[發明專利]一種高性能全合成風電齒輪油及其制備方法

在審

• 申請號: 202010925820.7
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112011392A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 詹放;汪志剛;顧文良;劉鵬;黃雪貞
• 申請（專利權）人: 上海中孚特種油品有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10M177/00;C10N30/10;C10N30/12;C10N30/06;C10N30/04;C10N30/18;C10N30/14;C10N40/04;C10N10/12;C10N10/04
• 代理公司: 上海驍象知識產權代理有限公司 31315
• 代理人: 趙峰

一種高性能全合成風電齒輪油，包括基礎油和添加劑，基礎油為多元醇酯，添加劑包括抗氧劑、抗乳化劑、降凝劑、防銹劑、極壓抗磨劑、清凈分散劑、消泡劑和金屬減活劑。本發明還提供了上述風電齒輪油的制備方法，通過采用多元醇單酯與脂肪酸經酯化反應合成多元醇酯，將多元醇酯調配作為基礎油，再往基礎油中添加添加劑混合，得到環保型全合成風電齒輪油。本發明與各添加劑之間具有良好的相容性，可廣泛應用在風電齒輪油箱內，即使在苛刻工況下依然具有很長的使用壽命，保證齒輪油的高粘度指數和良好的剪切穩定性，適宜在很寬度粘度范圍下使用的齒輪箱的潤滑要求，能有效避免或抑制點蝕的形成，保證大型重載機械齒輪傳動裝置的正常運行。

技術領域

本發明屬于化工領域，涉及一種潤滑油，具體來說是一種高性能全合成風電齒輪油及其制備方法。

背景技術

風能，作為世界上最豐富的清潔的可再生能源，在過去幾年發展勢頭迅猛。中國風能資源豐富，電力需求大，越來越受到各界的重視。要維持電能產量的不斷提高，關鍵是要保持風電機組順暢運行。齒輪箱是風電機組的核心部件，可以說是齒輪傳動型風機的心臟，對整個系統的正常運作至關重要。根據統計，造成風電場停運的主要原因中，齒輪箱的損壞占到35％。因此齒輪箱的設計和制造通常都非常先進，并且造價不菲。齒輪箱是風力發電機上最為昂貴的組件，一旦發生故障，更換齒輪箱要付出高昂的代價。因此對齒輪箱的使用壽命和可靠性有很高的要求。在能源越發緊張稀缺的現今，人們逐漸開始意識到環保、可再生能源的重要性。

風力發電機組一般安裝在荒郊野外、山口、海邊等風能較大且周圍無遮擋物之在所述的高性能全合成風電處，齒輪箱等安裝在機組塔架之上狹小的機艙內，距離地面幾十米高。常年受酷暑在所述的高性能全合成風電嚴寒和極端溫差的影響，工作環境十分惡劣。據統計，風電系統的失效率12％來自齒輪箱的失效，大約是工業齒輪箱平均失效率的兩倍。輪箱是風力發電機的主要潤滑部位，用油量占風力發電機用油量的3/4左右，同時對潤滑油品的性能要求非常高。而風機齒輪箱一旦失效，由于環境惡劣，交通不便，造成修復十分困難，將嚴重影響到企業利益。潤滑不良，或潤滑產品選擇不當是造成風機齒輪箱失效的主要原因之一。當油品過早失效時，會造成齒輪箱出現點蝕、膠合、磨損、疲勞裂紋等現象發生。因此，風電齒輪箱用油除具有一般齒輪油的優秀性能外，還應具有抗微點蝕和長壽命的性能。選擇具有抗微點蝕性能的風電齒輪箱用油可以有效保護齒輪箱，延長齒輪箱的壽命，對保證風電機組高效穩定運行，提高發電效率有著非凡的意義。近年來，我國的風電產業進入了一個高速發展的時期，在能源緊缺和環境保護的大環境影響以及國家產業政策的促進下，作為清潔可再生能源產生的重要裝備風力發電機的數量及其容量正迅速增長。風力發電機作為在戶外惡劣環境中長期運行的大型貴重精密機械設備，大型風力發電裝置的傳動系統對潤滑的要求非常高，如極高的承載能力以保障設備重載、振動、頻繁啟停的工況條件下不發生擦傷膠合；極高的抗磨性能、抗點蝕性能、良好的氧化安定性能和防銹性能為設備提供良好的潤滑和防銹保護，以延長風電設備的使用壽命

在能源越發緊張稀缺的現今，人們逐漸開始意識到環保、可再生能源的重要性。風能，作為世界上最豐富的清潔的可再生能源，在過去幾年發展勢頭迅猛。中國風能資源豐富，電力需求大，越來越受到各界的重視。要維持電能產量的不斷提高，關鍵是要保持風電機組順暢運行。齒輪箱是風電機組的核心部件，可以說是齒輪傳動型風機的心臟，對整個系統的正常運作至關重要。這些變化和發展促進了風電齒輪油的研制及生產往更加環保的方向發展，同時也對風電齒輪油的性能和品質提出了更高的要求，特別是要求具有更高的“環保性”和“長壽命性”等性能。風電齒輪油的熱化學穩定性與齒輪箱設備使用的效率與壽命有著密切關系。風電齒輪油熱化學穩定性差的產品，在高溫和金屬的催化下會生產腐蝕性的酸、油泥等產物，導致齒輪箱內發生齒輪間的擦傷膠合、腐蝕金屬絕緣材料致使齒輪箱不能正常工作。因此，開發具有無污染，氧化安定性好，防銹性能，抗點蝕性能，積炭傾向小，可超過普通礦物油的溫度范圍進行潤滑，使用壽命長，抑制磨損的低摩擦和更穩定的高性能全合成風電齒輪油成了必然的要求。