合成齒輪油在風電中的應用

　　1 引言
　　風能作為一種可再生能源，在過去10 年間獲得了迅猛的發展。盡管風電產業發展迅速，但是風電機組的表現卻差強人意。最近調查表明，目前風電場的發電效率要比設計值平均低10% 左右，而其中50% 的停機和主齒輪箱有關。
　　主齒輪箱是風電機組的核心部件，通過它可以將葉片上的低轉速、高轉矩轉換為用于發電機上的高轉速、低轉矩。風電齒輪箱，通常在轉子及發電機轉速之間具有單一的齒輪比，如果齒輪箱發生故障，對機組將產生巨大的影響。由于風電機組通常安裝在高山、荒野、海灘、海島等風口處，受無規律的變向變負荷的風力作用以及強陣風的沖擊，且常年經受酷暑嚴寒和極端溫差的影響，加之所處自然環境交通不便，齒輪箱安裝在塔頂的狹小空間內，一旦出現故障，修復非常困難，故對其可靠性和使用壽命都提出了比一般機械更苛刻的要求。例如對構件材料的要求，除了常規狀態下機械性能外，還應該具有低溫狀態下抗冷脆性等要求，應保證齒輪箱平穩工作，防止振動和沖擊，保證充分的潤滑條件等。對冬夏溫差巨大的地區，要配置合適的加熱和冷卻裝置，還要配置監控點，對運轉和潤滑狀態進行遙控。
　　選擇適合且性能好的齒輪油對保證風電機組穩定高效運行，提高發電效率有著重要意義。本文就目前主要的兩大類工業齒輪油礦物油和合成油的性能進行對比說明。
　　2 合成油和礦物油的對比
　　潤滑油一般由兩部分組成：基礎油和添加劑。對于工業齒輪油而言，基礎油占全部成分的95% 以上，而添加劑含量一般不超過5%。由此可見，基礎油的選擇對于齒輪油的性能有著決定性的影響。基礎油可以大致分為兩類：礦物油和合成油。所謂礦物油是指可以通過石油加工工藝直接從原油中提煉而得的基礎油；而合成油則是需要通過人工合成技術生產。相對于礦物油，合成油具有一系列顯著的優點，包括：改善的熱和氧化穩定性；改善的粘溫特性（高粘度指數）；改善低溫特性；改善潤滑性；低的蒸發損失；降低可燃性；良好的添加劑感受性。
　　當然合成油也有一些劣勢，其中最主要的就是相比礦物油而言較高的價格以及可能存在的密封材料兼容性問題，這也讓很多人一直在猶豫是否該選擇合成油。