~120C★★★★★☆★★☆钙基脂-20~70C★☆☆★☆☆★★★锂钙混合脂-20~120C★★☆★★★★★★钠基脂-20~130C★★☆☆☆☆☆☆☆锂复合基脂~150C★★★★★★★★★钙复合基脂~150C★★★★★☆★★☆铝复合基脂~150C★★★★★★★★★润滑脂的稠度

NLGI稠度级别

NLGI号工作针入度(1/10mm)稠度应用000445-475半流体齿轮箱00400-430半流体闭式齿轮箱0355-385非常软集中润滑系统1310-340软集中润滑系统2265-295常用脂轴承3220-250半固体轴承4175-205稍硬轴承5130-160较硬开式齿轮6

85-115固体开式齿轮风机主要润滑点-轴承常见故障分析：润滑脂变稀，流出；润滑脂变干，结焦。常见故障原因：选用的润滑脂机械稳定性不理想，或氧化稳定性不好处理方法：选用合适的润滑脂要定期保养（如主电机轴承每1500小时，加脂一次）加脂时一定要注意：加脂量一定要适当：过多，浪费，导致运转阻力增加过少，无法确保正常的润滑效果润滑脂的使用与保管使用开盖之前要将桶盖周围擦干净所用工具和容器要清洁未用完的脂要盖严，不可开盖放置不要涂抹或撕掉标签，以免混用储存与保管密封保管室内储存，温度10~30摄氏度为宜，防潮室外短期储存应避免风吹、日晒、雨淋和尘土储存过程中会有部分油析出，这是正常现象，是由于温度与搬运过程中的振动造成的润滑脂没有明确的储存寿命，但超过一年的应取样检查风电机组润滑保养3.液压系统液压系统

TellusT32

TellusTX32

TellusArtic32风机主要润滑点-液压系统液压制动和叶片倾斜系统液压系统用于保持和控制液压力以驱动制动盘，偏航电机和偏航制动系统，同时在有些设计中控制叶片倾斜度；液压制动和叶片倾斜系统风机对液压油有特殊的要求，以系统保证长寿命无故障的运行需要高性能的液压由以确保满足泵高效率运转和提供抗磨损保护的要求；出色的热稳定性和氧化稳定性；高粘度指数，以确保极端低温和高温下正常工作剪切稳定性要好，在工作中粘度不下降；极佳的抗磨损和极压(EP)性能以避免泵的磨损。液压系统包括六种基本元件：液压油箱

方向阀、控制阀、滤网

液压驱动单元

液压油管

液压油液压系统的构成

油泵液压油的粘度要求粘度是最重要指标

遵循设备制造商推荐运行状态下最低粘度最高允许油温90C最大允许粘度(冷开车时)齿轮泵叶片泵柱塞泵mm2s-110-2516-2510-16约1000200-8001000-2000mm2s-1为什么低温液压油非常重要？著名的液压泵制造商对冷启动最高粘度都有严格的规定，以避免低温下油品过粘导致的气穴现象，气穴甚至会导致泵的磨损此外，低温过粘的油也会导致过滤器塞或损坏，执行机构运行缓慢壳牌得力士系列低温液压油壳牌得力士T液压油多级通用型液压油，粘度指数140新一代壳牌得力士液压油添加剂技术。基于ZnDTP的系列产品。良好的剪切稳定性壳牌得力士STX液压油(GpII)多级通用型液压油，粘度指数160独特的壳牌专利添加剂新技术。无灰系列产品。非常好的剪切稳定性壳牌得力士TX液压油多级通用型液压油，粘度指数160.具有增强EP性能的基于ZnDTP的系列产品。一流的剪切稳定性壳牌得力士Arctic多级通用型液压油，粘度指数300独特的壳牌专利添加剂新技术。无灰系列产品。在极端的气候条件下具有一流的性能。壳牌TellusArctic32-优异的低温性能

液压油液的五大敌人空气

–氧化老化高温

–热裂解变质水分–乳化、锈蚀、加速氧化、磨损液压部件异常磨损–过滤器堵塞、氧化、系统异常外界污染液压系统的维护油品发黑！浑浊！变粘！过滤器报警！发生了什么情况？！氧化老化-液压油的敌人什麽会加速油品氧化空气（氧气）高温高压污染（水、化学物质）金属（铜、铁)剧烈搅动油品氧化导致：

氧化酸性产物腐蚀金属表面

油品粘度上升

油泥、胶状沉淀物

漆膜液压系统故障表现油品寿命短液压元件腐蚀

精密间隙堵塞。

管路堵塞

过滤器频繁报警

液压阀芯阻滞壳牌得力士液压油–超凡的氧化稳定性优异的TOST（ASTMD943)试验结果壳牌得力士工业标准酸值达到2mgKOH/g的时间液压系统的维护油压异常！液压泵噪音大！震动大！发生了什么情况？！为什麽会有磨损高雅高速高的运行温度低压低速设备故障表现

容积效率降低

以外停机

油中磨损颗粒增加

液压元件寿命降低设备运行故障

动作异常

维护成本上升

停机时间增加

生产效率降低

维护工作量加大磨损-液压系统的敌人壳牌得力士满足液压领域所有叶片泵试验要求抗磨性能实验试验名称速度压力温度试验时间工作状态评定指标VickersV104C(IP281)1440r/min140bar粘度达13厘斯时的温度250小时稳定部件重量损失VickersV104C(ASTMD2882)1200r/min140bar80OC250小时稳定部件重量损失Vickers35VQ252375r/min207bar93OC3*50小时（每台架）稳定部件重量损失+目测评估DenisonT6C1700r/min7–250bar80OC305小时干式+305小时湿式（1.0%水）1秒250bar1秒7.0bar由Denison公司检测即使在液压油含有水的情况下(测试条件中含水量为1%)，您的液压泵仍然可以得到充分保护。叶片泵保护性能DenisonT6C叶片泵测试DenisonT6C叶片泵试验305+305小时,7/250巴,80ºC合格标准壳牌得力士干式平均重量损失-环湿式平均重量损失-叶片15毫克15毫克4.0毫克4.1毫克液压系统的维护过滤器频繁报警！更换！发生了什么情况？！污染-

液压系统的敌人污染源：工作环境油箱呼吸器加油过程冲洗残留日常维护新油后果：磨损不溶物分水、抗泡性变差化学反应变质过滤器堵塞损失：液压元件寿命降低液压泵过度磨损液压阀粘滞停机时间增加作业率降低成本上升过滤性能实验

一旦受到如水、钙污染物污染(通常来自硬水，机油，或者空气中的灰尘)，液压油的过滤性能便会下降。即使在受到污染的情况下，壳牌得力士液压油依然表现出卓越的过滤性能，从而避免了滤芯的早期堵塞问题。过滤单元(0.8微米)壳牌得力士竞争对手润滑油品储存管理户外存储可能产生以下问题:

户外温差大，润滑油暴露于过热或过冷的环境下，品质逐渐变坏。长期存储 在正常温度下，一般润滑剂的存储期可以很长。但如存储期超过三年(从生产期开始算)，请先咨询供应商。泥沙等物可能积聚桶盖附近，开桶时即混入油中。

桶的标签可能因长时间暴露户外而模糊不清以致用错油，或需取样化验鉴定，费时误事。润滑油的储存润滑油的储存润滑剂存储应以户内为主。户外存储可能产生以下问题:

雨水积聚桶面，掩盖桶盖，最后经呼吸作用而渗人桶内润滑剂，并引起桶内锈蚀。温度升高油体膨胀温度下降油体收缩

润滑油桶空间雨水空间减少水产生强大吸力水份渗入水

如限于条件而必须存储户外，应采用以下方式：采用临时性上盖油桶应以卧放，并以木垫枕高离开地面，以免锈蚀如限于存储面积桶装必须直立摆放于露天环境下，应采用密封之桶盖，而且将桶略为倾斜，以免雨水积聚桶面而淹盖桶盖油桶卧放时注意摆放位置

正确

错误润滑油的储存润滑油的运输桶装润滑油的运输