[发明专利]一种高性能全合成风电齿轮油及其制备方法

说明书

一种高性能全合成风电齿轮油，包括基础油和添加剂，基础油为多元醇酯，添加剂包括抗氧剂、抗乳化剂、降凝剂、防锈剂、极压抗磨剂、清净分散剂、消泡剂和金属减活剂。本发明还提供了上述风电齿轮油的制备方法，通过采用多元醇单酯与脂肪酸经酯化反应合成多元醇酯，将多元醇酯调配作为基础油，再往基础油中添加添加剂混合，得到环保型全合成风电齿轮油。本发明与各添加剂之间具有良好的相容性，可广泛应用在风电齿轮油箱内，即使在苛刻工况下依然具有很长的使用寿命，保证齿轮油的高粘度指数和良好的剪切稳定性，适宜在很宽度粘度范围下使用的齿轮箱的润滑要求，能有效避免或抑制点蚀的形成，保证大型重载机械齿轮传动装置的正常运行。

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种润滑油，具体来说是一种高性能全合成风电齿轮油及其制备方法。

背景技术

风能，作为世界上最丰富的清洁的可再生能源，在过去几年发展势头迅猛。中国风能资源丰富，电力需求大，越来越受到各界的重视。要维持电能产量的不断提高，关键是要保持风电机组顺畅运行。齿轮箱是风电机组的核心部件，可以说是齿轮传动型风机的心脏，对整个系统的正常运作至关重要。根据统计，造成风电场停运的主要原因中，齿轮箱的损坏占到35％。因此齿轮箱的设计和制造通常都非常先进，并且造价不菲。齿轮箱是风力发电机上最为昂贵的组件，一旦发生故障，更换齿轮箱要付出高昂的代价。因此对齿轮箱的使用寿命和可靠性有很高的要求。在能源越发紧张稀缺的现今，人们逐渐开始意识到环保、可再生能源的重要性。

风力发电机组一般安装在荒郊野外、山口、海边等风能较大且周围无遮挡物之在所述的高性能全合成风电处，齿轮箱等安装在机组塔架之上狭小的机舱内，距离地面几十米高。常年受酷暑在所述的高性能全合成风电严寒和极端温差的影响，工作环境十分恶劣。据统计，风电系统的失效率12％来自齿轮箱的失效，大约是工业齿轮箱平均失效率的两倍。轮箱是风力发电机的主要润滑部位，用油量占风力发电机用油量的3/4左右，同时对润滑油品的性能要求非常高。而风机齿轮箱一旦失效，由于环境恶劣，交通不便，造成修复十分困难，将严重影响到企业利益。润滑不良，或润滑产品选择不当是造成风机齿轮箱失效的主要原因之一。当油品过早失效时，会造成齿轮箱出现点蚀、胶合、磨损、疲劳裂纹等现象发生。因此，风电齿轮箱用油除具有一般齿轮油的优秀性能外，还应具有抗微点蚀和长寿命的性能。选择具有抗微点蚀性能的风电齿轮箱用油可以有效保护齿轮箱，延长齿轮箱的寿命，对保证风电机组高效稳定运行，提高发电效率有着非凡的意义。近年来，我国的风电产业进入了一个高速发展的时期，在能源紧缺和环境保护的大环境影响以及国家产业政策的促进下，作为清洁可再生能源产生的重要装备风力发电机的数量及其容量正迅速增长。风力发电机作为在户外恶劣环境中长期运行的大型贵重精密机械设备，大型风力发电装置的传动系统对润滑的要求非常高，如极高的承载能力以保障设备重载、振动、频繁启停的工况条件下不发生擦伤胶合；极高的抗磨性能、抗点蚀性能、良好的氧化安定性能和防锈性能为设备提供良好的润滑和防锈保护，以延长风电设备的使用寿命

在能源越发紧张稀缺的现今，人们逐渐开始意识到环保、可再生能源的重要性。风能，作为世界上最丰富的清洁的可再生能源，在过去几年发展势头迅猛。中国风能资源丰富，电力需求大，越来越受到各界的重视。要维持电能产量的不断提高，关键是要保持风电机组顺畅运行。齿轮箱是风电机组的核心部件，可以说是齿轮传动型风机的心脏，对整个系统的正常运作至关重要。这些变化和发展促进了风电齿轮油的研制及生产往更加环保的方向发展，同时也对风电齿轮油的性能和品质提出了更高的要求，特别是要求具有更高的“环保性”和“长寿命性”等性能。风电齿轮油的热化学稳定性与齿轮箱设备使用的效率与寿命有着密切关系。风电齿轮油热化学稳定性差的产品，在高温和金属的催化下会生产腐蚀性的酸、油泥等产物，导致齿轮箱内发生齿轮间的擦伤胶合、腐蚀金属绝缘材料致使齿轮箱不能正常工作。因此，开发具有无污染，氧化安定性好，防锈性能，抗点蚀性能，积炭倾向小，可超过普通矿物油的温度范围进行润滑，使用寿命长，抑制磨损的低摩擦和更稳定的高性能全合成风电齿轮油成了必然的要求。