[發明專利]高速鐵路牽引電機軸承用潤滑脂組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201410753681.9
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN105733753B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 張遂心;王越;程型國;周圓;毛菁菁;強永席;李建明;劉麗君;張麗娟
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10M169/00
• 分類號: C10M169/00;C10M177/00;C10N50/10;C10N40/02;C10N30/06;C10N30/10;C10N30/08;C10N30/12
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;鮑俊萍

一種高速鐵路牽引電機軸承用潤滑脂組合物及其制備方法，組合物由基礎脂和添加劑組成，基礎脂以重量計包含基礎油70％～96％和稠化劑4％～30％，添加劑以基礎脂重量為100％計，包含1％～10％的高效復合劑、0～6％的納米氧化鋅。基礎油主要為10:90～90:10的烷基萘和聚?α?烯烴的混合物，該組合物通過降溫階段高速剪切的特殊工藝，制備出的潤滑脂具有優良的極壓抗磨性能、優異的抗氧化性能、突出的剪切安定性、防銹性能及較寬的高低溫性能，能降低在高溫高速高負荷下軸承的摩擦磨損、抑制軸承的溫度上升；適合低溫、高速、高負荷下使用，解決軸承在低溫下因啟動扭矩太大而造成牽引電機損壞的問題，從而使牽引電機軸承的使用壽命延長。

技術領域

本發明涉及的是一種潤滑脂，特別適用于高速鐵路牽引電機軸承上使用的長壽命潤滑脂組合物及制備方法。

背景技術

高速列車是指最高行車速度達到或超過每小時200公里的鐵路列車。我國高鐵的發展從引進時速200公里高速列車技術開始，到現在自主研發的技術已經成熟，已成功開發了時速350公里、380公里的“和諧號”動車組機車。

牽引電機是高速鐵路機車的心臟，其軸承與潤滑是高速列車安全運行的關鍵技術之一。當軸承的材質和加工工藝一定時，其壽命依賴于潤滑脂的性能。所以要提高高速鐵路機車運行的可靠性和延長保養周期，關鍵是要為其配套性能優良的潤滑脂。

目前，在我國，高鐵列車牽引電機在用的潤滑脂研究寥寥無幾，基本是引進整車時供應商指定的國外產品，國外專業廠家的軸承和潤滑脂一般是隨著動車組整車一起進行研發的。隨著我國高速列車的研發，速度的逐漸提高，國外這些潤滑脂產品已達不到高溫高速下長壽命的要求，國內動車組已發生由于潤滑不良造成有些軸承達不到使用壽命，靠補加油脂的救急辦法來延長運行時間。因此，研發高速鐵路牽引電機軸承潤滑脂為我國高速鐵路的安全高效運行提供理論指導。

國內外對高速鐵路牽引電機軸承潤滑脂的報道非常少，雖然有很少的涉及牽引電機潤滑的專利報道，但是只注重了復合添加劑配方，對基礎油和工藝的研究并不完整，并且最終只報道了簡單的理化性能，對壽命的長短并未涉及。專利CN102167991A報道了一種適合高溫、高速、重負荷條件的潤滑脂及其制備方法，主要體現在添加劑配方上，介紹了一種高溫高速重負荷條件的潤滑脂組合物，組成包括：基礎油為礦物油、聚-a-烯烴油、酯類油或其混合物，添加劑主要是摩擦改進劑、分散清凈劑和極壓抗磨劑的混合物，三者的摩爾比為0.2～1:0.2～1:1。該潤滑脂基本理化性能優于對比例，但是并未提到壽命的優越性例子，并沒有體現壽命試驗。

文獻“鐵路機車牽引電動機軸承潤滑脂的研究”和文獻“鐵路機車牽引電動機軸承潤滑脂”均報道了一種鐵路機車牽引電動機軸承潤滑脂的研制，制備出半合成型極壓復合鋰基潤滑脂，該脂適用于低速下8K、ND5進口機車和DF4等國產機車牽引電機軸承的潤滑。文獻“牽引電動機軸承用潤滑脂的新技術”是日本報道的一種牽引電機軸承潤滑脂，以烷基苯醚油和多元酚酯油的混合油為基礎油，新合成油潤滑脂可以有效提高牽引電動機軸承的潤滑壽命。文獻“高速列車軸承和齒輪的潤滑”是為了解決潤滑脂的分油，延長潤滑脂的使用壽命和減少列車的維修，提出以烷基二苯醚合成油為基礎油的復合鋰基脂(Unimax SR)，其分油和耐熱性能要優于Unimax R。

國內專利涉及到的牽引電機軸承潤滑脂基本理化性能優于對比例，但是并未提到實際臺架壽命的優越性例子。另外，目前國內在用的國外進口樣品的熱氧化安定性、極壓抗磨性及高低溫使用性差，實際只能運行15萬公里后補加油脂，因此，達不到長壽命的運行要求。

綜上所述，目前國內的牽引電機軸承潤滑脂，只研究最高車速在200km/h以下的鐵路機車，中石化研發的潤滑脂所使用的基礎油和稠化劑范圍比較寬泛，但該脂并沒有在高鐵牽引電機的臺架上進行耐久試驗，無法證明該脂的可靠性。日本的牽引電機軸承潤滑脂，基礎油主要以烷基苯醚油、礦物油或者烷基苯醚油與多元酚酯油的混合油為主，添加劑為胺系和硫尿系，基礎油和添加劑配方不同于本研究，并且沒有報道制備工藝。

發明內容