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风能:对摩擦学专家――克鲁勃润滑剂的技术挑战

2009-10-22 来源:中国风能设备网 浏览数:2327

    专为风电行业开发的特种润滑解决方案

    风力发电机要求润滑剂能够提供持续性高负荷下的润滑保护、热稳定性和长时间的使用寿命,延长维护周期。如果将风机与汽车发动机作一下对比的话,我们会发现:一辆小汽车在行驶里程达到一万五千公里至两万公里(相当于以50公里的时速工作300到500个小时)时,就需要更换机油;而风力发电机主齿轮箱的换油周期一般在25000~50000个小时。风机对润滑剂的要求无疑比汽车发动机高的多。

    另外,风力发电机中各个轴承——主轴承、发电机轴承、回转支承和变桨轴承——的工作条件有着很大的差异,因此润滑剂必须满足各种各样不同的要求:主轴承转速低但载荷高、振动大;发电机轴承转速高且工作温度高;变桨轴承和回转支承都要承受高负荷和振动,以及由振荡运动引起的应变。环境对轴承也有严重的影响:极端温度和温差,海边和海上含盐分的空气,气候的变化,以及即使风机停止时仍然存在的叶片微小运动而作用在轴承上的力。

    如今,由于一般风机内各个轴承使用多种不同品种的润滑剂,因而带来了明显的缺点。使用不同种类的润滑剂使得维护工作更加复杂,因为疏忽而混淆使用润滑剂的危险始终存在。由此带来的高额库存成本也是另一个不良因素。

    应用于轴承和开式齿轮的特种润滑脂

    面对风电行业的挑战,克鲁勃开发出能够满足风机所有轴承所有要求的特种润滑脂——Klüberplex BEM 41-141。Klüberplex BEM 41-141特种润滑脂不仅能完全满足风机主轴承、发电机轴承、回转支承和变桨轴承的所用要求,还可以大大提高风力发电站运行的可靠性,通过减少意外维修次数和轴承损坏引起的停机时间来提高产能。经过三年多的批量应用,Klüberplex BEM 41-141已经成功地应用于上述所有的轴承上。
开放式回转支承和变桨轴承是风机中的另一个润滑难点。当风机运行时,润滑剂会由于离心力的作用缓慢地沿着齿面向外流动,从而增加了齿轮的磨损,滴落后也会产生污染。克鲁勃开发了Klüberplex AG 11-462特种润滑脂,在极低温下也有高负荷承载能力和良好的粘附性,确保提供可靠的抗磨损保护和更少的污染。

    高性能齿轮油

    更大的负载、更高的工作温度以及更小的空间,这些都对齿轮油的性能提出了更高的要求。但是,经验表明,如今广泛应用的合成齿轮油产品并不总能满足抗磨损、抗微点蚀、防止起泡和残渣形成的要求。

    为了克服现有润滑剂的弱点,克鲁勃经过大量的研发工作和全面的测试过程,克鲁勃开发了三个系列的高性能合成齿轮油,Klübersynth GEM 4 N(基于聚-α烯烃油)、Klübersynth GH 6(基于聚乙二醇油)和Klübersynth GEM 2(基于可快速生物降解的酯类油)。与普通齿轮油相比,这些产品具有良好的抗老化、高承载能力和低摩擦系数,从而延长了换油周期、减少了能量损耗,大大增加了风电站的收益(在风电站的使用寿命期间可增加数万人民币)。

    一对一的研发合作伙伴 综合全面的测试流程

    无论是在风电还是其他工业领域,对于大多数零部件来说,润滑剂在设计之初就开始扮演着重要的角色。哪里存在着零部件的相对运动,哪里就可以用润滑剂降低摩擦和磨损,从而改善零部件的性能。因此,克鲁勃一贯致力于在任何新应用的研发阶段就与零部件制造商保持密切的合作,建立一对一的研发合作伙伴关系,从而在产品设计之初就开始为客户优化产品,不断创新,提高生产力和降低成本。

    克鲁勃是如何做到这些的呢?除了一流的研发能力,克鲁勃还拥有独一无二的机械动力学试验室,可进行超过一百种机械动力学测试。我们能够在克鲁勃自行开发的测试平台上,通过DIN、ISO或者ASTM的标准化试验来测试克鲁勃产品的性能,或为您单独定制个性化的零部件试验。

【延伸阅读】

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