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风电齿轮箱维护系列:谈——如何减少齿轮油泡沫的产生(上)

发布时间:

2014-04-28 11:39

在风电机组齿轮箱中,齿轮的搅动会将空气引入到齿轮油中,再加上齿轮油中的添加剂都是极性成分,阻止了快速消泡,从而使得许多齿轮箱中产生了大量气泡。泡沫可以导致油品氧化、润滑性下降,并且能导致齿轮和轴承的擦伤、点蚀等许多严重危害。因此选择一款适合风电齿轮油的消泡剂是非常重要的。

消泡剂是用来控制泡沫的,主要作用是降低气泡表面的张力和减弱薄膜的强度,使得泡沫破裂从而空气被释放出来。目前有两种类型的消泡剂聚硅氧烷和丙烯酸酯聚合物。他们都是表面活性成分,主要作用于空气和油的分界面,将润滑油表层的气泡消灭掉(图1所示)。除了都具有极好的消泡性能,丙烯酸酯聚合物还兼具将润滑油中小气泡聚合起来变成大气泡,根据斯托克定律大气泡比小气泡上升的快,因为大的气泡浮力大。大气泡在气油交界处破裂,达到消泡的目的。由于丙烯酸酯聚合物能够将小气泡聚集起来变成大气泡,所以研究表明丙烯酸酯聚合物的消泡能力是同浓度的聚硅氧烷的消泡能力的十倍。风电齿轮油中的消泡剂的类型是可以通过检测润滑油中是否存在硅元素来判断。

风电齿轮箱维护系列:谈——如何减少齿轮油泡沫的产生(上)

这两种消泡剂的另一个不同点是聚硅氧烷在遇到水分时会分解消耗,并且能够非常容易的被过滤材料过滤掉,实验证明10μm的过滤介质就能将其过滤掉,因此在风电齿轮箱中用精细的过滤设备能够将齿轮油中的颗粒物过滤掉,但是齿轮油的抗泡性能却降低了。而丙烯酸酯聚合物消泡剂就不会被过滤材料过滤掉,所以能够一直保持良好的消泡能力。

由于使用了丙烯酸酯聚合物消泡剂的齿轮油在油品过滤过程中不会降低消泡能力,并且油中有水存在时消泡剂也不会分解,因此丙烯酸酯聚合物是风电齿轮油消泡剂最好的选择。奥吉娜化工生产的SHG320风电专用润滑油就采用了此种类型的消泡剂,所以SHG320比较适合用于风电机组的齿轮和轴承润滑。