[发明专利]一种多功能工业齿轮润滑油组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种润滑油组合物，尤其涉及一种不同环境条件下使用的工业齿轮装置(齿轮箱、减速箱以及其他齿轮传递系统)润滑油组合物。

技术背景

各种机械传动机构中的齿轮，种类繁杂，用途各异。根据其轴线相互位置关系的不同，可分为平行轴传动、相交轴传动和交错轴传动。每类传动中按齿轮和齿的形状不同又有不同的传动方式，如平行轴传动的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮；相交轴传动的有直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋锥齿轮；交错轴传动的有双曲线齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋传动。工业齿轮油是工业齿轮传动装置所需要的专用润滑油，主要包括开式齿轮油，闭式齿轮油和蜗轮蜗杆油。工业齿轮的润滑特点总体来说，多处于混合润滑的状态，既有流体动力润滑，又有弹性流体润滑，还有边界润滑。工业齿轮油既要有合适的粘度，以保证较轻负荷瞬间形成流体动力膜和弹性流体动力膜，又要求有合适的添加剂组分以保证在较高负荷瞬间(期间)形成边界润滑膜。一般来说，齿轮传动效率高，与轴承相比，齿轮的当量曲线半径小，其表面在相对运动中不易形成油契。当齿轮进入边界润滑状态时，齿轮油中的活性元素可与金属发生反应，并均匀分散形成边界润滑膜，从而减少齿面的磨损；齿轮传动齿与齿间是线接触，因此，接触面积小，单位接触应力大，齿轮在啮合过程中，同时存在滑动和滚动两种运动形式，而且滑动速度大小和方向以作用线为界急剧变化。由于摩擦产生大量的热，齿轮油需要将热量带走，以防止齿面温度升高；齿轮的润滑是间断性的，两齿轮每次啮合时都需要重新建立油膜，油膜的覆盖不但可以减少磨损，还可以隔绝空气和水，防止齿面的腐蚀和生锈；由于加工精度限制，齿面光洁度较差，在高负荷下油膜易破裂，发生齿面啮合或磨损，因此齿轮油应起到冲洗齿面上的磨粒或杂质的作用，从而减轻齿轮的振动，降低噪声，是齿轮传动装置平稳运行；齿轮传动不仅有线接触，还有滑动接触，特别是双曲线齿轮，轮齿间有较高的相对滑动速度。这在高速大负荷条件下，会使油膜变薄甚至局部破裂，导致摩擦与磨损加剧，甚至引起擦伤和咬合。

鉴于齿轮结构不同，工况各异，因此不同设备往往选用专门针对该设备在特定工况条件下的合适的油品来进行齿轮润滑，而很难用通用的油品来满足不同结构、不同设备、不同工况下的齿轮润滑。本发明所述的多功能齿轮油组合物，可满足不同形式(开式、闭式)、不同负荷(轻、中、重负荷)，不同设备(齿轮箱、减速箱以及其他齿轮传递系统)以及不同环境条件(室内及各种恶劣室外环境下温度变化很大等特殊条件)下设备的润滑需求。本发明的组合物除基础油外，还采用特定的多功能润滑剂、多种无灰抗氧剂优化组合、极压抗磨剂组合，并复配适合的清净分散剂，充分发挥添加剂之间的协同效应。该润滑油组合物具有良好的流动性、极压抗磨性、抗氧化安定性，一定的防腐防锈性能、抗乳化性、耐水性，从而满足齿轮箱及减速箱在各种特殊环境条件下使用的润滑需求。

发明内容

本发明的目的提供一种齿轮机润滑油组合物，该组合物具有良好的流动性、极压抗磨、抗氧防锈等性能，可满足长时间在不同环境条件下使用的齿轮机润滑需要。本发明提供的齿轮润滑油组合物，包括以下组分：

A：极压抗磨剂组分：磷酸三甲酚酯、烷基化硫代磷酸酯、烷基化磷酸酯铵盐、烷基化硫代磷酸甲基丙烯酸衍生物或者其混合物；

B：苯胺型抗氧剂、二硫代氨基甲酸酯、酚型抗氧剂或者其混合物；

C：烷基水杨酸盐、烷基苯磺酸盐、硫化烷基酚盐等碱土金属清净剂中的一种或其混合物；

D：一种或多种金属减活剂：包括噻二唑衍生物、苯基α萘胺、苯并三氮唑及其衍生物；

E：二烷基二硫代氨基甲酸酯抗氧抗磨多功能添加剂；

F：基础油为矿物类基础油、合成型基础油或其混合物；

在本发明的润滑油组合物中，还需要其它添加剂，如聚a-烯烃或聚甲基丙烯酸酯降凝剂、乙丙共聚物或聚甲基丙烯酸酯粘度指数改进剂、抗泡剂、破乳化剂等以改善基础油的粘温性能、乳化性能及抗泡沫性能。

极压抗磨剂组分占润滑油组合物的35-60％，主要包括以下组分：

烷基化磷酸酯胺盐具有如下所示结构：