[發明專利]一種風電齒輪箱用全季長效復合固體潤滑劑

有效

• 申請號: 201810750933.0
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN109097166B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 張軍;馬葉紅;張偉;張旭;李昕格
• 申請（專利權）人: 天津中科富圖工業集成技術研究院有限公司;西安奧奈特固體潤滑工程學研究有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N30/06;C10N40/04
• 代理公司: 北京貴都專利代理事務所(普通合伙) 11649
• 代理人: 李新鋒

本發明涉及一種風電齒輪箱用全季長效復合固體潤滑劑，以聚醚（PAG）為基礎油，以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和己烯基雙硬脂酰胺（EBS）為分散劑，將納米共晶氟化物、氟化石墨、膠體二硫化鉬、黃色氧化鉛和納米銀粉的微納固相復合物分散于基礎油聚醚中，形成膠體狀復合固體潤滑劑。本發明的優點是，通過固體潤滑劑在微米和納米尺度上的復配，形成固體潤滑劑之間的協同效應；通過分散劑將微納復合物均勻的分散于基礎油中，使得復合固體潤滑劑具有優異抗磨、減摩和極壓性能；通過微納復合物在液固界面上的量子尺寸效應和表面效應，顯著提高潤滑性能和承載能力，從而實現復合固體潤滑劑在風電齒輪箱領域的全季長效潤滑。

技術領域

本發明涉及特種潤滑油脂及固體潤滑工程學技術領域，具體涉及一種風電齒輪箱用復合固體潤滑劑。

背景技術

風電齒輪箱是風電裝備的核心部件之一，由于風電機組安裝在高山、荒野、海灘、海島等風口處，受無規律的變向負荷的風力作用以及強陣風的沖擊，常年經受酷暑嚴寒和極端溫差的影響。這些苛刻的環境，使得一種齒輪箱油無法在全年四級長時間連續的提供有效的潤滑效果，因此風電機組的齒輪箱經常出現齒輪斷齒、齒面點蝕和磨損、內齒圈斷裂、行星輪損壞卡死、軸承磨損以及內外圈跑圈等現象，造成齒輪箱下架。經統計，因潤滑油性能不足等原因導致的潤滑不良，造成的齒輪箱失效比例超過了82%。在基礎油中分散納米或亞微米固體潤滑劑是一種提高潤滑油性能并滿足特殊潤滑工況需求的有效手段，本發明通過研究固體潤滑劑之間的協同效應，復配微納尺度的復合固體潤滑劑，并用分散劑將復合固體潤滑劑均勻地分散于基礎油中，提升油品對摩擦副的潤滑效果，拓寬油品的適用工況環境。

現有中國專利文件CN201010273568.2公布了一種復合固體潤滑劑及其制備方法和施工工藝，其主要技術方案為：一種復合固體潤滑劑，其配方按照重量份數計，由鋰皂2份、改性石 墨2份、聚四氟乙烯0.5份、樹脂1份、蒙脫石0.5份、丁烯1份、有機鉬 0.5份、二硫化鉬0.5份、二甲基硅氧烷0.5份、纖維素0.5份、紅丹0.5 份、三聚氰胺氰尿酸絡合物0.5份組成。與本發明方案不同。

發明內容

本發明的目的是解決上述問題，提供一種風電齒輪箱用全季長效復合固體潤滑劑，以提高在苛刻氣候條件中齒輪箱潤滑油的性能，實現齒輪箱的全季長效潤滑，并減少對風電齒輪箱的維護工作量，延長其使用壽命。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種風電齒輪箱用全季長效復合固體潤滑劑，包括基礎油及分散劑，所述基礎油為聚醚（PAG），所述分散劑包括聚乙烯吡咯烷酮（PVP）及己烯基雙硬脂酰胺（EBS），各組分按質量比計為：聚乙烯吡咯烷酮3.0 ～ 7.0 %、己烯基雙硬脂酰胺1.5 ～ 3.5%、微納固相復合物2 ～16 %，其余比例均為聚醚（PAG）基礎油。

進一步的，所述微納固相復合物包括以下按質量比計的組分：納米共晶氟化物占10 ～ 18 %，氟化石墨占15 ～ 25 %， 膠體二硫化鉬占 20 ～ 55 %，黃色氧化鉛占 4 ～8 %，納米銀粉占10 ～ 30 %。

進一步的，所述微納固相復合物各組分的粒度分別為：納米共晶氟化物粒度為20～50nm，氟化石墨粒度為2.0～10μm，膠體二硫化鉬為1～2.5μm，黃色氧化鉛粒度為2.0～10μm，納米銀粉粒度為20～50nm。

本發明的有益效果在于：

本發明以聚醚（PAG）為基礎油，以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和己烯基雙硬脂酰胺（EBS）為分散劑，將含有納米共晶氟化物、氟化石墨、膠體二硫化鉬、黃色氧化鉛和納米銀粉的微納固相復合物分散于基礎油聚醚中，形成膠體狀復合固體潤滑劑。通過固體潤滑劑在微米和納米尺度上的復配，形成固體潤滑劑之間的協同效應；通過分散劑將微納復合物均勻的分散于基礎油中，使得復合固體潤滑劑具有優異抗磨、減少摩擦和極壓性能；通過微納復合物在液固界面上的量子尺寸效應和表面效應，顯著提高其潤滑性能和承載能力，從而實現復合固體潤滑劑在風電齒輪箱領域的全季長效潤滑效果。

具體實施方式