[發(fā)明專利]一種低溫超重負荷合成齒輪油

有效

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• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107312598B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 赫常山
• 申請（專利權）人: 北京雅士科萊恩石油化工有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N30/06;C10N30/08;C10N40/04
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權代理有限公司 11129
• 代理人: 何志欣;侯越玲

本發(fā)明涉及一種低溫超重負荷合成齒輪油，所述合成齒輪油至少包括如下組分：極壓抗磨劑、摩擦改進劑、粘度指數(shù)改進劑和基礎油，其中所述極壓抗磨劑至少包括油溶性納米硼酸鹽，所述粘度指數(shù)改進劑至少包括改性聚甲基丙烯酸酯增粘劑，所述摩擦改進劑至少包括有機鉬；其中所述基礎油是包括聚α烯烴和酯類油的混合基礎油，所述混合基礎油的質(zhì)量百分比為78.4％，所述改進甲基丙烯酸酯增粘劑的質(zhì)量百分比為7.5％，所述油溶性納米硼酸鹽的質(zhì)量百分比為2％，所述有機鉬的質(zhì)量百分比為0.2?0.3％。本發(fā)明的齒輪油具有極好的低溫性能，能夠有效延長油品的使用周期，并且通過硼酸鹽形成的固體硼酸鹽膜具有良好的抗極壓性，能夠承受極大的負荷，具有優(yōu)異的抗磨減摩性。

技術領域

本發(fā)明涉及潤滑油領域，尤其涉及一種低溫超重負荷合成齒輪油。

背景技術

隨著科學技術的發(fā)展，機械設備對潤滑劑的質(zhì)量要求越來越高。一些潤滑劑產(chǎn)品都制定有相應的技術標準。在我國的工業(yè)生產(chǎn)中，各種機械運轉(zhuǎn)設備中的傳動與變速大多數(shù)采用齒輪裝置。一般將用于潤滑齒輪傳動裝置的潤滑油稱為齒輪油。

當今汽車領域的發(fā)展趨勢為節(jié)能和環(huán)保，汽車廠商為了提高燃油經(jīng)濟性，汽車車體采用流線型設計及更低的底盤設計，從而使得車輛的空氣動力學性能更趨合理，車輛在行駛時空氣阻力減小；同時也使得流過變速箱和驅(qū)動橋外表面的空氣流量也減少，車輛的散熱性能變差，摩擦熱難以散發(fā)，后橋和變速箱的工作溫度大大提高，而使用條件苛刻將導致齒輪油的油品氧化和密封件老化的加速。

另外，因礦山開采、水利和交通等重大基礎設施建設需要，重型、超重型載貨車輛越來越多，而且我國重載卡車普遍存在嚴重超載的事實，卡車載荷的增加使得驅(qū)動橋齒輪傳動功率增加，而驅(qū)動橋齒輪的幾何尺寸并沒有很大變化，因此導致齒面壓力增加，溫度升高，如果再成倍增加載荷的情況下，如若沒有足夠的油膜保護，或油膜破裂，將發(fā)生干摩擦，而瞬間的摩擦熱足以熔化齒面上微凸不平的加工痕跡，發(fā)生燒結、擦傷，因此提高齒輪油的載荷能力，改進其耐熱性及熱氧化穩(wěn)定性和對密封件的兼容性是目前亟待解決的重要問題。目前GL-5齒輪油難以滿足重載車輛驅(qū)動橋的使用要求，需要改進油品的熱氧化穩(wěn)定性，提高油品的抗載荷能力，同時延長齒輪油的使用壽命。

長期以來，我國在齒輪油生產(chǎn)應用上，存在著粘度大、品種多、選用時粘度偏高的問題，能耗主要浪費在摩擦損失上比發(fā)達國家多2-3倍。提高燃油經(jīng)濟性除從設備上改變外，對油品的粘度也有要求，油品粘度選擇趨于低粘度化。近年，西歐和北美等地區(qū)通過采用低粘度多級齒輪油提高燃油經(jīng)濟性。由于變速箱和后橋齒輪工作時處于混合潤滑狀態(tài)，油品粘度大可以形成更厚的油膜，可以承受更大負荷，但由于油品粘度高，其分子間(流動)阻力也會相應較高，會消耗更多能源。由于從燃油經(jīng)濟性考慮需要選擇低粘度齒輪油，但從承載負荷考慮需要粘度較大齒輪油。因此，需要一款低粘度重載齒輪油解決燃油經(jīng)濟性與重載負荷之間的矛盾。

可見，燃油經(jīng)濟性的要求，對現(xiàn)代齒輪油的要求更為苛刻，需要具備低粘度、優(yōu)秀的抗氧防腐性、優(yōu)良的抗磨性以及能承受高負荷的能力等要求。

隨著環(huán)境保護觀念越來越深入人心，在汽車領域的最明顯的體現(xiàn)為潤滑油品中硫磷含量的降低，但車輛高速重載雙曲線齒輪、齒面接觸應力高達2000～4000MPa，滑動速度為10m/s，特別是在山區(qū)和高原地區(qū)行駛的重載車輛，常會因低速超載、高扭矩、長距離爬坡，導致包括變速箱、后橋齒輪等在內(nèi)的齒輪系統(tǒng)“脫碳”、“扳齒”磨損，這就要求齒輪油必須有好的抗極壓性。齒輪油中發(fā)揮極壓作用的硫磷物質(zhì)，活性硫通過與齒輪表面形成一層固體膜有效提高齒輪的抗極壓能力。但硫-磷型極壓劑與現(xiàn)代環(huán)保法規(guī)矛盾，因此急需一種環(huán)境友好且抗極壓性能良好的極壓劑加入，在同等重負荷下減少硫磷用量。