奧吉娜全合成風電齒輪油SHG 320性能介紹 （二）抗泡沫性能

前言：本文主要講解了風電齒輪箱潤滑油產生大量泡沫的危害和產生原因，以及奧吉娜研發團隊是如何從產品的配方設計和泡沫性評價方法入手深入研究，解決目前風電齒輪箱存在油品泡沫多的問題的。

隨著中國風電行業迅猛發展，運行維護工作中暴露出了諸多問題。如目前的運行現場齒輪箱油泡沫多的問題對于風電場的技術人員來說早已司空見慣。而很多人存在這樣的誤區：認為泡沫多是由于風電機組的高速率高壓運轉，導致齒輪箱中攪拌劇烈，從而會產生大量泡沫，當風機停機時泡沫自然會減少，不會引起什么大的危害。

其實則不然，風電齒輪油泡沫問題還會帶來諸多嚴重的機械問題：首先大量的泡沫會使齒輪油從加注口溢出，造成潤滑油流失，同時也帶來了火災等安全隱患；其次，泡沫會增大齒輪箱潤滑油的可壓縮性，使泵送到各潤滑點油量不足，從而使嚙合部位摩擦過大而導致局部過熱，進而會引起擦傷、點蝕等嚴重磨損；再者，泡沫多會影響潤滑油對齒輪和軸承的散熱效果，使得溫度過高，加速油品變質；最后，風電齒輪油中的大量的泡沫會增大潤滑油與空氣接觸面積，加速油品的氧化變質，降低油品的使用壽命。

導致風電齒輪箱中泡沫產生的原因有很多，總結出來主要有以下幾點：

（1）齒輪運轉過程中，攪拌劇烈，從而將空氣帶入到油中。

（2）齒輪油中加入的抗磨劑、極壓劑等添加劑，都是極性物質，它們的表面張力比

較大，會起到穩定氣泡的作用，導致油品難以消泡。

（3）齒輪箱中潤滑油量少時，更容易產生泡沫。因為潤滑油少時，齒輪暴露在空氣

中的部分大，攪拌過程中更容易在潤滑油中引入空氣，所以更容易產生泡沫。

（4）風電齒輪箱中的多級過濾材料與消泡劑化學性能相似，因此過濾材料會吸附一

部分的消泡劑，導致消泡劑損失，從而使得齒輪油泡沫性變差。

在了解了風電增速箱箱潤滑油的危害及產生的主要原因之后，作為國內唯一一家專業的風電潤滑油研發企業，奧吉娜主要從產品的配方設計和泡沫性評價方法入手深入研究，解決目前風電齒輪箱存在油品泡沫多的問題。

目前，評價風電齒輪油泡沫性的評價方法有傳統的玻璃器皿法ASTM D892（如圖1所示）及新型Flender（弗蘭德）泡沫性試驗GG-V425（如圖2所示）。

玻璃器皿ASTM D892試驗方法是用來確定齒輪油表面泡沫形成的趨勢，觀察泡沫的形成和消退，但此方法與風電齒輪油的實際運行沒有關聯性，無法模擬風電齒輪油的運行狀況，所以對于評價風電齒輪油的泡沫性不具有實際的應用意義。而Flender泡沫性試驗最初是國際一流的風電增速箱生產企業Flender公司開發的內部試驗，由于與風機齒輪箱的運行實際情況接近，能夠給出頗具價值的信息，所以得到齒輪箱廠商和風電企業的認可，要求新使用的油品必須通過Flender泡沫性試驗方可推薦。并于2012年轉化為ISO12152作為評價工業齒輪油抗泡性的國際標準試驗方法。

奧吉娜公司的奧吉娜全合成風電齒輪油SHG 320獲得Flender認證，各項性能全面通過弗蘭德齒輪箱的要求，而其中的泡沫性就是依據弗蘭德泡沫性試驗來進行的評價。

奧吉娜公司作為風電潤滑油研發和生產商，為了提高潤滑油的抗泡沫性，配方設計中利用合適的消泡劑來賦予潤滑油好的抗泡性。眾所周知，泡沫的形成機理是空氣被攪入到油中后，周圍被極性比較大的添加劑包裹并穩定，從而形成了氣泡。而消泡劑消泡的原理是，消泡劑的表面張力小可以濕潤并破壞泡沫的表面，減少泡沫的彈性，進而深入到泡沫的薄層中。一旦消泡劑滲入泡沫里，潤滑油就會緊隨其后，從而泡沫破裂，空氣釋放出來。

另外，奧吉娜經大量試驗研究發現，風電潤滑油的消泡劑不能使用傳統的潤滑油消泡劑，必須進行特殊開發。因為風電齒輪油粘度較大，某些消泡劑在其中的分散性會差，其分子的舒展性也差，所以消泡功能就會大打折扣。再者，風電齒輪油中加入了抗微點蝕的特殊添加劑，使得風電齒輪油的消泡劑不同于普通的工業齒輪油中的消泡劑。另外，消泡劑的量也必須要足夠準確，過多的消泡劑和過少的消泡劑是一樣的，都起不到消泡的作用。

奧吉娜研發團隊依據弗蘭德泡沫性實驗要求，充分考慮了潤滑油粘度、過濾材料等因素后，研發出了一種特別適于風電齒輪油的消泡劑，并對其加入量也做了許多對比試驗，該研究成果成功應用于奧吉娜風電全合成齒輪油SHG320中。

依據Flender（弗蘭德）泡沫性試驗GG-V425的試驗要求，對奧吉娜全合成風電齒輪油SHG320進行了泡沫性評價（實驗結果見圖3），在整個實驗過程中，形成的泡沫量不到5%，遠遠小于Flender試驗要求的15%，抗泡沫性能優越。同時消泡劑的特殊結構也減少了過濾設備對它的吸附，使得使用過程中損耗減小，完全滿足了風電齒輪油長壽命的要求。

通過上述講解，為了風電機組能夠高效、長期、穩定運行，希望風機制造者及使用者更加重視風電齒輪油抗泡沫性能，推薦選擇的風電增速箱齒輪油首先必須通過Flender泡沫性試驗評定，不要讓小小的泡沫成為風電機組停機的影響因素。