Mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió là gì?
Ổ trục chính của tuabin gió hỗ trợ trọng lượng của cụm cánh quạt và chúng phải chịu được tải trọng cao và mô-men xoắn cao. Tốc độ quay chậm của ổ trục chính có thể làm tăng tốc độ mài mòn và những thay đổi đột ngột về tốc độ hoặc hướng gió có thể gây ra tải trọng va đập. Hệ thống trục chính của tuabin gió phải chịu được tải trọng hướng trục và hướng kính và hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, biến động. Do đó, việc bôi trơn ổ trục chính tuabin gió đóng vai trò rất quan trọng để tuabin hoạt động an toàn và hiệu quả.
Mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió là gì?
Mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió giúp ngăn ngừa hư hỏng ổ trục, chịu tải trọng nặng, bịt kín các chất gây ô nhiễm môi trường, ngăn ngừa mài mòn và rỗ nhỏ, giảm ma sát trong quá trình vận hành, cung cấp khả năng chống gỉ và ăn mòn và góp phần kéo dài tuổi thọ ổ trục nói chung.
Mỡ bôi trơn được sử dụng trong ổ trục tua bin gió thường sử dụng chất làm đặc gốc Canxi hoặc Lithium với dầu khoáng hoặc dầu gốc hydrocarbon tổng hợp cộng với phụ gia bôi trơn rắn Graphite và MoS2…
Tua bin gió thường phải hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt:
- Tải trọng nặng và thay đổi: Điều kiện vận hành có thể dẫn đến tải trọng lớn và thay đổi, có thể gây mỏi thiết bị.
- Nhiệt độ khắc nghiệt: Nhiệt độ hoạt động có thể dao động từ 120°C đến -50°C.
- Gió mạnh: Tua bin gió được thiết kế để chịu được sức gió lên tới 160Km/giờ.
Mỡ bảo vệ 4 thành phần quan trọng trong tuabin: Trục chính, trục quay, trục bước và ổ trục máy phát.
Yêu cầu chất lượng của mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió là gì?
Yêu cầu chất lượng của mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió có các điểm chính cơ bản như sau:
- Khả năng chịu tải cao ( Thử tải 4 bi 4000N) do có nhiều phụ gia EP.
- Độ linh động cao dầu gốc cho khả năng bơm tuyệt vời.
- Bôi trơn dài hạn cho bạc đạn ở những vị trí khó bảo dưỡng.
- Mỡ giữ nguyên vị trí trong điều kiện tải trọng nặng, nhiệt độ cao.
- Chống gỉ, ăn mòn, mài mòn tốt.
- Chống rửa trôi với nước.
- Dải nhiệt độ hoạt động rộng từ -20 °C đến 160 °C.
Những thách thức trong vận hành năng lượng gió
Các tuabin gió mạnh mẽ ngày nay hoạt động trong nhiều điều kiện đầy thách thức, bao gồm:
- Tốc độ vận hành chậm: Mỡ bôi trơn phải tạo ra đủ khoảng cách giữa các con lăn ổ trục và rãnh lăn. Để điều đó xảy ra, mỡ phải tạo thành độ dày màng thích hợp trong suốt quá trình vận hành. Tuy nhiên, quá trình tạo thành độ dày màng bị ức chế bởi hoạt động ở tốc độ chậm. Độ dày màng không đủ có thể dẫn đến hiện tượng rỗ vi mô trên bề mặt ổ trục.
- Rung: Rung trong tuabin gió là một điều kiện thách thức khác; ngay cả khi các cánh tua bin đứng yên, ứng dụng vẫn có thể gặp phải “chuyển động nhỏ” hoặc rung lắc, tác động đến rãnh ổ trục. Điều này góp phần gây ra sự mài mòn và ăn mòn, nhưng mỡ bôi trơn được tối ưu hóa có thể cung cấp khả năng bảo vệ đầy đủ.
- Tải trọng thay đổi và tải trọng va đập: Tốc độ gió, hướng gió và nhiễu loạn thay đổi liên tục, và các tuabin phải đối mặt với những bất thường này. Tốc độ gió và tải trọng thay đổi có thể dẫn đến tăng tốc độ quay nhanh. Ngược lại, người vận hành tua bin đôi khi phải phanh, dẫn đến dừng đột ngột. Tất cả đều gây áp lực lên ổ trục và mỡ bôi trơn.
- Khí hậu cũng ảnh hưởng đến hiệu suất. Nhiệt độ thấp hơn gây ra sự đặc lại; chất bôi trơn chảy như nước ở nhiệt độ bình thường có thể trở nên đặc lại khi nhiệt độ xuống dưới mức đóng băng. Mỡ cũng phải tính đến các yếu tố môi trường, như nước xâm nhập từ độ ẩm và lượng mưa. Trong các ứng dụng ngoài khơi, không khí và nước mặn có thể ảnh hưởng đến độ dày của màng.
Mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió được tối ưu hóa cung cấp khoảng thời gian bôi mỡ kéo dài, giúp người vận hành giảm thiểu bảo trì. Hầu hết các tuabin được bôi mỡ thủ công sau mỗi 06 tháng, mặc dù một số sử dụng hệ thống bôi trơn tự động.
Xác định hiệu suất tối ưu của mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió
Thử nghiệm xác định hiệu suất tối ưu của mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió
Các tính chất riêng lẻ của mỡ bôi trơn có sự khác biệt đáng kể và thông qua đánh giá và thử nghiệm kỹ thuật, chúng ta cùng phân tích tác động của các tính chất đó đến hiệu suất ổ trục trục chính.
Qua thử nghiệm tổng cộng 14 loại mỡ bôi trơn khác nhau. Các đặc điểm hiệu suất chính sau đây đã được xác định và thử nghiệm theo nhiều phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn công nghiệp:
- Sự hình thành phim (màng bôi trơn).
- Ngăn ngừa mài mòn/ăn mòn.
- Hiệu suất EP/AW.
- Giải phóng dầu.
- Độ ổn định của cấu trúc.
- Hiệu suất nhiệt độ cao.
- Mô-men xoắn nhiệt độ thấp.
- Tính di động và khả năng bơm mỡ.
- Khả năng chống nước.
- Bảo vệ chống gỉ.
Các thử nghiệm này cung cấp thông tin vượt xa những gì được cung cấp trên bảng dữ liệu sản phẩm. Ngoài các tiêu chí hiệu suất này, các thử nghiệm khác trên bảy loại mỡ bôi trơn đưa ra các thuộc tính khác như sau:
- Kiểm tra độ dày màng :
Thiết bị kiểm tra PCS-EHD2 đánh giá công nghệ phụ gia được các nhà cung cấp mỡ bôi trơn sử dụng. Thông thường, độ nhớt của dầu gốc được sử dụng để tính độ dày màng, một thông số chính ảnh hưởng đến sự hình thành hư hỏng do rỗ vi mô. Các chất phụ gia như chất cải thiện chỉ số độ nhớt có thể giúp tăng độ dày màng ở các tốc độ và nhiệt độ vận hành khác nhau, giúp kéo dài tuổi thọ ổ trục.
Tốc độ vận hành và nhiệt độ ảnh hưởng đến độ dày và sự hình thành màng trong điều kiện tải không đổi. Thử nghiệm cho thấy độ dày màng giảm ở nhiệt độ cao nhưng tăng ở tốc độ vận hành cao hơn. Trong suốt các điều kiện nhiệt độ và tốc độ khác nhau, độ nhớt dầu gốc cao hơn dẫn đến độ dày màng cao hơn trong quá trình vận hành.
- Kiểm tra lực kéo:
Để tiếp tục nghiên cứu hiệu suất được tối ưu hóa, thử nghiệm đã tạo ra các đường cong Stribeck để đánh giá hệ số ma sát/lực kéo. Sử dụng giàn thử nghiệm WAM6, mỡ bôi trơn được đánh giá ở nhiều tỷ lệ trượt-lăn, tốc độ và nhiệt độ khác nhau.
Sự trượt có tác động đáng kể đến đặc tính ma sát khi vận hành và bản thân thiết kế ổ trục đóng vai trò quan trọng ở đây. Khi độ trượt tăng, ma sát cũng tăng, đòi hỏi phải lựa chọn mỡ có thể giảm thiểu hiệu quả các tác động làm giảm hiệu suất của ma sát tăng.
- Thử nghiệm tốc độ và nhiệt độ:
Nhiệt độ cao hơn làm giảm hệ số ma sát/lực kéo. Điều này thường phụ thuộc vào loại dầu gốc (ví dụ: khoáng hoặc tổng hợp) được sử dụng trong công thức mỡ; mỡ có dầu gốc tổng hợp có hệ số lực kéo thấp hơn mỡ có dầu gốc khoáng hoặc bán tổng hợp.
- Kiểm tra mô-men xoắn và sự di chuyển của mỡ:
Mỡ phải được giữ lại trên bề mặt ổ trục để đảm bảo hình thành màng và tách bề mặt đầy đủ trong suốt quá trình vận hành. Phân phối mỡ thích hợp cho phép kéo dài thời gian bôi trơn lại và giúp giảm mài mòn thông qua việc hình thành màng và tách bộ phận hiệu quả.
Đánh giá xác định hiệu suất tối ưu của mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió
Kết quả thử nghiệm khác nhau quan sát theo biểu đồ phía dưới. Mỡ A, B và D (mỡ có độ nhớt cao hơn) cho thấy lượng mỡ bị mất nhiều hơn sau khi thử nghiệm và một lớp dầu còn sót lại trên các con lăn và rãnh lăn. So sánh, mỡ C và E (mỡ có độ nhớt thấp hơn) cho thấy hiệu suất tốt hơn, với lượng mỡ bị mất tối thiểu và nhiều mỡ và dầu còn lại trên các con lăn. Mỡ đã qua xử lý không có thay đổi đáng kể nào về hành vi di chuyển mỡ.
Về mô-men xoắn và nhiệt độ, mỡ A, C và E cho thấy nhiệt độ ổ trục thấp hơn, trong khi mô-men xoắn ổ trục cao được quan sát thấy ở mỡ B và D. Mỡ C cho thấy hiệu suất tổng thể mong muốn nhất ở đây, với lượng mỡ thất thoát thấp và nhiệt độ và mô-men xoắn thấp.
Như vậy,dựa trên độ dày màng, lực kéo của mỡ, mô men xoắn ổ trục, nhiệt độ vận hành và sự di chuyển của mỡ. Mỡ A, một loại mỡ có độ nhớt cao được pha chế với dầu gốc tổng hợp, thể hiện hiệu suất cân bằng nhất nói chung.
Tuy nhiên, hiệu suất mỡ phụ thuộc vào điều kiện ứng dụng. Ví dụ, khi mỡ có độ nhớt cao có thể trở nên quá đặc ở vùng khí hậu lạnh hơn, thì mỡ có độ nhớt thấp hơn hoặc mỡ có chỉ số độ nhớt cao hơn sẽ phù hợp hơn vì nó sẽ tạo ra độ nhớt thấp hơn ở nhiệt độ thấp và do đó sẽ cho phép mỡ di chuyển tốt hơn.
Kết luận
Vòng bi chính sử dụng nhiều mỡ nhất trong tuabin gió. Ứng dụng vòng bi là sự kết hợp của tốc độ thấp, sử dụng không liên tục, tải trọng cao và rung động lớn. Do bản chất của ứng dụng, nó đòi hỏi một loại mỡ được phát triển và thử nghiệm đặc biệt cho các yêu cầu này.
Công ty MADC chúng tôi đã nhập khẩu các loại mỡ đáp ứng các yêu cầu của ngành, cung cấp khả năng bảo vệ chống mài mòn và bảo vệ trong quá trình trượt và lăn của ổ trục. Các loại mỡ này có độ nhớt khác nhau để bạn có thể chọn loại phù hợp nhất với nhu cầu của mình.
Sản phẩm mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió của chúng tôi
Công ty CP Mai An Đức chuyên cung cấp các loại mỡ bôi trơn ổ trục chính tuabin gió nhập khẩu từ Mỹ, Ấn Độ.
Mỡ Bò Chịu Nhiệt – Mobochiunhiet.vn
- Địa chỉ: Số 6 Phạm Thận Duật, Phường Thạnh Mỹ Lợi, Thành phố Thủ Đức, Thành phố HCM
- Điện thoại: 0977 868803
- Email: cskh@mobochi
