CN103254984A - 高抗水型重负荷工业齿轮油 - Google Patents

Abstract

本发明的高抗水型重负荷工业齿轮油由下列质量百分数的成分组成：基础油90%～94%，其他添加剂10%～6%。采用聚内烯烃(PIO)与I类基础油500SN复合作为基础油。本发明的高抗水型重负荷工业齿轮油的显著优点是综合性能好，各项性能指标均达到使用要求。具有良好的热氧化安定性、极压性、减磨性、防锈性、抗泡沫性以及突出的高温抗乳化性；有效的减少了齿面磨损、擦伤，甚至烧结，提高了齿轮传动效率，可满足工业齿轮在高温、高湿、粉尘、有冲击负荷以及强振动的极端苛刻环境下使用要求。产品满足GB5903—2011重负荷工业齿轮油粘度等级为：N150、N220、N320的性能要求。

Description

高抗水型重负荷工业齿轮油

技术领域

本发明涉及一种高抗水型重负荷工业齿轮油。

背景技术

齿轮是主要的机械零件，广泛应用于机械传动、连接等机构中。齿轮是动力传动装置中的最重要零部件。利用齿轮机构可以传递任意两轴之间的运动和动力；同时齿轮具有传动功率范围大、效率高等特点，因此被广泛应用于冶金、矿山、电力、水力、交通运输、化工、海洋工程、军工、船舶等各种机械设备中。

工业齿轮油是确保齿轮传动工作效率和延长齿轮使用寿命的重要润滑材料。在齿轮机构中，主要起到防止齿面磨损，带走因齿面摩擦产生的热量，隔绝齿面与空气、水分、灰尘的接触，以及避免齿轮生锈、腐蚀、擦伤等作用。实践证明：如果润滑正确将延长其使用寿命，使实际运行寿命超过设计寿命；反之，就会出现早期失效。经过不断的实践和研究，人们基本上掌握了齿轮的润滑规律。其机理是使润滑剂进入齿轮啮合的工作处，形成润滑膜而使啮合面分开，将啮合齿面的运动摩擦变为润滑膜的内摩擦，由于润滑膜产生动压平衡齿面载荷。在各种形式的齿轮传动中，轮齿从开始进入啮合至脱开啮合的全部过程都有不同形式的摩擦存在，即滑动摩擦和滚动摩擦。滑动摩擦是由于啮合面的相对速度不一致而产生的，滚动摩擦是在啮合齿面相对速度相等时存在。

随着技术的发展，齿轮传动设备制造技术不断提高，齿轮制造精度与公差配合有跨越式的发展。齿轮传动装置正逐步向小型化、大功率、重载、高扭矩、超高速等方向发展，齿轮传动的使用工况条件也越来越苛刻。例如，在冶金、矿山、海洋工程、重化工以及极端的使用环境中，这类齿轮传动都存在长期处于高温、高湿、有冲击负荷、粉尘、强振动及极端天气和地理条件下，齿轮箱不可避免的渗入水分和水蒸汽。齿轮箱中的齿轮油和水分混合后，齿轮在高速运转条件下，经过剧烈的扰动，极易产生齿轮油乳化的现象。当齿轮油在***中循环后，不能在齿轮箱中迅速的破乳油水分离；被乳化的齿轮油将会严重影响润滑油膜的形成，就会导致齿轮造成一定程度的擦伤、腐蚀和磨损，甚至发生严重的熔焊。因此，迫切需要具有良好抗乳化、抗锈蚀以及高承载能力的重负荷工业齿轮油。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有良好的热氧化安定性、极压性、减磨性、防锈性、抗泡沫性以及突出的高温抗乳化性的高抗水型重负荷工业齿轮油。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：采用聚内烯烃(PIO)与I类基础油500SN复合作为高抗水型重负荷工业齿轮油的基础油，配合多种复合添加剂，各组分及其质量百分数为：

组份	含量（质量百分比）
		复合基础油	90%～94%
抗氧剂	0.8%～1.5%
		极压抗磨剂	3.0%～5.0%
摩擦改进剂	0.5%～1.0%
		防锈剂	0.2%～0.5%
金属钝化剂	1.0%～2.0%
		抗泡沫剂	0.001%～0.003%
抗乳化剂	0.2%～1.0%
		阻垢剂	0.06%～0.2%

基础油是质量比60%～70%的聚内烯烃(PIO)与40%～30%的I类基础油500SN复合。

抗氧剂是质量比60%～70%的硫磷双辛基碱性锌盐与40%～30%的2,6-二叔丁基对甲酚复合。

极压抗磨剂是质量比50%～60%的聚氧乙烯烷基醚磷酸酯与50%～40%的硫磷型含氮衍生物复合。

摩擦改进剂是苯***脂肪胺盐。

防锈剂是质量比50%～60%的苯并三氮唑、30%～25%的十二烯基丁二酸酯与20%～15%的羊毛脂镁皂复合。

金属钝化剂是质量比60%～50%的噻二唑衍生物与40%～50%的苯并三氮唑衍生物复合。

抗泡沫剂是甲基硅油酯。

抗乳化剂是50%～40%的乙二醇酯、20%～35%的胺与环氧化合物缩合物和30%～25%的聚醚类高分子化合物复合。

阻垢剂是油溶性有机磷酸钠。

本发明的高抗水型重负荷工业齿轮油的显著优点有：

1.综合性能好，各项性能指标均达到使用要求。具有良好的热氧化安定性、极压性、减磨性、防锈性、抗泡沫性以及突出的高温抗乳化性；有效的减少了齿面磨损、擦伤，甚至烧结，提高了齿轮传动效率，满足了工业齿轮在高温、高湿、粉尘、有冲击负荷以及强振动的极端苛刻环境下使用要求。

2.采用I类基础油500SN有效的弥补了聚内烯烃存在添加剂溶解性不足的问题；金属钝化剂的使用进一步增强了组合物的氧化安定性以及防锈抗蚀性。

3.采用聚异丁烯可以调合出满足GB5903—2011重负荷工业齿轮油粘度等级为：N150、N220、N320的性能要求。

具体实施方式

本发明是针对重负荷工业齿轮油日益苛刻的使用性能要求，采用聚内烯烃(PIO)与I类基础油500SN复合作为基础油。通过采用人工神经网络算法，有针对性的对多种功能添加剂筛选和预测；并采用遗传算法进行最优化配方的选取，寻求获得不同规格、性价比的高抗水型重负荷工业齿轮油组分。该工业齿轮油具有良好的热氧化安定性、极压性、减磨性、防锈性、抗泡沫性以及突出的高温抗乳化性；其各项性能指标均符合使用要求，可以满足GB5903—2011重负荷工业齿轮油粘度等级为：N150、N220、N320的性能要求。

实施例1

将下列质量百分比的组分调和制成：

以上各组分之和为100%。

实施例2

将下列质量百分比的组份调和制成：

以上各组分之和为100%。

实施例3

将下列质量百分比的组份调和制成：

以上各组分之和为100%。

经过省级技术监督部门测定，本发明油品各项理化指标均达到使用要求，采用聚异丁烯可以调合出满足GB5903—2011重负荷工业齿轮油粘度等级为：N150、N220、N320的性能要求，其中满足粘度等级为N150研制油的实施例1的各项典型理化指标见表1。

表1高抗水型重负荷工业齿轮油的典型理化指标

Claims (10)

1.一种高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是采用聚内烯烃PIO与I类基础油500SN复合作为基础油，配合多种复合添加剂，各成分质量百分数为：

组份 质量百分比含量 复合基础油 90%～94% 抗氧剂 0.8%～1.5% 极压抗磨剂 3.0%～5.0% 摩擦改进剂 0.5%～1.0% 防锈剂 0.2%～0.5% 金属钝化剂 1.0%～2.0% 抗泡沫剂 0.001%～0.003% 抗乳化剂 0.2%～1.0% 阻垢剂 0.06%～0.2%

2.如权利要求1所述的高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是复合基础油是质量比60%～70%的聚内烯烃PIO与40%～30%的I类基础油500SN复合。

3.如权利要求1所述的高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是抗氧剂是质量比60%～70%的硫磷双辛基碱性锌盐与40%～30%的2,6-二叔丁基对甲酚复合。

4.如权利要求1所述的高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是极压抗磨剂是50%～60%的聚氧乙烯烷基醚磷酸酯与50%～40%的硫磷型含氮衍生物复合。

5.如权利要求1所述的高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是摩擦改进剂是苯***脂肪胺盐。

6.如权利要求1所述的高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是防锈剂是质量比50%～60%的苯并三氮唑、30%～25%的十二烯基丁二酸酯与20%～15%的羊毛脂镁皂复合。

7.如权利要求1所述的高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是金属钝化剂是质量比60%～50%的噻二唑衍生物与40%～50%的苯并三氮唑衍生物复合。

8.如权利要求1所述的高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是抗泡沫剂是甲基硅油酯。

9.如权利要求1所述的高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是抗乳化剂是质量比50%～40%的乙二醇酯、20%～35%的胺与环氧化合物缩合物和30%～25%的聚醚类高分子化合物复合。

10.如权利要求1所述的高抗水型重负荷工业齿轮油，其特征是阻垢剂是油溶性有机磷酸钠。