1、微點蝕保護問題 為了大限度減少塔身上部重量,變速箱采用緊湊設計,包括齒輪的表面硬化設計。但經表面硬化處理(如滲碳、氮化、感應和火焰淬火 )后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。選用的齒輪潤滑油脂必須具有防止此類磨損的功能。
微點蝕是一種主要發生在齒輪和滾動軸承上的表面磨損現象,運轉開始幾小時內,微點蝕作用就能引起表面開裂,這些無法用肉眼著到的細微裂痕,以與表面成小于30度的淺斜角不斷擴大繼而形成直徑10微米以下的微點。在這些微點的共同作用下,表面裂痕繼續擴大,它們能降低齒輪的吻合度或可導致齒輪斷裂故障。專門用於防止微點蝕的齒輪潤滑油其微點蝕保護功效高低是通過FVA54微點蝕測試(FVA54Micropitting)進行測量的,潤滑油對微點蝕的保護功效用數字和高/中/低耐久性來分級表示,建議至少使用“=10高”(=10high)等級的潤滑油。
2、潤滑油抗磨損性能 滑行齒面間的材料移動造成磨損。當齒輪油的油膜厚度不足時,齒輪間的金屬部件直接接觸,磨損將一直持續以致不得不提早更換齒輪。常以FZG磨損測試 (DIN51354-2mod)方法測試潤滑油的抗擦傷和抗磨損性能,以其失效級數(FLS)表示潤滑油的抗磨損效能。風機變速箱中的齒輪潤滑油要求失效級數大于14。
3、潤滑油粘度指數 風力發電機的運行環境非常惡劣,晝夜輪轉、寒暑交替,環境溫度或低至零下45攝氏度或高達80攝氏度。經得住溫度劇烈變化的潤滑油必須具有相當的粘度指數。常以ASTM D2207標準方法測量,要求粘度指數為等於或大于160。由於合成潤滑油較之礦物油基潤滑油具有更為突出的粘溫性,且在多種溫度環境下都有的潤滑能力,因此,合成油更為普遍地被采用於風電設備的變速箱用油中。
4、潤滑油過濾性能和清潔能力 保持齒輪油清潔可以大大延長零部件的使用壽命,因此,對主變速箱中的齒輪油有著嚴格的清潔度要求。齒輪油的過濾性是指在實際運行條件下,齒輪油通過過濾器并且不堵過濾器的能力。油品的過濾性能很重要但卻經常被忽視。
5、潤滑油耐水性 變速箱中的油不允許混入水分。但是,由于風機本身的運行特點,要使風機里的油和水*分離幾乎是不可能的。當葉片在旋轉時,變速箱運行溫度高達80攝氏度,而當葉片仃止旋轉時,變速箱冷卻下來并從空氣中吸取水分或濕氣。由此,水分難免會進入變速箱。耐水性差的齒輪油會因水分的進入產生油泥和水解,從而導致設備故障。