长城齿轮油得威AP系列油 用化学重构解决风电齿轮微点蚀痛点

从宏观的市场应用去观察,我们不难发现,许多工业和汽车行业在理性比对之后,其大大小小的齿轮箱还是选择使用了长城齿轮油得威AP系列,是什么让其作出这样的判断呢?

事实上,随着社会进步,科技发达,行业中对齿轮箱的要求也日益严苛,在结构上要求体积小、轻量化,但是在功能上要求它承受更大的负荷,应对更复杂的受力情况。因此,微点蚀的现象在近年来变得愈发普遍。齿轮箱在多变的工况中工作,齿轮因微点蚀而出现失效现象时有发生,我们将它定义为一种典型的接触疲劳损坏。

微点蚀会导致机械传动中的齿轮、轴承和密封出现问题。其在齿轮中产生的磨损会改变齿轮齿的形状。当齿轮上出现微点蚀磨损时,齿轮齿的形状变化,使得载荷集中于较小的区域,从而影响齿轮在通过咬合点时的传动精度,更严重的可导致齿轮轮齿的断裂。

微点蚀问题在风力发电行业中尤为重要,它会影响齿牙的准确性,导致噪音增加和引起振动,从而减少齿轮的使用寿命。目前,包括长城齿轮油得威AP系列等诸多工业齿轮油都朝着长寿命方向发展,疲劳引起的点蚀及微点蚀成为性能评价的重要指标。微点蚀引起的破坏性磨损,可能出现在工作的最初数个小时之内。如果不加以控制,会导致重大的设备故障。也正因如此,微点蚀的问题在近年受到人们日益关注。

微点蚀和点蚀有何不同?

点蚀又称为孔蚀,是细微的滚动接触疲劳和磨损,它经常发生在磨削、硬质钢的表面硬化齿轮齿面上,通常在滚动和滑动接触、油膜较薄的条件下出现。它是一种集中于金属表面很小范围并深入到金属内部的腐蚀形态。点蚀一般是直径小而深度深,是一种破坏性和隐患较大的腐蚀形态。

微点蚀常出现在硬齿面的齿顶和齿根部位。在齿面发生微点蚀时的表现为齿面上有大量的、微小的凹坑,尽管每个凹坑通常为几十微米,但大量的凹坑可造成齿面大面积的损伤,实质是齿面出现微小裂纹并伴有少量材料转移。

单个的微点蚀通过肉眼是看不到的,但是通常许多微点蚀会集体出现,形成黯淡无光泽的区域。

微点蚀带来哪些“灾厄”?

与其它磨损机理类似,微点蚀对零件使用的耐久性造成不利影响。它能够引起显著的材料损失,可导致齿面轮廓的损失而造成噪声、振动增大和不稳定的载荷,更严重时可导致齿轮轮齿的断裂,是一种潜在的失效模式,使用中可造成明显的危害性问题。此外,微点蚀最终将发展为大规模的点蚀(巨点蚀),也可引起其它的表面破坏形式,如齿面擦伤等。

当齿轮磨损时,磨损的金属成为润滑油中的污染物。这些颗粒在变速箱中循环,挤压在齿轮和轴承表面上。这称之为“碎痕”,会改变轴承滚动体和轴承套圈的表面,从而导致碎裂。由于碎痕和随后的疲劳失效,微点蚀产生的金属颗粒会缩短变速箱中使用的相关轴承的预期寿命。基于轴承寿命理论和数据,齿轮齿上的微点蚀产生的硬质碎片颗粒,可能降低轴承寿命20%以上。即使是采用过滤,在磨损颗粒从润滑油中排出之前还是会产生很多碎痕和相关损坏。另外,这些碎屑还会引起密封件的磨蚀损坏,导致泄漏和污染物侵入。

我们如何抵御微点蚀?

目前,学术界对微点蚀产生的根源暂无定论,但可以肯定的是,齿轮的操作条件、工艺材料和润滑产品的选择,对微点蚀的产生具有较大的影响。因此,基于工业齿轮面对的微点蚀问题,长城齿轮油AP系列无论在产品研发,还是国际齿轮油市场应用中均具有较高的代表性。

从理论上讲,提高抗微点蚀性能的一种手段是增加润滑油的粘度,粘度的增加将伴随接触区域有效油膜厚度的提升,从而减少齿轮表面微凸体的直接接触,但较高的粘度会增加齿轮传动过程中的搅动损失,从而降低能量效率,对企业的经济性造成一定影响,并不适于研发或应用。

因此,长城齿轮油得威AP系列在研发与实验中,始终将几十项技术指标作为框架维度,在兼顾齿轮油粘度的同时,从添加剂着手,通过改变油品的化学结构,来增强其抗磨性、抗泡性、防腐蚀性与良好的水分离性,从而在油品的“基因”中寻求最佳的工艺平衡点。

从市场应用的反馈来看,消费者认为,长城齿轮油得威AP系列,其独特的抗微点蚀性能,不仅有效减少齿面过早损坏的风险,而且极好的承载和抗磨性,可减少钢-钢部件磨损,确保设备正常运转。尤其它优异的耐温性能,在几项数据比对中,都证明了其超强的适应性。在高温环境下,长城齿轮油得威AP系列油品能有效抑制油品的高温氧化;在潮湿环境下,其抗腐防锈及分水特性,又可保护设备不产生锈蚀。

这些工艺特点不仅让长城齿轮油得威AP系列可有效防止齿轮设备运转过程中微点蚀的产生,而且也满足了工业齿轮箱发展得需求及世界主流齿轮箱OEM的规格要求,为解决全球工业齿轮痛点贡献自己的力量。