从极端环境到长效保护，雅富顿风力涡轮机润滑解决方案全解析

　　随着全球风力发电规模持续扩大，风力涡轮机的各关键部件，以及保护部件的润滑油正面临日益严苛的性能要求。

　　雅富顿化学凭借先进的添加剂解决方案，助力OEM与运营商在最艰巨的操作环境中依旧打造持久防护、保持卓越性能与高效运营，维持领先地位。

　　在刊登于《润滑油杂志》2025年6月刊的最新文章中，我们深入探讨了齿轮箱油和液压油在风力涡轮机中的核心作用，并阐释雅富顿添加剂配方如何解决以下挑战：

　　跨极端温度的粘度控制

　　抗磨损与防腐蚀保护

　　提升可过滤性

　　延长油品寿命的优异抗氧化性能

　　我们还分享了全新的动态筛选方法，可更准确预测实地性能，打造长久且贴合实际情况的润滑策略。

　　了解更多详情， 请参阅以下完整文章。

　　阅读刊登于《润滑油杂志》www.lube-media.com 2025年6月刊的文章。

　　随着可再生风能加速发展，最大限度减少风力涡轮机的维护工作对运营商和主机厂而言日益重要。只有在添加剂化学配方之间实现协同平衡的润滑油，才能保障设备长期可靠运行。雅富顿深入分析了这类高专用性润滑产品所面临的严苛要求，并阐明了新的筛选测试如何能够加速技术进步。

　　2024年，新增风力涡轮机装机量创下历史新高。风能已被普遍认为具有成本效益、资源充足，且已进入主流。全球各国都正通过国家政策和投资加速其继续发展。第28届《联合国气候变化框架公约》缔约方大会(COP28)设定目标，计划到2030年将可再生能源装机容量提升至当前的三倍，因此，业界开始关注不断增长的风力涡轮机群的需求。

　　作为需要巨额资本投入的设备，经验证的润滑油和添加剂所提供的性能数据有非常高的参考价值。随着硬件不断升级，研究人员必须持续探索新的实验方法，才能还原现实中的失效模式。本文将剖析润滑产品的应用需求，并解析测试手段在化解风险起到的作用。

图1： 风力涡轮机机舱剖面图 ⸺ 关键部件一览

　　风力涡轮机用油应用在何处？

　　确保涡轮机的可靠运行需要一系列润滑产品，包括合成齿轮箱油、用于制动系统的液压油，以及轴承润滑脂。鉴于齿轮箱故障是导致风力涡轮机停机的主要原因，齿轮箱润滑油的性能自然是重中之重。

　　独特挑战

　　风力涡轮机虽然与其他工业齿轮箱面临类似难题，但在程度上常常更为突出：更高的转速、温度与压力，再加上油箱容量更小、工作环境更恶劣，使其运行条件异常艰巨。此外，要维护需要数百升润滑油的齿轮箱，技术人员必须攀至约100米高的机舱作业，难度可想而知。

　　运营商需要高性能润滑油，才能最大限度延长换油周期，并降低维护的复杂性和成本。OEM则要求润滑油在整个质保期内保持可靠运行达到这些要求，就必须采用经过精心平衡、经久耐用且具备优秀抗磨性的配方。由于多数运营商收回投资成本的周期为至少五年，所以强效可靠的性能，对于降低设备的总体拥有成本不可或缺。

　　润滑油需要具备哪几类性能？

　　运营商和OEM关注的五大性能关键方面......

　　1）粘度控制

　　风力涡轮机常见于偏远的山顶或遥远的海上，运行环境更加寒冷、空气密度更大。为了有效润滑关键部件，润滑油必须在所有温度下都能保持适宜的粘度特性。合成基础油备受青睐，尤其是茂金属聚α-烯烃(PAO)成分，因其天然具有较高的粘度指数。然而，PAO对添加剂的溶解性带来挑战。所以，只有在化学配方和用溶解增强剂之间找到平衡，才能确保关键添加剂持续保持溶解状态。

　　2）极压与抗磨保护

　　变化莫测的风力情况可能对齿轮箱造成高强度、间歇性的负荷，因此，金属齿轮表面必须具备出色的抗极压和抗磨能力。冲击载荷甚至可能逼近齿轮箱设计参数的极限。惟有合适的硫系配方，才能与基础油及其他成分产生协同作用，发挥最佳性能。

　　3）兼容性与防腐保护

　　润滑油须确保对齿轮箱金属不会造成化学侵蚀。雅富顿采用多金属兼容配方，避免齿轮和轴承腐蚀，同时抑制油泥生成。

　　对于在沙漠地区运行的风力涡轮机，防止具有磨蚀性的粉尘和沙粒进入齿轮箱，并确保润滑油不发生泄漏十分关键。润滑油须与弹性体密封件保持良好的兼容性，才能使其始终维持最佳密封状态，并避免膨胀或硬化。

　　而对于海上运行的风力涡轮机，启停运行引发的反复加热与冷却可能导致齿轮箱油中出现冷凝水，此外，高湿环境加之盐雾侵蚀，使油中酸性物质引起的腐蚀风险进一步升高。因此，强效的防腐防锈性能不可或缺。在动态EMCOR盐水试验中有出色表现，是轴承润滑剂的必备条件。

　　4）过滤性

　　对于风力涡轮机来说，保持润滑油清洁举足轻重。过滤系统需要捕捉水分、颗粒污染物，以及在金属、弹性体和涂层高度相容的情况下仍可能产生的腐蚀副产物。

　　通过在相关工作温度下的弗兰德过滤试验，并持续保持出色的起泡控制性能，仍是OEM的核心要求。只有在基础油与消泡剂化学配比恰当时，配方才能与过滤系统协同发挥作用。随着终端用户使用更精细的滤芯，过滤性能的重要性将日益凸显。

　　5）氧化控制

　　当润滑油发生氧化时，其性能会下降，并生成不良副产物。因此，经得起考验的抗氧化性不可或缺。优异的导热性能也可让润滑油迅速散热，从而防止或延缓氧化。

　　再精炼基础油更容易提前发生氧化⸺这也是其目前尚未在风力涡轮机中投入试用的原因之一。在欧洲市场，相比频繁更换低成本油品，价格更高但经验证寿命更长的润滑油，能提供更可靠的保障；而在其他地区，用户对成本的敏感度可能有所不同。

　　展望未来　　

　　现场试验与测试数据为评估长期实际性能提供了证据基础。希望验证新技术的各方将面临与风力涡轮机运营商同样的挑战⸺成本高昂且过程复杂。

　　为了满足当前需求，并预留未来硬件升级空间，添加剂生产商着手让配方更具前瞻性。含青铜的滑动轴承由于能够抵抗白性裂纹，在风力涡轮机齿轮箱中更加常见。雅富顿进行了高温条件下的长时间静态多金属相容性测试，结果表明：只要选用恰当的含硫化学体系与防腐抑制剂，就能在不侵蚀青铜的前提下提供所需的极压保护。

　　然而，齿轮箱润滑油的实际工作状态绝非静态。为此，雅富顿开发了一项新的动态筛选测试。该测试利用旋转摩擦仪台架，模拟实际的边界润滑和混合润滑工况，从而更有效地验证配方平衡良好的润滑液在相关实地测试中的表现，该方法能够在受控且加速的条件下复制真实的油品劣化过程⸺仅4小时的测试数据，就等同于历时数年的现场试验。

　　未来十年风能预计持续增长。唯有保障高性能润滑剂随需而至，方能满足市场，并为运营商带来更高的效率与可靠性。OEM、添加剂生产商与润滑油营销商的通力合作至关重要；借助成熟经验和实验室洞见，整个流程将畅行无阻、事半功倍。

　　欲了解更多信息，请联系您的雅富顿化学公司代表

　　亚太: Kelly Han on +65 6739 6342 or Kelly.Han@AftonChemical.com

　　欧洲，中东和印度: Kate Edrupt on +44 1344 356823 or Kate.Edrupt@AftonChemical.com

　　北美: Lauren Packard on +1 804 788 6081 or Lauren.Packard@AftonChemical.com

　　关于雅富顿化学公司：

　　雅富顿化学公司是 NewMarket Corporation （纽约证券交易所代码:NEU）旗下公司， 在燃料和润滑油添加剂市场已深耕逾 100 年。

　　雅富顿的添加剂解决方案广泛应用于传动系统、 发动机油、 燃油炼制及性能改善， 以及工业领域应用。 公司凭借在配方优化、 工程开发和市场推广专业知识帮助客户开发和销售可以减少排放、 提高燃油经济性、 延长设备寿命、 提高操作员满意度并降低车辆和设备总运行成本的燃料和润滑油产品。

　　秉持 “激情创造， 解决之道” 的理念， 雅富顿专注于为客户打造既符合规范又具差异化的解决方案， 助力客户在市场中脱颖而出。

　　雅富顿化学公司通过位于亚太、 欧洲/中东/非洲及印度、 拉丁美洲和北美的区域总部为其全球运营提供支持。 公司总部位于美国弗吉尼亚州里士满。有关更多信息， 请访问：www.aftonchemical.com。

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