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齿轮油及油润滑材料发展趋势

车辆齿轮油发展趋势(1)提高热氧化安定性 (2)开发专用的手动变速箱油 (3)更多使用多级油 工业齿轮油发展趋势
车辆齿轮油发展趋势
近年来,在车辆齿轮油发展方面,有以下3个突出的趋势。
(1)提高热氧化安定性:降低油泥和漆膜,延长油品使用寿命达到终生不换油。如DANA公司推出了50万英里和75万英里不换油的SHAES-256及SHAES-234标准,壳牌公司已有类似产品,中国石油推出了相似的GL-5长寿命超重驱动桥齿轮油。
(2)开发专用的手动变速箱油:具有良好的摩擦特性,满足驾驶的舒畅性,如API制定了MT-1;大众、雪铁龙等分别制定了自己的(VW501.50)、(B712315)等OEM规格;中国石油开发了超越以上规格要求的MTF10和MTF18手动变速箱油系列。
(3)更多使用多级油:为了满足低温换挡、高温有黏膜保护和燃油的经济性要求,使用了含剪切安定性良好黏度指数改进剂的多级油,如75W、75W/90、75W/80、75W/85黏度级别的油用量和比例明显增加。
工业齿轮油发展趋势
工业齿轮在中国的行业集中度远高于车辆齿轮,在工业齿轮的润滑中有开式齿轮、蜗轮蜗杆齿轮和闭式齿轮箱的润滑,而其中以闭式齿轮箱润滑为主体。近年来,相继引进了许多大型成套项目,工业齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展。随着齿轮设计精度提高、流线型设计等引入,使齿轮承载负荷越来越大、齿轮间的公差越来越小、齿轮切线速度加快。操作温度提高,传统的CKC、CKD系列已不能满足要求,润滑材料面临着真正的挑战。工业齿轮油已从通用润滑材料转变成齿轮设计的一个重要零部件,一方面工业齿轮箱朝着更大的动力、更大的载荷和较小的体积方向发展,并且常常置身潮湿、高温、粉尘的工作环境,其中载荷的增大,增加了齿面接触压力和金属与金属之间磨损和点蚀,齿轮箱体积的变小导致油品温度的升高;另一方面齿轮油在润滑齿轮的同时,常常也要确保轴承的润滑,而潮湿的工作条件易导致轴承腐蚀加剧。
新一代齿轮油要求具有更好的氧化安定性和热安定性;具有更宽的使用温度范围并延长换油周期;更优异的极压抗磨性;更好的减摩节能特性。低速重载和高速重载是工业齿轮两种较为苛刻的传动方式,如水泥磨传动设备(立式辊磨减速机)和风电齿轮增速箱。体现这些变化的主要是德国DIN51517-3标准和Flender、FAG、SKF等OEM规格。他们与USS224相比在抗微点蚀、抗磨损和抗腐蚀性能方面提出了要求;美孚推出SHC XMP600新型合成工业齿轮油系列产品就是同时满足USS224规格、DIN51517-3和Flender规格,通过了FAC FE8试验和FVA54微点蚀试验,有助于控制微点蚀和其他形式的齿轮磨损,对齿轮磨损达到了15倍保护;中国石油相应推出的FDIOOO、2000、3000和KG系列高档工齿产品已在风电、钢铁等行业得到应用,其中FD系列着重解决了抗点蚀问题,而KG系列在CKD基础上强化了抗氧化、防腐蚀、抗乳化和抗泡等方面的要求。 [3]
润滑材料发展趋势
由于齿轮的形式和结构趋于成熟,其在工业实践中的变化主要是尺寸、负荷和环境。齿轮润滑的发展除了润滑装置与设计的发展之外,在润滑材料方面也有几个突出的趋势值得注意:
(1)总体技术要求是在保证不降低极压性能的前提下,更好地兼顾腐蚀、氧化等要求,延长换油期和齿轮装置寿命。
(2)产品开发方面是通用和专用的平衡,比如在车用润滑油方面,2105E规格等对于军队、野外施工等独立场所强调通用和简化品种;而对于民用、二十一点游戏消费等有必要将驱动桥用油与变速箱用油分开以最大限度改进各自的润滑。
(3)从市场方面看齿轮油的需求也有两面性,一方面追求规格技术含量不断提高,工况越来越苛刻,需要具有润滑耐久性、经济性和高可靠性的特种齿轮油,需要采用优质的合成油以及特别的添加剂配伍,保证齿轮传动装置良好平稳运行,减少因润滑不良造成的经济损失,降低设备维护成本,防止资源浪费;另一方面是满足基本使用性能而成本占优的油品,仍将在传统市场占有主导地位,其中基础油和添加剂的成本都必须很有竞争力,需要添加剂在低剂量下仍很有效。
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