[發(fā)明專利]電鏟齒輪潤滑脂組合物及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410352982.0
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN104194873A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳寶杰;楊文義;薛萬安;李勇;劉振國;高艷青;郭振俊;包銳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C10M169/00
• 分類號: C10M169/00;C10M177/00;C10N40/04;C10N50/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 王麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于潤滑脂技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及電鏟齒輪潤滑脂的組合物及制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代電鏟源于蒸汽鏟，1835年，美國人Williams?Otis設(shè)計(jì)了世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)驅(qū)動(dòng)、半回轉(zhuǎn)、軌行式、鐵木混合結(jié)構(gòu)的單斗挖掘機(jī)。隨著上世紀(jì)70年代露天采礦技術(shù)的發(fā)展，大型剝離用電鏟逐漸讓位于較之小型的采裝用電鏟，配以礦用卡車，一直到現(xiàn)在，這一類型的電鏟是露天開采中的主要設(shè)備。這種方式靈活性大，使采裝設(shè)備效率提高，同時(shí)基建周期短，投資少，適于開采地形復(fù)雜的礦山。電鏟在全天候工作的情況下具有很高的開機(jī)率，服役時(shí)間可達(dá)20年以上，更適合于惡劣的礦山開采環(huán)境。

電鏟主要由三部分組成，包括工作裝置、行走裝置和回轉(zhuǎn)裝置。工作裝置主要由動(dòng)臂、鏟斗、推壓軸和斗桿等構(gòu)件組成。最大應(yīng)力出現(xiàn)在動(dòng)臂頂端吊耳位置和中部推壓軸位置。其中頂端吊耳和推壓軸位置出現(xiàn)了應(yīng)力集中現(xiàn)象，與動(dòng)臂的特殊連接方式有關(guān)，動(dòng)臂下端支撐鍾鉸接于回轉(zhuǎn)平臺(tái)，不承受垂直于動(dòng)臂方向扭矩；中間位置除了是動(dòng)臂重心點(diǎn)所在，還通過推壓軸連接斗桿和鏟斗等構(gòu)件承擔(dān)它們的重力，受最大彎矩；上端吊耳處由變幅鋼絲繩拉住，盡量保持動(dòng)臂工作平面為45°夾角，導(dǎo)致吊耳與動(dòng)臂腹板連接處應(yīng)力集中。以wk-35為例，動(dòng)臂最大應(yīng)力可以達(dá)到163Mpa。

目前采用的電鏟齒輪潤滑脂有以下相關(guān)報(bào)道：

CN?101787324?B通過金屬皂類和復(fù)合磺酸鈣稠化高粘度合成烴類基礎(chǔ)油、乙丙聚合物和復(fù)酯，添加劑組合為重負(fù)荷開式齒輪提供了可靠的多重極壓抗磨防護(hù)。專利闡述了通用溫度下電鏟齒輪用脂情況。CN?102433195?B通過金屬皂稠化植物油、酯類油和高聚物，加入極壓抗磨劑和固體添加劑達(dá)到使用電鏟齒輪潤滑脂可以滿足生物降解。CN?102839040B，通過聚脲稠化劑稠化基礎(chǔ)油，加入固體劑和自修復(fù)銅粉，達(dá)到降低電鏟齒輪的磨損情況。CN?103045334A通過金屬皂稠化合成油，為了滿足低溫性和粘附性加入瀝青，同時(shí)加入極壓抗磨劑，滿足電鏟齒輪的附著性工況。US6251839B1通過膨潤土稠化基礎(chǔ)油，達(dá)到生物降解，從而降低電鏟齒輪用脂污染環(huán)境等情況。

但是上述電鏟齒輪潤滑脂都是通常條件下使用的，在低溫條件下是無法滿足電鏟齒輪潤滑脂的使用要求，特別是針對北方寒冷季節(jié)，氣候溫度達(dá)到-40℃以下時(shí)，使用目前的齒輪脂低溫容易堵管線，潤滑泵工作期間經(jīng)常報(bào)警，影響作業(yè)工期，關(guān)鍵問題是電鏟齒輪無法持續(xù)滿足低溫泵送性，極壓性和粘附性。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前存在的問題，本發(fā)明從基礎(chǔ)油﹑稠化劑﹑添加劑﹑制脂工藝和理化指標(biāo)等進(jìn)行對比，結(jié)合電鏟的工作特點(diǎn)是粉塵雜質(zhì)多、沖擊負(fù)荷、環(huán)境溫差大、雨雪沖刷等。本發(fā)明提供了一種電鏟齒輪潤滑脂組合物的制備方法。選用復(fù)合鋰皂作為電鏟齒輪脂的稠化劑，通過加入復(fù)配基礎(chǔ)油及極壓劑、修復(fù)劑和增粘劑形成一種具有特殊性能的潤滑脂?？梢杂糜诘V山機(jī)械行業(yè)，降低電鏟齒輪磨損，同時(shí)能夠延長換脂周期。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明點(diǎn)的潤滑脂，組份包括基礎(chǔ)油、稠化劑和添加劑。

以潤滑脂為100計(jì)，組份和百分如下：

基礎(chǔ)油：其含量為50～83％；基礎(chǔ)油為質(zhì)量比為1:1礦物油和合成油，其40℃粘度為1600～2600mm²/s，傾點(diǎn)為-45℃。

稠化劑：8～25％；由12－羥基硬脂酸、己二酸、水楊酸與單水氫氧化鋰的反應(yīng)物組成，其中己二酸、水楊酸、12－羥基硬脂酸的質(zhì)量比為1：(1.58～2.62)：(6.13～15.62)；12羥基硬脂酸：單水氫氧化鋰＝1：1.8；

添加劑：6～25％；包括：(a)聚丙烯酸共聚物，含量為3～8％；(b)極壓劑用二硫化鉬、石墨、A(范德比爾特公司生產(chǎn))的混合物，總含量為0.5～5％；(c)防銹劑為山梨糖醇單油酸酯，含量為1～5％；(d)修復(fù)劑為納米銀粉和納米氧化鋅，含量為1～5％；(e)抗氧劑用吩噻嗪抗氧劑，總含量為0.5～2％；

本發(fā)明由于反應(yīng)階段直接引入聚丙烯酸共聚物后，可以一步加入12－羥基硬脂酸、水楊酸，加熱溶化后，加入溶有己二酸的氫氧化鋰溶液，通過一步加堿復(fù)合反應(yīng)，達(dá)到制備效果。

稠化劑由12－羥基硬脂酸、己二酸、水楊酸與氫氧化鋰的反應(yīng)物組成，其中己二酸、水楊酸、12－羥基硬脂酸的質(zhì)量比為1：(1.58～2.62)：(6.13～15.62)；12羥基硬脂酸：單水氫氧化鋰＝1：1.8；

所述添加劑優(yōu)選為：

(a)聚丙烯酸共聚物，含量為3～8％；

(b)極壓劑，含量為1～3％；