从Flender规格的衍变看工业齿轮油的发展趋势

<正>近年来,微点蚀作为一种新型的齿面疲劳磨损受到广泛关注,越来越多的齿轮制造商要求在其设备上使用抗微点蚀的工业齿轮油。西门子Flender工业齿轮油认证标准是风电、冶金、矿山、水泥等行业工业齿轮和减速机等传动部件最重要的OEM认证标准,也是抗微点蚀工业齿轮油的最高标准。Flender规格约2年更新一次,每次更新都会提出一些新要求。本文对2011年后Flender规格的衍变进行了梳理,以了解工业齿轮油的发展趋势,为油品研发提供参考。     

高端工业齿轮油技术要求新变化和台架试验介绍

本文介绍了ISO 6743-6工业齿轮油分类标准在2018年的更新情况;关注了ISO 12925-1—2018工业齿轮油质量标准随ISO 6743-6更新所新增的L-CKSMP规格的技术要求,并对L-CKSMP规格所涉及的抗微点蚀试验、FE-8轴承磨损试验、弗兰德抗泡试验和橡胶兼容性试验等台架试验作了详细介绍。常规理化分析和台架试验结果表明,长城AP工业齿轮油可以满足ISO 12925-1—2018 L-CKSMP技术规格要求。长城AP工业齿轮油目前获得了SIEMENS Flender等高端工业齿轮箱OEM的技术认证。     

齿轮油和极压抗磨剂对齿轮抗微点蚀性能的影响

微点蚀是齿轮经常出现的疲劳磨损现象,它能导致齿轮啮合精度降低、噪声、振动等。本文综述了微点蚀的形成原因、影响因素,介绍了评价齿轮油(极压抗磨剂)抗微点蚀性能的台架试验和模拟试验方法、齿轮油和极压抗磨剂对齿轮抗微点蚀性能的影响的研究进展。验证试验结果表明,同时兼具良好极压抗磨减摩和抗腐蚀性能的极压抗磨剂能够有效抑制微点蚀,这与文献调研的结果一致。     

风电齿轮油抗微点蚀性能的影响因素分析

风电齿轮油对抗微点蚀性能有严格要求。通过大量市场调研和资料调研,归纳总结了抗微点蚀性能的主要影响因素。摩擦系数是影响齿轮抗微点蚀性能的主要润滑油指标;黏度对抗微点蚀性能也有影响;普通极压抗磨剂对微点蚀现象的影响较为复杂,机理尚属推断阶段,具有抗微点蚀性能的极压抗磨剂或抗微点蚀添加剂可以使矿物油的抗微点蚀能力提高;保持油液清洁度也是抑制微点蚀产生的重要途径。科研人员在研制风电齿轮油时,应充分考虑上述影响因素,保证油品抗微点蚀性能的良好。     

风电齿轮油抗微点蚀性能的影响因素综述

风电齿轮油的抗微点蚀性能有严格要求,摩擦系数是影响齿轮抗微点蚀性能的主要润滑油指标,粘度对抗微点蚀性能也有影响。普通极压抗磨剂对微点蚀现象的影响较为复杂,机理尚属推断阶段。具有抗微点蚀性能的极压抗磨剂或抗微点蚀添加剂可以使矿物油的抗微点蚀能力提高,保持油液清洁度是抑制微点蚀产生的重要途径。     

国外工业齿轮油技术标准的最新变化

齿轮的使用寿命与齿轮油的质量密不可分。随着齿轮向小型,高效,重载和高速方向发展,对工业齿轮油的质量要求也越来越高。国际标准化组织(ISO),德国标准化学会(DIN)及Siemens Flender公司均在2018年对齿轮油的技术标准进行了更新。对国际上最具代表性的工业齿轮油技术标准(包括分类标准和质量标准)的变化进行了梳理,以探究工业齿轮油的发展趋势,为工业齿轮油的研究提供参考。从工业齿轮油技术标准的变化中可以看到,提升齿轮油的抗微点蚀性能,轴承润滑性能,抗泡沫性能和与密封橡胶的相容性等尤为重要。同时随着可生物降解工业齿轮油标准的出台,为研制可生物降解的齿轮油提供了依据。(图0表2参考文献10)     

含磷抗磨剂对工业齿轮油抗微点蚀性能的影响

采用MPR试验机和FZG试验机考察了亚磷酸烷基酯、芳基磷酸酯和二硫代磷酸酯3种结构不同的含磷抗磨剂在工业齿轮油中的抗微点蚀性能。结果表明:3种含磷抗磨剂的加入对工业齿轮油抗微点蚀性能都有所改善;亚磷酸烷基酯热分解温度高,结构稳定性好,在油样测试时辊子表面微点蚀面积为3.12%,轨道宽度变化率为26.6%,齿轮表面轮廓偏差为5.64μm,表面微点蚀面积为75.12%,试验结果优于加入二硫代磷酸酯和芳基磷酸酯的油样,具有更加优异的抗微点蚀性能。MPR试验机与FZG试验机对油样的抗微点蚀测试结果具有较好的对应性。     

含磷抗磨剂对工业齿轮油抗微点蚀性能的影响

采用MPR试验机和FZG试验机考察了亚磷酸烷基酯、芳基磷酸酯和二硫代磷酸酯3种结构不同的含磷抗磨剂在工业齿轮油中的抗微点蚀性能。结果表明:3种含磷抗磨剂的加入对工业齿轮油抗微点蚀性能都有所改善；亚磷酸烷基酯热分解温度高，结构稳定性好，在油样测试时辊子表面微点蚀面积为3.12%，轨道宽度变化率为26.6%，齿轮表面轮廓偏差为5.64μm，表面微点蚀面积为75.12%，试验结果优于加入二硫代磷酸酯和芳基磷酸酯的油样，具有更加优异的抗微点蚀性能。MPR试验机与FZG试验机对油样的抗微点蚀测试结果具有较好的对应性。     

风电齿轮油供应商调查

作为清洁和可持续的再生能源,风电受到广泛的关注,装机容量也逐年增加。风电齿轮包括主齿轮箱、偏航减速箱及变桨减速箱,这些齿轮均使用齿轮油进行润滑。风电齿轮的运行环境差,温差大(-30℃~40℃),负荷重,容易发生微点蚀。有些齿轮位于高空,换油困难,不利于齿轮的维护保养。风电齿轮特殊的工作条件要求齿轮油应具有良好的高低温性能,极压抗磨性能,抗微点蚀性能和长的使用周期。调查了长城润滑油公司,Mobil公司,Shell公司,Castrol公司,Total公司和Fuchs公司的风电齿轮油,其中大部分风电齿轮油是合成油,各具特色,均具有良好的抗微点蚀性能和长的使用周期,能满足风电齿轮的润滑要求。各供应商在推出风电齿轮油的同时,还提供诸如培训,换油等润滑服务,以期赢得风电业主的青睐,抢占风电齿轮油市场。     

齿轮润滑技术新进展

文章在简要介绍目前世界车辆和工业齿轮油最新规格发展的同时,着重分析了齿轮技术对齿轮润滑产品在密封适应性、抗磨耐久性、防滑性、抗点蚀、清净性等方面的性能要求及对其规格发展的影响,提出了未来我国齿轮润滑技术发展方向及对润滑行业发展的建议。     

硫-磷型抗磨剂对齿轮油抗微点蚀性能的影响

采用MPR试验机,通过辊子轨道宽度变化率、辊子表面形貌和CLA曲线考察三烷基二硫代磷酸酯(P1)和三烷基苯基硫代磷酸(P2)对齿轮油抗微点蚀性能的影响。结果表明,MPR试验机对齿轮油的抗微点蚀性能具有较好的区分性,与含P1样品相比,含P2样品试验时的轨道宽度变化率小,辊子表面微点蚀凹坑数量较少且深度较浅,CLA曲线幅度较小而且平稳,说明P2具有更好的抗微点蚀性能,可以降低齿轮油微点蚀发生的概率。     

长城AP-HD220抗微点蚀工业齿轮油应用研究

现代工业齿轮箱的发展对齿轮油的抗微点蚀性能提出了较高要求。本文使用长城得威AP-HD220抗微点蚀工业齿轮油与进口同类产品在ABS装置二级脱挥器聚合物齿轮泵上进行了对比试验。结果表明,长城AP-HD220各项指标变化平稳,与原用进口油性能相当,可满足ABS装置二级脱挥器聚合物齿轮泵的使用要求,并可在同类设备上推广应用。     

风电机组专用润滑剂——变速箱齿轮油的研制与应用

介绍了风电机组专用润滑剂——变速箱齿轮油研制过程及性能特点。海华风电机组专用润滑剂——变速箱齿轮油适用于环境温度范围变化大、工况苛刻、需要抗微点蚀性能防护的齿轮。应用结果表明风电机组专用润滑剂——变速箱齿轮油具有优异的氧化安定性和摩擦学性能。     

油品对微点蚀现象的影响分析

文章综述了油品对微点蚀现象的影响因素。相关文献及研究结果表明:为使油品具有较强的抗微点蚀性能,应选用合成油作为基础油。其中聚醚合成油(PAG)综合性能优良,可有效抑制微点蚀。此外,极压抗磨剂对油品微点蚀现象的影响较为复杂,这取决于其种类和含量。而摩擦改进剂可降低相互运动表面间摩擦系数,从而抑制微点蚀生产。同时油品的抗泡性、抗乳化性、高温稳定性,氧化安定性及清洁度等也对微点蚀现象有一定影响。     

AP工业齿轮油在轧机组上的应用

AP工业齿轮油具有独特的抗微点蚀性能和出色的抗磨性能。实际使用表明。AP工业齿轮油可以满足钢铁行业轧机组的润滑要求,使用周期超过21个月。     

工业齿轮油对齿轮传动效率的影响

齿轮在工业领域中的应用非常广泛,齿轮的传动效率直接关系到能耗和经济效益,因此齿轮油对工业齿轮传动效率的影响越来越受到人们的重视。就基础油,运动黏度和有机摩擦改进剂对齿轮传动效率的影响进行了研究。与矿物齿轮油相比,聚α-烯烃合成齿轮油的牵引系数小,可以提高齿轮1.0%～8.0%的传动效率,齿轮油的运动黏度与齿轮的功率损失呈正相关,低黏度齿轮油有助于提高齿轮的传动效率,使用含有机摩擦改进剂的齿轮油可有效地降低齿轮油的摩擦因数约25%,可起到降低能耗和提升齿轮传动效率的作用。使用聚α-烯烃合成齿轮油,低黏度齿轮油及含有机摩擦改进剂的齿轮油是提高齿轮传动效率的有效途径。(图13表1参考文献15)     

现代工业齿轮油的特点和使用

现代工业齿轮油是指符合高性能、低粘度、通用性和采用现代添加剂配伍技术制备的齿轮油，技术参数满足美钢224规格。其使用范围并不仅限于重负荷齿轮传动，而是取代机械油、抗氧化齿轮油、中负荷齿轮油，成为现代工厂里唯一的通用齿轮润滑油品。     

润滑油及添加剂对金属接触疲劳寿命的影响

金属材料的接触疲劳破坏形式是点蚀和微点蚀.微点蚀一般发生在弹性流体润滑或弹性流体润滑/边界润滑状态下滚动/滑动接触的齿轮上.微点蚀是齿轮旋转10(5)～10(5)次循环时,在靠近齿轮表面产生微小裂缝的一种接触疲劳失效现象.微点蚀将导致齿面产生微小的裂缝、坑点,引起噪音和振动,影响齿轮啮合精度.     

齿轮油抗微点蚀试验前后摩擦学性能变化分析

采用MRS-1J四球摩擦试验机、SRV摩擦磨损试验机等考察了齿轮油在抗微点蚀试验前后油品摩擦学性能的变化,采用三维轮廓形貌仪对磨斑表面进行了对比,采用EHD2油膜厚度测定仪考察了油品成膜能力的变化,采用VKA 110四球试验机测试了油品的温升变化情况。结果表明:抗微点蚀试验对齿轮油的组分和抗磨性能基本没有影响,但会造成油品摩擦系数、成膜厚度不同程度下降,同时试验后的油品温升也有一定程度增大。     

工业齿轮油不同黏度级别通读规则研究

工业齿轮箱在国民经济各领域应用十分广泛,工业齿轮油的使用量也随之逐年增加.文章通过对工业齿轮油配方特点、DIN 51517-3和Flender AS7300等具有行业影响力的齿轮油技术规格中的通读规则进行分析,并结合国内工业齿轮油产品现状,提出了不同黏度级别通读规则建议,合理简化测试项目,以提升齿轮油的出厂效率,减少生...