[发明专利]一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法，属于润滑脂领域。本发明的应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂，包括基础油和添加剂，其中，基础油包括加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油，添加剂包括增稠剂、防锈剂、抗氧添加剂和抗磨添加剂。采用本发明的制备方法可以有效提高风电齿轮箱的可靠性，并保证设备在低温(‑30℃～‑40℃)及高温(200℃)等恶劣环境及工况条件下仍具备很好的热氧化稳定性、防锈防腐性、抗微点蚀以及极压抗磨性。

技术领域

本发明涉及润滑脂技术领域，更具体地说，涉及一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法。

背景技术

风电偏航系统齿轮脂主要用于大型风力发电设备偏航系统齿轮的润滑，风电偏航系统齿轮脂的性能要求是由风力发电设备偏航系统齿轮的具体工况和润滑特性所决定的。风力发电机的工作原理是通过空气流动的动能作用在叶轮上，将动能转换成机械能，从而推动叶轮旋转，叶轮的转轴与发电机的转轴通过变速箱相连，从而带动发电机发电。风力发电机的主要部位包括有叶片轴承、主轴承、齿轮箱、发电机轴承、偏航系统轴承和齿轮等。其中偏航系统的作用是可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向，虽然速度不高，但偏转轴承和齿轮可以承受的负荷较大，因此，偏航系统齿轮通常需要采用润滑脂进行润滑。

由于风电偏航系统齿轮长期处于较大载荷工况下，如果润滑不当则易造成齿轮擦伤、微动磨损甚至胶合；而且，偏转齿轮一般为开式结构，其没有发电机轴承运转速度快，自身产生热量相对少，因而受气候环境影响较大，考虑到风电设备的昂贵，很多设备处于偏远地区，工作环境比较恶略，现场不便对主要设备进行拆卸维修。以我国西北为例，环境温度低温可达-20～-40℃，高温可达40～50℃，阳光暴晒下物体表面温度可达70～80℃，考虑到轴承齿轮运转过程中的发热情况，风电偏航系统齿轮脂工作温度应在-40～150℃之间。因此，这就对风电偏航系统齿轮脂提出了更高的要求，国家标准GB/T 33540.2-2017风力发电机组专用润滑剂已不能满足使用要求。目前市场上有一些风电偏航系统齿轮脂产品，但对其基础油、添加剂的具体组成尚未有公开的文献报道，且目前所公开的风电偏航系统齿轮脂产品仍不能满足风电偏航系统齿轮在恶劣工作环境下的使用性能要求，尤其是热氧化稳定性、防锈防腐性和极压抗磨性。

经检索，关于齿轮的润滑油已有相关专利公开，例如，中国专利号201710502498.5，授权公告日为2017年06月27日，发明创造名称为：一种高粘指、宽温域的工业齿轮油组合物及其应用。该申请案的工业齿轮油组合物包括基础油和齿轮油复合剂；所述基础油包括超高粘度PAO基础油，高粘指加氢基础油，APIV类基础油，余量为齿轮油复合剂。又如，中国专利申请号为201210130000.4的申请案公开了一种手动变速箱润滑油组合物，包括至少一种较高黏度指数矿物油或合成油；和至少一种黏度指数改进剂；至少一种降凝剂；至少一种含磷的抗磨剂；至少一种含硫的极压剂；至少一种摩擦改进剂；至少一种清净分散剂；至少一种抗氧剂；至少一种防锈剂；至少一种金属减活剂；至少一种抗泡剂。

上述两个申请案在一定程度上都能够提高润滑油组合物的粘度指数，但其高效抗磨、抗微点蚀以及防腐防锈性能仍有待进一步提高，尤其是无法满足风电偏航系统齿轮在较高和较低温度等恶劣环境下的使用性能要求。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有风电偏航系统齿轮脂难以满足各种环境下的使用要求，其使用性能有待进一步提高的不足，提供了一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法。采用本发明的制备方法可以有效提高齿轮脂的使用性能，并保证齿轮脂在低温(-30℃～-40℃)及高温(200℃)等恶劣环境及工况条件下仍具备很好的热氧化稳定性、防锈防腐性、抗微点蚀以及极压抗磨性。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：