[发明专利]风电机组偏航变桨开式齿轮润滑脂组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及风电机组偏航变桨开式齿轮润滑脂组合物及其制备方法。以重量份数计该润滑脂组合物包含：稠化剂5.0‑15.0份；基础油64.0‑88.99份；极压抗磨剂0.5‑5.0份；固体润滑剂5.0‑10.0份；抗氧剂0.5‑4.0份；防锈防腐剂0.01‑2.0份；所述稠化剂为复合铝基稠化剂；所述基础油选自矿物油、多元醇酯类油、PAO合成油中的一种或多种；所述固体润滑剂的粒径为0.2～2μm。本发明润滑脂组合物具有良好粘附性能、极压抗磨性能和低温性能，满足风电机组偏航变桨开式齿轮润滑需求。

技术领域

本发明涉及润滑脂技术领域，尤其涉及风电机组偏航变桨开式齿轮润滑脂组合物及其制备方法。

背景技术

近年来，风电呈现爆发式增长，每年的新增装机容量逐年增长。风电设备的主要难度是机组在野外应可靠运行，经受住各种极端恶劣天气和非常复杂的风力交变载荷。所以机组设备看起来很简单，实际上技术很复杂，对相关零配件的要求也更高，这也对润滑脂的研发提出了较高的挑战。

偏航变桨开式齿轮长期处于低速、重载的工作环境中，要经常承受较大的冲击载荷和扭矩。由于频繁启停的影响，齿面的磨损较为严重。润滑脂裸露在外，要保证齿轮能有较长的寿命，润滑脂在常温和静止状态时能够保持一定的形态而不流动，可以较好的粘附在齿轮表面不滑落。

另外，偏航变桨开式齿轮的齿面在运动过程中，同时具有滚动和滑动，且滑动的方向和速度变化较快。与滑动轴承相比，齿轮的曲率半径小，形成油楔的条件差，其润滑是断续的，每次啮合都需要重新建立油膜，属于边界润滑和混合润滑状态。偏航变桨长期处于高负荷工作状态，使得齿面的摩擦部位很容易磨损，如果润滑脂没有良好的极压抗磨性能，极易造成齿面过早失效。同时，由于偏航变桨齿轮频繁启停，导致齿面的微动磨损较为严重。因此，润滑脂要有较好的抗微动磨损性能才能保证偏航变桨开式齿轮的正常工作。

目前，专利中虽有开式齿轮润滑脂的公开，但并未有针对风电机组偏航变桨开式齿轮用润滑脂。中国专利CN104164277A提供了一种重负荷开式齿轮润滑脂及其制备方法，该方法针对重负荷工况采用复合铝稠化剂，并添加极压抗磨剂和固体润滑剂提高产品的极压抗磨性，虽然可以满足风电机组偏航变桨开式齿轮重负荷的需求，一方面其基础油采用的是矿物油为主，不能满足风电机组低温-40℃的运转要求，另一方面该润滑脂为半流体形式，粘性不足，易甩油，造成摩擦表面润滑不良和污染机组内部环境。中国专利CN108865350A、CN106118813A和CN1970706A所述润滑脂组合物都是半流体的形式，低温性能差、抗磨性能达不到风电机组低速、重载和频繁启动的特殊工况需求。因此，研究一种风电机组偏航变桨开式齿轮专用润滑脂十分必要。

发明内容

本发明实施例提供了风电机组偏航变桨开式齿轮润滑脂组合物及其制备方法，本发明中，风电机组偏航变桨开式齿轮润滑脂组合物采用科学设计的基础油，满足风电机组偏航变桨开式齿轮对润滑脂粘附性的要求，进一步的，稠化剂采用复合铝皂，并添加了固体润滑剂、极压抗磨剂、防锈防腐剂和抗氧剂，配伍性能优良的极压抗磨剂及特殊的固体润滑剂，在偏航变桨开式齿轮金属表面相互协同，减少金属间的磨损和增加润滑脂的粘附性能，同时满足风电机组偏航变桨开式齿轮的润滑要求。

本发明一方面提供一种风电机组偏航变桨开式齿轮润滑组合物，以重量份数计包含：

所述稠化剂为复合铝基稠化剂；所述基础油选自矿物油、多元醇酯类油、PAO合成油中的一种或多种；所述固体润滑剂的粒径为0.2～2μm。

根据本发明的一些优选实施方式，所述稠化剂为由包括硬脂酸、苯甲酸和异丙醇铝三聚体为原料反应制得。