摘要：研制的蝸輪蝸桿油經(jīng)過MHK一X梯母肯試驗并且經(jīng)分析檢測,結果表明,新配制的蝸輪蝸桿油具有優(yōu)異的摩擦磨損性能,使蝸輪磨損大大降低,油品的抗氧化和抗乳化吐能都有大幅度提高。
        關鍵詞:蝸輪蝸桿油磨損氧化乳化

        蝸輪蝸桿傳動,由于其結構特點,決定其滑動速度大,潤滑條件差,其潤滑狀態(tài)主要是邊界潤滑。隨著現(xiàn)代潤滑技術的發(fā)展,1982年,沈陽化工廠根據(jù)社會需要,以石蠟裂解為基礎油,精選了六種以上的添加劑,添加劑總量在swt%左右,研制成功性能優(yōu)良的蝸輪蝸桿油,受到用戶的歡迎。但隨著設備向高速重載方向發(fā)展,現(xiàn)有油品已不能滿足發(fā)展的需要。油品突出表現(xiàn)有以下三個問題:①銅蝸輪磨損大;②油品氧化安定性差;③分水性不理想。本研究在分析現(xiàn)有油品的基礎上,選用了高性能、高效多功能添加劑、摩擦改進劑、防銹劑和抗乳化劑進行復配試驗,篩選,找到了三種新配方。這三種配方不僅劑量小,而且抗磨性能、抗氧化性能和抗乳化性能優(yōu)于沈陽化 工廠的蝸輪蝸桿油。
        

1    磨損試驗
   （1）試驗機
       試驗是在MHK一500梯母肯摩擦磨損試驗機上進行的,試件:試塊為zQAlloFes,尺寸為12.35~x12.35~xgl~,試環(huán)為50號鋼調質,尺寸為d=.49.24~,寬度13~。試驗參數(shù)如下:速度:n=15的口而n;載荷:P=676N;室溫:13℃。運轉30而n,使油溫穩(wěn)定,更換新試件`,運轉os而n,最后1而n測摩擦系數(shù),拆下試件,量磨痕寬度并計算磨損量。
     (2)  試驗用油和添加劑
      1)比較油樣:沈陽化工廠N320石蠟裂解合成蝸輪蝸桿油,
      2)本試驗所用基礎油:沈陽化工廠提供的N320石蠟裂解合成基礎油(包含N150石蠟基礦物油)。
      3)試驗油品配方見表1。
                          
     (3)  油品性能比較
           按上述條件研究的蝸輪蝸桿油,其性能測試見表2o
  



2    試驗結果及討論
        經(jīng)過多年對蝸輪蝸桿潤滑油的研究,作者認為蝸輪蝸桿油主要應考慮的問題是:
       （1）測定蝸輪蝸桿的傳動效率和摩擦系數(shù)已不能反映蝸輪油的使用性能,應重點考慮的是降低蝸輪齒面的磨損和長的換油期,以達到延長蝸輪使用壽命的目的。目前國內測定蝸輪的效率和溫升主要源于摩擦系數(shù)的不同。一般概念是摩擦系數(shù)大,摩擦功率損耗就大,導致溫升高,效率低。但是從延長輪齒磨損壽命角度看,摩擦系數(shù)小并不一定磨損量小,也就是說,不一定延長齒輪壽命。本試驗發(fā)現(xiàn),調制的3種蝸輪蝸桿油比現(xiàn)行的蝸輪蝸桿油摩擦系數(shù)分別降低0%,13%和18%,見圖1,而磨損量變化與摩擦系數(shù)變化并不一致。結果說明,摩擦系數(shù)不一定反映蝸輪的使用壽命,蝸輪油的評定,應當以磨損量為準。
                
         (2)對于高性能蝸輪油,膠合已不是主要矛盾,性能的主要指標應是磨損量,即以降低磨損量作為評定蝸輪蝸桿油的標準?，F(xiàn)在的蝸輪蝸桿潤滑油通常是在基礎油中加人油性劑、摩擦改進劑和一定量的極壓劑以達到減小磨損的目的,但由于蝸輪蝸桿油采用鋼銅摩擦副,這就要求,極壓劑和油性劑要求化學活性低,避免較高的活性使齒面發(fā)生化學腐蝕和點蝕[’〕,因此選用高性能添加劑以及添加劑合理復配非常重要,使磨損量降到最小z[]。本文通過試驗最終選用三種添加劑配方,并與沈陽化工廠N320石蠟裂解合成蝸輪蝸桿油進行了對比試驗,調制的3種蝸輪蝸桿油比沈陽化工廠N320合成蝸輪蝸桿油磨損量分別降低47.4%,44.7%和12.3%,見圖2o
         (3)機械行業(yè)根據(jù)過去的實踐經(jīng)驗,規(guī)定了油溫的界限,不得超越。由于蝸輪蝸桿傳動滑動速度大,發(fā)熱量高,油箱內的溫度經(jīng)常保持在50℃以上,在高溫工作環(huán)境中的設備,油溫還會進一步升高,潤滑油中含有很多添加劑,這些添加劑氧化安定性差,高溫分解,油品由于氧化會促使油品酸化,腐蝕性增加,油脫吸,起不到潤滑作用,齒面將膠合。油品由于溫度的影響會使銅磨損加劇,因此油品的抗氧化性能非常重要。本文研制的油品加入了高性能添加劑,添加劑在嚙合區(qū)與金屬表面反應,生成化學吸附膜和化學反應膜?；瘜W吸附膜是添加劑與金屬表面以化學鍵形式的連接生成金屬皂,需要更高的溫度才能使鍵遭到破壞而失效。極壓抗磨添加劑在局部高溫下與金屬表面反應,生成抗壓強度高和抗剪切強度低的反應膜,保護了金屬表面。這說明,嚙合區(qū)的局部高溫,反而有利于反應膜的形成。通過與沈陽化工廠N320石蠟裂解合成蝸輪蝸桿油的抗氧化性比較,發(fā)現(xiàn)調制的3種蝸輪蝸桿油比現(xiàn)行的蝸輪蝸桿油抗氧化性分別提高95%,75%和50%,見圖3。

               
         (4)抗乳化性能是潤滑油分裂水的能力,由于油與水分離能力差,將使油生成乳狀液,一旦油與水形成穩(wěn)定的乳狀液,會使油粘度增加,流動性變差,供油困難,嚴重影響蝸輪蝸桿的正常潤滑,使蝸輪蝸桿磨損量增加。新蝸輪蝸桿油與沈陽化工廠N320石蠟裂解合成蝸輪蝸桿油的抗乳化性比較發(fā)現(xiàn),抗乳化能力與現(xiàn)行的蝸輪蝸桿油抗乳化能力相比分別提高17%、33%和50%,見圖4。

3     結論
         (1)研制的三種蝸輪蝸桿油其抗磨性、抗氧化性和抗乳化性優(yōu)于現(xiàn)行使用的蝸輪蝸桿油。
         (2) 新油品采用的添加劑種類減少、含量降低。
         (3) 蝸輪蝸桿油的評定標準有待改進。