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風電設(shè)備與風電設(shè)備潤滑劑

文檔作者：王平1 袁茂泉2 文檔來源： 1．中國石化潤滑油分公司 2．中國石油東北潤滑油銷售分公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年01月01日
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2010年4月
AⅨ．2010
潤滑油
LUBRIQ盯ING OIL
第25卷第2期
V01．25．No．2
文章編號：1002-3119(2010)024)001-05
風電設(shè)備與風電設(shè)備潤滑劑
王平1，袁茂泉2
(1．巾國石化潤滑油分公司，二叱京100085；2．中國石油東北潤滑油銷售分公司，遼寧大連】16021)
摘要：介紹了風機的分類。以“有齒輪箱型”風機為例，進一步介紹了風機的結(jié)構(gòu)組成并詳細敘述了其與潤滑劑的關(guān)系。結(jié)合
風機運動系統(tǒng)，如葉輪、傳動系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，對實際所需潤滑劑，包括齒輪箱油、軸承潤滑脂和液壓油進行了論述，
提出并介紹了這些潤滑劑的基本性能要求、模擬性能要求和特殊要求。
關(guān)鍵詞：風機；結(jié)構(gòu)；潤滑劑；性能
中圖分類號：TE626．3 文獻標識碼：A
The Wind Power Facility and lts Lubricants
WANG Pin91，YUAN Map—quan2
(1 SINOPEC Lubricant Company，Beijing 100085，China；2．PetroChina Northeast
China Lubricant Marketing Company，Dalian J6021，China)
Abstract：The classification of wind generator is introduced．Taking”gear box type”wind generator for example，further information
on the composition and structure of wind generator as well as the relationship with Iubricant are presented．Based
on the wind generator movement system such as the impeller，drive system，yaw system and hydraulic system，the lubri·
cants．for the practical requirements including gear box oil，bearing grease and hydraulic oil are described．These lubricants’
basic performance requirements，simulation performance requirements and special requirements a re proposed and intro—
duced
Key words：wind generator；structure；lubricant；property
0前言
迄今為止，溫室氣體的自由排放、氣候變暖趨勢
的進一步加劇，隨著2008年金融風暴席卷全球，已
經(jīng)迫使人類不得不加速綠色能源的開發(fā)和利用。由
此大大推進了世界范圍內(nèi)發(fā)展風力發(fā)電的熱潮。
利用風能進行發(fā)電，為人類提供電力需要，具有
可再生性和無污染性的顯著特點。一臺單機容量
1．0 MW的風電機與等容量的火電機相比，每年可
減少C02排放2000 t、S02排放10 t和N02排放6 t。
全球的風能約有2．74×109 MW，其中可供利用的風
能有2 X10
7 MW，這比地球上可供開發(fā)利用的水能
總量還要大10倍。我國于上世紀80年代對全國風
能資源進行了全面的調(diào)查，以10 m高度層為準，風
速在3 m／s以上，我國的陸上風能資源總儲量達到
32．26 X 108 kW，其中可供利用的風能資源儲量就達
2．53×108 kW；而近?？衫玫娘L能資源達到7．5×
108 kW。因此，我國可供開發(fā)利用的風能資源總量
將達到約10×108 kW。要將如此巨大的風能資源變
成人類可利用的電能需要應(yīng)用風力發(fā)電設(shè)備，由此
風電機便應(yīng)運而生。
隨著風電機技術(shù)的發(fā)展，風電機類型逐漸從小
型化向大型化發(fā)展。在風電機發(fā)展的過程中也同時
對風電機各系統(tǒng)運動部位的潤滑提出了不同的要
求。本文就風電機的基本構(gòu)成和風電機潤滑劑進行
闡述。
1風力發(fā)電機分類與基本構(gòu)成
1．1能量的轉(zhuǎn)換形式
地球上的風能資源如水力資源一樣，是不能直
接被人類所應(yīng)用的，需要進行某種能量形式的轉(zhuǎn)換，
才能獲得利用。從自然風能到供人類使用的電能，
REVIEW&amp;amp;SPECIAL TOPIC墨圈翻 萬方數(shù)據(jù)
2 潤港油201 0年第25卷
中間是需要經(jīng)過機械能的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)的。其中從自
然風能轉(zhuǎn)換成機械能是依靠風力機來實現(xiàn)的，而從
機械能轉(zhuǎn)換成電能是需要發(fā)電機來實現(xiàn)的。這一能
量轉(zhuǎn)換過程可以簡單地用圖l表示。
圖l風力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換和實現(xiàn)形式
1．2風機的分類
通常風機的分類有多種方式。但從能量的轉(zhuǎn)
換、實現(xiàn)過程以及考慮到潤滑劑的作用角度來看，可
以側(cè)重三種分類方式，一是按風機的額定功率來劃
分；二是按風機功率傳遞的機械連接方式來劃分；三
是按能量傳遞的方向，即風機主軸與地面相對位置
來劃分。
(1)風機的額定功率分類
按額定功率進行分類的風機分為四種類型，即
微型機、小型機、中型機和大型機。各種機型的功率
和應(yīng)用場合如表1所示。
表l風機的額定功率類型
(2)風機功率傳遞方式分類
按風機功率傳遞方式分類，則是考慮機械連接
方式的不同，分為“有齒輪箱型風機”和“直驅(qū)型風
機”。
有齒輪箱型風機的槳葉接收風力后，通過齒輪
箱，將風能轉(zhuǎn)換成機械能，首先傳遞到齒輪箱，帶動
齒輪箱的齒輪轉(zhuǎn)動，并通過齒輪的增速作用，經(jīng)過萬
能彈性聯(lián)軸節(jié)將機械能傳遞到發(fā)電機的傳動軸，帶
動發(fā)電機傳動軸有規(guī)律的恒速轉(zhuǎn)動，進而使發(fā)電機
發(fā)電。
直驅(qū)型風機，不采朋齒輪箱傳遞能量。其槳葉
接收風力后，將風能轉(zhuǎn)換成的機械能表現(xiàn)為發(fā)電機
的驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動能，直接傳遞到發(fā)電機的傳動軸，來驅(qū)
動發(fā)電機發(fā)電。
E匹窶日REVIEW&amp;amp;SPECIAL TOPIC
(3)按風機主軸與地面相對位置分類
實現(xiàn)“風能一機械能一電能”的轉(zhuǎn)換。其中是
需要通過風機主軸(轉(zhuǎn)動軸)來實現(xiàn)的。依據(jù)風機
主軸的旋轉(zhuǎn)方向，可以將風機分為“水平軸式風機”
和“垂直軸式風機”。
水平軸式風機的轉(zhuǎn)動軸與地面平行，葉輪圍繞
水平軸旋轉(zhuǎn)。當工作時，葉輪的旋轉(zhuǎn)平面與風向垂
直。通常為了使葉輪上的葉片時時接收到最大的風
力，葉輪需要隨著風向的變化來調(diào)整位置(變槳)。
垂直軸式風機的轉(zhuǎn)動軸與地面垂直，葉輪同繞
垂直軸旋轉(zhuǎn)。當工作時，葉輪的旋轉(zhuǎn)面與風向平行。
由于風機的主軸與地面始終保持垂直，所以無論風
向如何變化，葉輪上的葉片都始終是處于最大的受
風方向，葉輪是不需要隨風向改變而調(diào)整方向的。
1．3風機的基本構(gòu)成
如前所述，在水平軸式風機中，包括“有齒輪箱
型風機”和“直驅(qū)型風機”；在垂直軸式風機中，只包
括“直驅(qū)型風機”的。直驅(qū)型風機結(jié)構(gòu)上相對簡單，
因此本文介紹的風機基本構(gòu)成將以“有齒輪箱型風
機”為例，典型的“有齒輪箱型風機”的基本結(jié)構(gòu)如
網(wǎng)2所示。
圖2典型的“有齒輪箱型風機”基本結(jié)構(gòu)
(1)葉輪
葉輪也稱作風輪，是風力機區(qū)別于其他機械的
主要特征，是捕獲風能的關(guān)鍵設(shè)備。包括葉片和輪
轂兩個部件。葉片是通過齒輪與齒輪間的緊密接
觸，被安裝在輪轂七的，輪轂是葉片的樞紐，也是葉
片根部與主軸的連接件。所有從葉片傳來的力，都
通過輪轂傳遞到傳動系統(tǒng)。同時輪轂又是控制葉片
槳距的所在。變槳軸承是安裝在每個葉片的根部與
輪轂的連接部位。當風機葉片需要變槳時，變槳軸
承在電機的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)變槳。岡此，當葉
片發(fā)生變槳，即葉片作俯仰轉(zhuǎn)動時，也就產(chǎn)生了因變
槳軸承的轉(zhuǎn)動而引起的摩擦。解決好存在于葉輪輪
萬方數(shù)據(jù)
第2期王平等．風電設(shè)備與風電設(shè)備潤滑劑3
轂里的這一處摩擦，通常采用涂抹潤滑脂潤滑方式
來解決。
(2)傳動系統(tǒng)
傳動系統(tǒng)是葉輪與發(fā)電機的連接紐帶。一般由
低速軸、高速軸、齒輪箱、耦合器和制動器(剎車裝
置)組成，齒輪箱是其關(guān)鍵部件。齒輪箱可以將風電
機轉(zhuǎn)子上的較低轉(zhuǎn)速、較高轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)換為用于發(fā)電機
上的較高轉(zhuǎn)速、較低轉(zhuǎn)矩。風電機上的齒輪箱，通常
為簡單的平行軸設(shè)計，并在轉(zhuǎn)子及發(fā)電機轉(zhuǎn)速之間
具有單一的齒輪比。因此通過齒輪箱，葉輪的低轉(zhuǎn)
速，一般在20～50 r／rain，通過齒輪箱的增速作用，
使高速軸的轉(zhuǎn)速達到1000—1500 r／min，從而使發(fā)
電機以接近額定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，達到發(fā)電的目的。由
此，在齒輪箱中也產(chǎn)生了一組“齒輪一齒輪”間的摩
擦，為解決這一組“齒輪一齒輪”間的摩擦，通常采
用潤滑油潤滑方式來解決。
(3)偏航系統(tǒng)
偏航系統(tǒng)是使風輪的掃掠面始終與風向垂直，
以最大限度地提升葉輪對風能的捕獲能力，并同時
減少葉輪的載荷。偏航方向和角度是由調(diào)速機構(gòu)轉(zhuǎn)
動風力機來實現(xiàn)的，調(diào)速機構(gòu)包含著一套偏航軸承，
并被安裝在塔架和座艙的連接部位。因此要實現(xiàn)風
力機轉(zhuǎn)動并穩(wěn)定在一個位置上，必須通過連接塔架
和調(diào)向機構(gòu)之間的偏航軸承來實現(xiàn)。風力機常年處
在野外環(huán)境，需要經(jīng)受冬天嚴寒低溫和夏季炎熱高
溫的考驗，作為安裝在塔架和座艙的連接部位的偏
航軸承必須在如此變化幅度極大的溫度區(qū)間的極限
狀態(tài)下轉(zhuǎn)動自如，也就產(chǎn)生了因偏航軸承的轉(zhuǎn)動而
引起的摩擦。解決好這一處轉(zhuǎn)動摩擦，通常采用涂
抹潤滑脂潤滑方式來解決。
(4)液壓系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)是為變矩機構(gòu)和制動系統(tǒng)提供液壓來
源，用于調(diào)節(jié)葉片槳矩、阻尼、停機、剎車等狀態(tài)，實
現(xiàn)液壓系統(tǒng)的正常工作，需要液壓工作液來完成，這
種風力機巾液壓系統(tǒng)所用的液壓丁作液也是液壓油
的一種。一般制動系統(tǒng)的液壓源為獨立的液壓系
統(tǒng)。
(5)制動系統(tǒng)
風力機中的制動系統(tǒng)是用于當風能超過規(guī)定量
值時，為使風輪恢復在規(guī)定轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動，而使葉輪減
速，以及當風力機需要檢修時進行制動，停止運轉(zhuǎn)的
系統(tǒng)。
(6)發(fā)電機
發(fā)電機的作用是將葉輪的機械能轉(zhuǎn)化為電能。
通常被稱為感應(yīng)電機或異步發(fā)電機。
(7)控制與安全系統(tǒng)
控制系統(tǒng)包括控制和監(jiān)測兩部分。監(jiān)測部分將
采集到的數(shù)據(jù)傳送到控制器，控制器以此為依據(jù)完
成對風力機的偏航控制、功率控制、開停機控制等控
制功能。
(8)機艙
風力機的機艙承擔容納所有的機械部件，包括
齒輪箱、發(fā)電機，并承受靜負載和動負載的作用。
(9)塔架
塔架承載著機艙及轉(zhuǎn)子。通常中大型風電機的
塔架為管柱型結(jié)構(gòu)，這種管柱型的塔架也被稱作塔
筒，其內(nèi)部還是動力電纜、控制電纜、通訊電纜和人
員進出的通道。
(10)基礎(chǔ)
陸上風力機基礎(chǔ)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，承載風力
機的整體重量?；A(chǔ)周圍設(shè)置有預防雷擊的接地系
統(tǒng)。
2風力發(fā)電設(shè)備潤滑劑技術(shù)性能要求
風力發(fā)電作為新興的能源利用領(lǐng)域，得到了國
際電工委員會的高度再視。早在1994年該委員會
就率先提出并經(jīng)過隨后數(shù)年的逐漸完善，至今已經(jīng)
形成了風力發(fā)電機系統(tǒng)的系列標準——IEC 61400
系列標準。此標準從風機的使用特點和環(huán)境因素考
慮人手，對風機的安全、噪聲的測量、動力功能以及
發(fā)電系統(tǒng)和避雷裝置等方面提出了一系列嚴格的規(guī)
范要求。但卻沒有對風機所涉及使用的潤滑劑提出
規(guī)范標準。這一方面也主要是考慮到風機所處的世
界各地的環(huán)境狀況差異明顯所致，使得潤滑劑難以
用一種規(guī)格加以準確的描述；另一方面也由此給潤
滑劑研究制造提供了新技術(shù)，帶來了新挑戰(zhàn)和新的
應(yīng)用領(lǐng)域。
(1)風機齒輪箱潤滑油
如前所述，風機齒輪箱是風機傳動系統(tǒng)的重要
組成部件，自然風力作用下的葉輪所做的低速運轉(zhuǎn)
是不足以驅(qū)動通過齒輪箱崗輪副的增速作用，驅(qū)動
發(fā)電機發(fā)電。一般有齒輪箱的水平軸風力發(fā)電機采
用兩種齒輪傳動形式，即平行軸齒輪傳動和行星齒
輪傳動。
依據(jù)齒輪箱的設(shè)計要求，一般齒輪箱的使用壽
命應(yīng)該達到20年。因此，對于齒輪箱的齒輪副及轉(zhuǎn)
動軸的材質(zhì)具有一定的要求。這些材質(zhì)不但需要有
足夠的機械強度，而且必須能抵抗低溫冷脆性、冷熱
溫差可能引起的齒輪副尺寸穩(wěn)定性方面的問題。為
REVIEW&amp;amp;SPECIAL TOPIC E臣蠶四
萬方數(shù)據(jù)
4 潤渭油201 0年第25卷
了解決這些問題，齒輪和軸一般都采用合金鋼制造。
外齒一般含CrMnMoNi合金、內(nèi)齒罔和軸類零件推
薦采用含CrNiMo合金。軸的材料采用碳鋼和合金
鋼，40、45、50、Cr、Mo、MnCr、Ni。因此在風機齒輪油
的配方中需要包含適應(yīng)環(huán)境狀況需求和平衡材質(zhì)特
點的潤滑成分。表2列出了風機齒輪油的基本性能
要求，表3列出風機齒輪油的特殊性能要求。
表2風機齒輪油基本性能要求
典型數(shù)據(jù)
項目—1iii——石i面試驗方法
礦油型合成油型
運動粘度(40℃)／mm2·s一1 288—352 288-352 GS／T 265
粘度指數(shù)95～100 120一130 GB／T 1995
傾點／℃ 一12一一20—25一一30 GB／T 3535
銅片腐蝕(1000C，3h)／級1 l GB／T 5096
液相銹蝕GB／T 11143
蒸餾水無銹無銹
合成海水無銹無銹
抗乳化性(82℃) GB／T 8022
油中水．％ 1．4 2．0
乳化層／mL 0．2 0．2
總分離水／mL 80．0 8l
四球機試驗GB／T 3142
綜合磨損指數(shù)／N 500～580 500—725
燒結(jié)負荷Pn／N 3000～4000 2450—4900
磨斑直徑d／mm 0．30～0．35 0．32～0．35 SH／T0189
Timken ok值／N 250～290 289～299 GB／T 1144
表3風機齒輪油特殊性能要求
項目試驗方法
抗氧化試驗
氧化安定性(100。C運動粘度增長率)SH／T 0123
烘箱氧化
軸承磨損試驗(FE一8)
抗微點蝕試驗
齒輪箱試驗
OEM方法
DIN51819—3
FVA一54ⅡFZG微點蝕試驗方法
OEM方法
油品的早期氧化和抗磨性能的早期失效，均會
造成齒輪副、軸承的腐蝕和異常磨損。要求齒輪箱
油必須保證風機運轉(zhuǎn)周期內(nèi)安全穩(wěn)定運行?？寡趸?
試驗和軸承磨損試驗，以及抗微點蝕試驗就是為保
證齒輪箱正常工作而設(shè)定的齒輪油可能存在的損傷
齒輪及軸承的模擬試驗方法。
氧化安定性試驗是為了測量齒輪箱油在工作環(huán)
境溫度下可能存在的油品粘度增長的最大趨勢；烘
箱氧化試驗室在烘箱熱環(huán)境下，模擬齒輪箱油與材
質(zhì)之間可能相互作用后，油品在材料表面的沉積和
E匹￡日REVIEW&amp;amp;SPECIAL TOPIC
材料表面的變化狀況，從而判斷在實際工作環(huán)境溫
度下，齒輪箱油和齒輪、齒輪軸承之間在齒輪箱疲勞
周期中可能存在的相互作用的結(jié)果。
軸承磨損試驗和抗微點蝕試驗是在模擬試驗條
件下，分別考察齒輪箱油對軸承磨損的防護能力和
對齒輪產(chǎn)生異常疲勞的保護能力。從而模擬評價齒
輪箱油與齒輪及軸承的適應(yīng)性能。
齒輪箱試驗是采用實際風機齒輪箱，在試驗臺
上遵循給定的模擬試驗程序進行的試驗。包括空載
試驗和載荷試驗兩種。試驗評價齒輪損傷程度，如
輪齒折斷、齒面疲勞、膠合和軸承磨損狀況，從而評
價出齒輪箱油的質(zhì)量。齒輪箱的負載與風機額定功
率成正比。風機的額定功率越大，則齒輪箱的負載
也越大，岡此也就要求與之相匹配的齒輪箱油的質(zhì)
量也就越高。
(2)葉輪及偏航軸承潤滑脂
如何保障風機在完整運轉(zhuǎn)周期內(nèi)的正常轉(zhuǎn)動和
偏航，葉片和偏航軸承的持續(xù)有效的穩(wěn)定潤滑起關(guān)
鍵作用。表4列出風機潤滑脂的基本性能要求。
表4風機軸承潤滑脂基本性能
項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測定方法
延長工作錐入度(100000次，差值)／10“mm +20一十40 GB／T 269
滴點／oC 160—330 GB／T 3498
鋼網(wǎng)分油域(1000C．24h)，％ 1．0～4．7 SH／T 0324
水淋流失量(79。C，1h)，％ 3．0—7．5 SH／T 0109
防腐蝕性(52℃，48h) 合格GB／T 5018
氧化安定性(990C，758kPa，)00h)，壓力降／kPa 19—86 SH／T 0325
抗磨性能(四球機法) GB／T 3142
PR／N 490—1872
Pn／N 1961～3090
磨痕直徑(392N，60rain)／mm 0．39—0．60 SH／T0189
作為風機軸承潤滑脂，除了應(yīng)具備表4所列的
常規(guī)性能外，還需要具有良好的高低溫性能。由于
世界風電場的地理位置特點，從海上風電場到陸上
風電場、從炎炎的熱帶到冰封千里的北國。因此有
良好的高低溫性能對風機軸承潤滑脂而言，就顯得
尤其重要。在耐高溫性能上需要合理調(diào)配皂結(jié)構(gòu)性
能，在耐低溫性能上需要合理調(diào)配基礎(chǔ)油的低溫性
能，從而使風機軸承潤滑脂擁有優(yōu)良的高低溫性能。
(3)液壓液
風機使用的液壓液與用于其他工業(yè)液壓裝備液
壓液的作用功能沒有不同，也是作為風機中的液壓
系統(tǒng)液體靜壓力的傳遞介質(zhì)。由于風機的液壓系統(tǒng)
萬方數(shù)據(jù)
第2期王平等．風電設(shè)備與風電設(shè)備潤滑劑5
一般采用比例伺服閉環(huán)控制系統(tǒng)伺服控制，如在風
機葉片變槳控制中采用的液壓直線驅(qū)動裝置、直線
式電液伺服比例液壓缸和回轉(zhuǎn)型液壓比例伺服驅(qū)動
馬達。因此所采用的液壓油的基本性能要求除了需
要滿足最新國家標準GB 11118．1或國際標準ISO
11 158中HM液壓油或HV液壓油的基本性能要求
外，還需要具有良好的清潔度和長使用壽命的要求。
而油品粘度可以依據(jù)實際風機液壓系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范
要求進行選擇。
3結(jié)論
(1)風力機作為風能利用的重要機械，根據(jù)不
同區(qū)域風力資源的特點，已經(jīng)逐步形成系列化。隨
著風機制造技術(shù)的不斷進步，超大型機將隨之問世，
不斷豐富風機家族。
(2)風機齒輪箱油除需要具備工業(yè)齒輪油常規(guī)
指標外，還需要具有抗氧化性能、通過軸承磨損試驗
和抗微點蝕試驗評定，并通過OEM廠家的實際齒輪
箱規(guī)定程序的評價。
(3)風機潤滑脂在風機上的潤滑點較多，包括
葉片軸承的潤滑、主軸承的潤滑、發(fā)電機軸承的潤
滑、偏航軸承和偏航齒輪的潤滑。當采用同一種潤
滑脂潤滑時，需要滿足各自運動部位摩擦狀況的要
求；但由于齒輪和軸承的運動方式不同，引起的摩擦
行為不同，因此對所采用潤滑脂的性能上也有差異，
因而在一般情況下，軸承和齒輪這兩個不同運動部
位采用不同的潤滑脂作為潤滑介質(zhì)。
(4)風機軸承潤滑脂在滿足常規(guī)技術(shù)質(zhì)量指標
下，除需要考慮脂的稠度外，還需要同時考慮選擇合
適粘度的基礎(chǔ)油，以及基礎(chǔ)油的低溫性能和高溫性
能的平衡。
(5)液壓油作為風力機的液壓系統(tǒng)液壓工作
液，需要滿足規(guī)格要求，在液壓循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)使用
時需要到達相應(yīng)清潔度要求。為了滿足不同風電場
環(huán)境的需要，選擇液壓油時需要考慮液壓油的低溫
性能。
(6)風機的發(fā)展，包括了“有齒輪箱型風機”和
“無齒輪箱形風機”。隨著“無齒輪箱型”的直驅(qū)永
磁式風力機技術(shù)的進一步發(fā)展和不斷進步，其優(yōu)越
性將不斷得到展現(xiàn)。在“無齒輪箱型風機”中潤滑
脂作為潤滑劑將起重要作用。
收稿日期：2009—12—24。
作者簡介：王平(1961一)，男，碩士，教授級高級工程師，2000
年畢惶’r華東理工大學化學下程專業(yè)，現(xiàn)從事科技研究與管
理，曾獲全國青年科技標兵，完成國家科技開發(fā)項日2項，完
成省部級科技開發(fā)課題5項，國家發(fā)明3項，部級科技進步三
等獎2項，已公開發(fā)表論文30余篇。
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美國環(huán)保局對第三類船用發(fā)動機采用新排放標準
；
； 近日，美國環(huán)保局對使用第三類船用發(fā)動機(單缸容積在30 L以上新型船用壓燃式發(fā)動機)船只實
：施更加嚴格的排放及燃料規(guī)定，與國際海事組織階段2和階段3排放標準一致。
； 美國階段2標準將于2011年開始實施，相對于目前階段1標準可降低15％一25％氮氧化物排放
!量，需要更有效地利用現(xiàn)有發(fā)動機技術(shù)，包括發(fā)動機定時、發(fā)動機冷卻和計算機控制技術(shù)。階段3標準{
；將于2016年開始實施，相對于階段1標準氮氧化物排放量可降低80％，需要更高效排放控制技術(shù)，例如i
：使用選擇性催化還原技術(shù)。對于階段3排放，除了氮氧化物排放要求外，美國環(huán)保局還通過了HC和CO?
；排放新標準，雖然沒有對顆粒物排放進行限制，但排放控制區(qū)燃料硫含量限制能夠大大減少顆粒排放。j
! 海事組織階段2標準適用于所有水域，階段3標準只適用于排放控制區(qū)。2009年3月，美國和加拿!
i大均表示要將其海岸線劃入國際海事組織排放控制區(qū)域，海事組織將于2010年3月對這一要求進行表j
!決。根據(jù)國際海事組織附則Ⅵ規(guī)定，自2010年開始，排放控制區(qū)發(fā)動機燃料硫含量不能超過l％，到?
i 2015年降低到o．1％。但允許船只使用硫氧化凈化器等其他方法來降低硫排放量，這相當于低硫燃料j
!使用效果。一旦表決通過，美國將根據(jù)國際海事組織附則Ⅵ規(guī)定對船用燃料硫含量進行限制。!
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REVIEW&amp;amp;SPECIAL TOPIC E匹蠶日
萬方數(shù)據(jù)
風電設(shè)備與風電設(shè)備潤滑劑
作者： 王平， 袁茂泉， WANG Ping， YUAN Mao-quan
作者單位： 王平,WANG Ping(中國石化潤滑油分公司,北京,100085)， 袁茂泉,YUAN Mao-quan(中國石油
東北潤滑油銷售分公司,遼寧,大連,116021)
刊名：
潤滑油
英文刊名： LUBRICATING OIL
年，卷(期)： 2010，25(2)
被引用次數(shù)： 0次
相似文獻(10條)
1.期刊論文高鵬.楚武利.吳艷輝.李強梯形間隙結(jié)構(gòu)對斜流風機性能影響的研究 -風機技術(shù)2007(6)
將5種梯狀間隙機匣處理結(jié)構(gòu),在斜流風機上進行數(shù)值模擬研究和試驗研究,比較分析了不同機殼結(jié)構(gòu)對該斜流風機性能和穩(wěn)定性的影響.
2.學位論文郇彩云 海上樁式風機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究 2009
海上風能是一種豐富的清潔可再生能源，然而海上風能發(fā)電機的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所處環(huán)境惡劣性，致使其施工困難、建造成本高。因此，海上風機基礎(chǔ)結(jié)
構(gòu)的經(jīng)濟性、安全性與穩(wěn)定性成為了當今研究的熱點。本文在缺乏國內(nèi)相應(yīng)設(shè)計規(guī)范的條件下，對樁式風機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的強度、穩(wěn)定性和疲勞壽命進行了
研究與分析。
本文在選型優(yōu)化研究的基礎(chǔ)上，選用四樁式風機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行研究。研究包括：環(huán)境荷載計算、結(jié)構(gòu)靜動力計算分析與疲勞分析。
(1)環(huán)境荷載主要計算波流荷載和地震荷載。波流力采用五階stokes波理論和波流共同作用下斜樁受力分析；對于動力分析，采用了文圣常方法計算
波浪譜。計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，波流的水平推力比上部風機水平力大，是結(jié)構(gòu)荷載的重要組成部分。分別采用頻域與時域?qū)Φ卣鸷奢d進行了計算與分析。
(2)結(jié)構(gòu)靜力計算采用ANSYS軟件，用pipe16單元模擬桿件，樁土相互作用分別采用固定端約束的六倍樁徑法、Combin14線形單元模擬的m法和
Combin39非線性單元模擬的p—y曲線法。其中p—y曲線法計算出的結(jié)果最大，在缺乏實測資料時，可用于極限荷載狀態(tài)下的風能發(fā)電機基礎(chǔ)分析。
(3)為了保證風機的正常運行，還需討論風機的動力分析。模態(tài)分析確定其前十階自振頻率在0.35-4.5Hz之間，其中一階自振頻率為0.352Hz；諧響
應(yīng)分析發(fā)現(xiàn)，環(huán)境荷載均能避免和結(jié)構(gòu)發(fā)生共振；波浪與地震的譜響應(yīng)和時程分析結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)在此荷載作用下均能保持穩(wěn)定。
(4)由于風機基礎(chǔ)的荷載大部分為循環(huán)荷載，因而對其進行疲勞壽命分析是必要的。本文利用現(xiàn)有資料，在整體疲勞分析的基礎(chǔ)上，采用殼單元
shell93將結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化，將單元細化，進行局部應(yīng)力集中處的疲勞分析。
本文較為詳細的闡述了風能發(fā)電機樁式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算過程，較好的完成了課題的要求，對海上風能發(fā)電機基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有一定的參考價
值。
3.期刊論文焦東英.李祖成.韓高亮.JIAO Dong-ying.LI Zu-cheng.HAN Gao-liang 集聚紡吸風機專用高彈傳動帶
的結(jié)構(gòu)及性能-紡織器材2008,35(5)
為了滿足國內(nèi)紡機企業(yè)研制的各類集聚紡紗機吸風機用傳動帶的要求,填補國內(nèi)空白,在分析集聚紡吸風機專用高彈傳動帶結(jié)構(gòu)及性能的基礎(chǔ)上,介紹
了其優(yōu)點、特性、接頭黏接方法,說明該傳動帶具有結(jié)構(gòu)合理,易安裝上機,具有高彈性、傳動平穩(wěn)、耐磨損,抗靜電等性能,是集聚紡吸風機的理想傳動帶
,完全能替代進口產(chǎn)品,值得推廣.
4.會議論文趙國君.史新基于綠色制造的風機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法 2001
該文從綠色制造的觀點出發(fā)，重點研究了風機的結(jié)構(gòu)優(yōu)化模式，分析了風機噪聲產(chǎn)生的機理，建立了相應(yīng)的數(shù)學模型，并應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進
行了優(yōu)化，結(jié)果令人滿意，為風機的結(jié)構(gòu)改進提供了方法。
5.期刊論文李紅星.白國良.趙春蓮.李曉文.冉顥.朱麗華.LI Hongxing.BAI Guoliang.ZHAO Chunlian.LI Xiaowen
.RAN Hao.ZHU Lihua 大直徑低頻運轉(zhuǎn)風機對結(jié)構(gòu)振動影響的研究 -地震工程與工程振動2010,30(4)
工業(yè)建筑中,由于工藝的需要常布置大量的動力設(shè)備,且動力設(shè)備與結(jié)構(gòu)相連.某火力發(fā)電廠的重要結(jié)構(gòu),在其鋼平臺上布置有64臺直徑為9.14 m的低
頻運轉(zhuǎn)風機,風機運轉(zhuǎn)頻率與結(jié)構(gòu)基頻接近.試驗設(shè)計了該結(jié)構(gòu)包括風機的1/4模型,首先進行動力特性測試,再按照不同工況使風機群按照不同頻率運轉(zhuǎn)
,測試結(jié)構(gòu)的振動位移反應(yīng).分析認為,雖然風機運轉(zhuǎn)引起的結(jié)構(gòu)振動位移絕對值不大,但該動力位移是結(jié)構(gòu)正常工作時頻繁出現(xiàn)的,應(yīng)注意結(jié)構(gòu)的疲勞破壞
;風機低頻運轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)的影響要大于高頻運轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)的影響,在實際工程中,風機運轉(zhuǎn)頻率接近結(jié)構(gòu)前三階頻率時應(yīng)跨越.
6.會議論文劉飛.王嘉冰.胡亞濤.劉敏.甘加業(yè).吳克啟貫流風機渦結(jié)構(gòu)與噪聲特性的數(shù)值研究 2007
本文采用大渦模擬對空調(diào)室內(nèi)機中貫流風機的內(nèi)流進行了數(shù)值計算,結(jié)果顯示了以偏心渦為代表的復雜非定常流動細節(jié)。計算結(jié)果表明,貫流風機氣
流兩次進出葉輪,葉片尾緣、蝸舌處出現(xiàn)明顯的脫落渦結(jié)構(gòu)。葉輪周圍監(jiān)測點上出現(xiàn)了三個特征頻率,分別對應(yīng)葉片通過頻率、葉片脫落渦頻率以及蝸舌
后緣的脫落渦頻率,不同的特征點上表現(xiàn)出不同的頻譜特性。通過LEE方程中的聲源項分布得到了貫流風機的主要噪聲源位置。另外,對蝸舌和葉輪等音源
表面的遠場輻射噪聲頻譜進行了分析,為后續(xù)的實驗研究提供參考。
7.期刊論文楊杰.孫剛.文國軍風機流場的數(shù)值模擬分析 -武漢理工大學學報（交通科學與工程版）2004,28(5)
目前風機流場研究以數(shù)學模擬為主,可以利用葉輪機械三元流動等理論,建立相應(yīng)數(shù)學模型,對復雜流場和邊界進行數(shù)值計算,然后利用MATLAB來實現(xiàn)
流場內(nèi)數(shù)據(jù)的圖形化顯示,可以定性、定量地分析數(shù)值計算中流場的各個物理量變化.文中針對某類風機進行有限差分數(shù)值計算,并圖形化顯示流場數(shù)據(jù)
,通過分析流場數(shù)據(jù)對風機結(jié)構(gòu)提出改進.
8.學位論文李林凌 計及氣固耦合聲輻射理論與應(yīng)用研究 2005
噪聲主要包括氣動噪聲和結(jié)構(gòu)噪聲。氣動噪聲是由直接作用在流體上的振動力產(chǎn)生。影響氣動噪聲的一個重要因素就是氣體與固體相互作用——氣
固耦合，誘發(fā)聲輻射。分析氣固耦合問題發(fā)現(xiàn)，在描述耦合系統(tǒng)的運動方程組中同時包含了描述氣體域、結(jié)構(gòu)域的某些變量，且在相互作用界面上的氣
體力和結(jié)構(gòu)位移都是未知的，因此無法通過顯式消去氣體變量或結(jié)構(gòu)變量的方式對氣體域或結(jié)構(gòu)域單獨求解，而只能在求解整個系統(tǒng)后，才可給出解答
。也只有耦合振動問題得到了圓滿的解答，才能更系統(tǒng)、更直觀地研究結(jié)構(gòu)振動及其周圍氣流場的情況，探索氣動噪聲、結(jié)構(gòu)噪聲產(chǎn)生的內(nèi)部機理，掌
握影響這些噪聲產(chǎn)生的主要因素，更合理的控制噪聲污染。
本文首先研究薄板結(jié)構(gòu)在不同媒質(zhì)中的振動與聲輻射特性。根據(jù)薄板結(jié)構(gòu)及其周圍媒質(zhì)的形狀特點采用等參單元離散結(jié)構(gòu)，用Galerkin 法計算媒質(zhì)
內(nèi)任意點的壓力，建立媒質(zhì)與薄板相互作用方程。通過數(shù)值計算、實驗研究，對比薄板在不同媒質(zhì)中的模態(tài)。對薄板結(jié)構(gòu)的模態(tài)，揭示了理論計算與實
驗測試結(jié)果之間差別的原因，以及薄板結(jié)構(gòu)在不同媒質(zhì)中固有頻率、聲輻射的普遍規(guī)律。該規(guī)律為研究具有復雜形狀的風機葉片的頻率特性積累經(jīng)驗。
在研究風機葉片的頻率特性時，運用虛質(zhì)量方法分析風機葉片與周圍媒質(zhì)耦合過程。采用具有良好穩(wěn)定性的威爾遜—— θ法求解耦合方程。并用模態(tài)分
析理論對風機葉片顫振、聲輻射特點等進行分析，探討風機葉片氣固耦合特性。通過這部分的研究，可進一步研究因葉片氣固耦合誘發(fā)聲輻射對風機葉
片周期噪聲、寬帶噪聲的影響規(guī)律。
滿足風機主要性能的前提條件下，研究風機葉片周期噪聲、寬帶噪聲。根據(jù)風機葉片的構(gòu)型原理，運用運動聲源產(chǎn)生聲場的特點，同時考慮葉片氣
固耦合、非線性脈動升力的影響，推導出了計及氣固耦合誘發(fā)聲輻射影響的葉片周期噪聲、寬帶噪聲模型。研究了這種聲輻射對風機葉片周期噪聲、寬
帶噪聲的影響大小，周期噪聲、寬帶噪聲的頻域特性，及在不同構(gòu)型參數(shù)（葉片數(shù)、風機轉(zhuǎn)速、攻角、葉片展向半徑、葉片截面等）變化的情況下，模
擬風機葉片噪聲的變化規(guī)律。這些規(guī)律可用于風機低噪聲設(shè)計階段及噪聲值的預測。
在前面各章理論研究的基礎(chǔ)上，針對嵌入式空調(diào)室內(nèi)機的結(jié)構(gòu)特點，運用結(jié)構(gòu)聲輻射控制理論，對室內(nèi)機進行噪聲控制。首先運用分步運轉(zhuǎn)、頻譜
分析等方法判斷出主要噪聲源，然后保證室內(nèi)機其它性能在允許變動范圍內(nèi)，采用穿孔結(jié)構(gòu)導流裝置實施噪聲控制方案，并對降噪結(jié)果進行Zwicker 理
論評價。實踐表明，所采用的噪聲控制方法是有效的。薄板的廣泛應(yīng)用，為更好研究薄板結(jié)構(gòu)與周圍媒質(zhì)相互作用特性提供廣闊空間。在消聲管道系統(tǒng)
中，消聲器結(jié)構(gòu)多為圓柱形薄板結(jié)構(gòu)。消聲器內(nèi)部氣流速度、噪聲源特性、氣流成分都會影響消聲器實現(xiàn)消聲功能。根據(jù)管道內(nèi)流體的科里奧利
（Corialis）慣性力現(xiàn)象，考慮氣固耦合誘發(fā)的聲輻射，利用Hamilton 原理和變分原理推導出兩端簡支排氣管道耦合振動方程。求解耦合方程，研究消
聲管道氣固耦合頻率特性，并通過實驗研究消聲管道在特殊環(huán)境下的氣固耦合頻率特性，為充分發(fā)揮消聲器的消聲特性積累經(jīng)驗。消聲管道氣固耦合的
研究在滿足汽車排氣管道主要性能的前提下進行，為了更好的研究氣固耦合誘發(fā)聲輻射，通過有限容積法，建立了消聲器消聲性能的評價指標的模型
（傳遞損失模型、插入損失模型、壓力損失模型）。用開發(fā)的《汽車排氣系統(tǒng)CAD/CAE》計算滿足評價指標的排氣系統(tǒng)。根據(jù)氣固耦合聲輻射影響因素修
改排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)。為企業(yè)解決消聲器優(yōu)化設(shè)計、消聲器試制提供重要的理論指導。
9.會議論文周忠.陳云程.張國榮空冷風機國產(chǎn)化探討 2005
探討直接空冷電廠空冷風機國產(chǎn)化問題.對空冷風機的氣動設(shè)計、葉根設(shè)計、材料選用、葉片互換性與平衡技術(shù)、風筒結(jié)構(gòu)方面進行論述。
10.期刊論文楊躍.陳洪濤.譚朝鴻電站風機水冷式軸承座鑄改焊結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計研究 -機電工程技術(shù)2008,37(4)
本文針對鑄結(jié)構(gòu)大型電站風機用水冷式軸承座常因組織疏松、氣孔、夾渣等缺陷而導致滲漏等質(zhì)量問題的情況,在保證水冷式軸承座原有功能的前提
下,設(shè)計了一種全新的焊接結(jié)構(gòu),經(jīng)過實驗和生產(chǎn)論證,采用全焊鋼結(jié)構(gòu)后,產(chǎn)品合格率高,生產(chǎn)工藝簡單,且產(chǎn)品成本低,改造效果良好.
本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_rhy201002001.aspx
授權(quán)使用：重慶大學(cqdx)，授權(quán)號：541410f9-8725-4706-a516-9e6e00de24c4
下載時間：2011年1月17日

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