特別用于齒輪潤滑的潤滑油劑組合物，其邊界損失系數(shù)XLG為0.6至0.8，該系數(shù)采用DIN?51354的修正方法在40至120℃的溫度下測得，其中該潤滑劑組合物含有基礎(chǔ)油和任選的添加劑，其中基礎(chǔ)油選自復(fù)合酯，所述復(fù)合酯在40℃下的運(yùn)動(dòng)粘度大于400且最高達(dá)50000mm2/s。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及潤滑劑，特別是工業(yè)潤滑劑，包括液壓油、用于發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑劑和渦輪機(jī)油，特別是用于風(fēng)力渦輪機(jī)的潤滑劑。
技術(shù)介紹
潤滑劑最重要的功能是降低摩擦和磨損。除了在內(nèi)燃機(jī)、車輛和工業(yè)變速箱、壓縮機(jī)、渦輪機(jī)或液壓系統(tǒng)中的重要應(yīng)用之外，還存在通常需要特制的潤滑劑的很多其它應(yīng)用。齒輪潤滑油對(duì)于傳動(dòng)十分重要。除了潤滑滑動(dòng)滾動(dòng)接觸的重要功能外，潤滑油還完成冷卻并去除滑動(dòng)滾動(dòng)接觸中產(chǎn)生的摩擦熱的任務(wù)。齒輪驅(qū)動(dòng)器的摩擦與軸頸和滾動(dòng)軸承的摩擦之間有很大的區(qū)別，這是由于滑動(dòng)滾動(dòng)接觸在齒輪中的潤滑條件特征與軸頸或混動(dòng)軸承中不同。 變速箱廣泛用于各種類型的機(jī)器中，因此許多種不同的齒輪是公知的。對(duì)于不同種類的齒輪，必須滿足所使用的潤滑劑的不同性質(zhì)。齒輪以及相應(yīng)的潤滑劑的一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是風(fēng)力渦輪機(jī)。風(fēng)力渦輪機(jī)應(yīng)用，例如那些用于風(fēng)力農(nóng)場或風(fēng)力工廠的，作為一種替代的可再生能源，逐漸吸引了更多的關(guān)注。風(fēng)-電渦輪發(fā)電機(jī)，也稱作風(fēng)力渦輪機(jī)，利用風(fēng)中含有的能量使轉(zhuǎn)子(即葉片和轂)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)空氣吹過風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子時(shí)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的軸以產(chǎn)生電。為了使用常規(guī)的風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生能量，變速箱通常放置在風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子之間。更具體地說，變速箱將低速軸與高速軸連接，低速軸通過風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子以約30至60轉(zhuǎn)/分鐘旋轉(zhuǎn)，高速軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)以使轉(zhuǎn)速增加至約1200至1600rpm，其為多數(shù)發(fā)電機(jī)生產(chǎn)電力所需的轉(zhuǎn)速。這種齒輪傳動(dòng)的方案能產(chǎn)生穿過系統(tǒng)的接近2百萬Nm的轉(zhuǎn)矩。該高轉(zhuǎn)矩可將大量應(yīng)力置于齒輪傳動(dòng)的風(fēng)力渦輪機(jī)中的齒輪和軸承上。需要風(fēng)力渦輪機(jī)油來延長風(fēng)力渦輪機(jī)中軸承和齒輪的抗疲勞壽命。已經(jīng)開發(fā)了無齒輪的直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)力渦輪機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)在于要保持移動(dòng)的部分少，但也具有它們自身的缺點(diǎn)，一般更重且通常是開放模式允許冷空氣通過，可能造成腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)增加，特別是在近海的裝置中。無論如何，預(yù)計(jì)兩種類型的風(fēng)力渦輪機(jī)將共存一段時(shí)間。因此，延長齒輪傳動(dòng)的風(fēng)力渦輪機(jī)中變速箱的軸承和齒輪的抗疲勞壽命的風(fēng)力渦輪機(jī)油會(huì)增加以最有效、可靠和經(jīng)濟(jì)的方式使用齒輪傳動(dòng)方案的機(jī)會(huì)。因此，用于這種應(yīng)用的潤滑劑需要起幾種不同的作用。在變速箱中幫助降低溫度時(shí)，它們必須在更高的操作負(fù)荷下工作。它們需要避免齒輪上與疲勞相關(guān)的損壞(例如凹陷)和損耗(粘附、磨損、磨光和刮傷)，同時(shí)還要保持裝配得當(dāng)(無泄漏)、不起沫、防水且對(duì)操作者無害。此外，因?yàn)樵谌魏尉S修和工作的間隔之間風(fēng)力渦輪機(jī)變速箱中的潤滑劑經(jīng)常經(jīng)受長時(shí)間的使用，因此需要持久的潤滑劑穩(wěn)定性，以便在長的一段時(shí)間內(nèi)提供出色的工作性能。最后，風(fēng)力渦輪機(jī)可安置在世界各地，在山頂、近海或沿海岸線、在沙漠中除了壽命問題，所述潤滑劑還必須能經(jīng)受住各種環(huán)境條件，包括極端溫度和潮濕，以及能抗氧化和防止腐蝕。此外，一直需要提高所述潤滑劑的潤滑性能，以降低摩擦，并使得配有該潤滑劑的設(shè)備的能耗降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
已發(fā)現(xiàn)，特定選擇的酯類油將滿足所有上述要求。因此，本專利技術(shù)的第一種實(shí)施方案是潤滑劑組合物，其邊界損失系數(shù)Xui為O. 5至O. 9，優(yōu)選O. 6至O. 8，該系數(shù)使用根據(jù)DIN 51354的修正的方法在40至120°C的溫度下測量得到，其中該潤滑劑組合物含有基礎(chǔ)油和任選的添加劑，其中基礎(chǔ)油選自酯，所述酯在40°C下的運(yùn)動(dòng)粘度大于400且最高達(dá)50000mm2/s并且由a)多元醇和一元羧酸和二元羧酸的反應(yīng)或者b)多元醇和一元醇和二元羧酸的反應(yīng)或者c)多元醇和一元醇和一元羧酸和二元羧酸的反應(yīng)得到。所述用于測量邊界損失系數(shù)Xu;的方法在No. 345研究項(xiàng)目的FVA信息表，2003年6月，報(bào)告No. 3781的附件B和報(bào)告3416的附件C中有詳細(xì)描述。本專利技術(shù)的潤滑劑的特征在于其在負(fù)載下的特殊性能，尤其是由于其低摩擦損失。變速箱的總能量損失Pv可分為齒輪損失Pvzp和PVZ(I、軸承損失(Pto和Pvui)以及附加的損失源(Pvxtl)如密封或泵。其也可分為取決于負(fù)載的損失和無負(fù)載損失。根據(jù)以下等式I : 取決于負(fù)載的獨(dú)立于負(fù)載的 Pv = Pvzp + iVzo + pV 乙p + pvlo + pvo I_I I_I t_ 齒輪軸承附加損失系數(shù)表明潤滑油與參比潤滑油相比的相對(duì)損失。其中最重要的是邊界損失系數(shù)。該系數(shù)表示在邊界潤滑通常發(fā)生的條件下與參比相比的相對(duì)的取決于負(fù)載的損失。邊界損失系數(shù)指示特別高粘度油的摩擦性能。因此，上述的特定邊界損失系數(shù)Xw的選擇標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于實(shí)施本專利技術(shù)是至關(guān)重要的。例如，Xu;為數(shù)字O. 6是指與參比油相比，該潤滑劑顯示出40%的能耗增加。如果選擇上述給定邊界損失系數(shù)的潤滑油，在運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的能耗將降低。因此，使用那些酯將提高配有這些潤滑劑的設(shè)備的能量效率，所述設(shè)備優(yōu)選是風(fēng)力渦輪機(jī)中的齒輪。采用的酯的運(yùn)動(dòng)粘度優(yōu)選為800至25000mm2/s，特別是1200至10000mm2/s，更優(yōu)選1300至5000mm2/s，最優(yōu)選1500至3000mm2/s。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，使用這些酯使?jié)櫥瑒┙M合物經(jīng)過持久剪切后在運(yùn)動(dòng)粘度上的損失非常小。該性質(zhì)使暴露在高剪切應(yīng)力下使用潤滑劑成為可能。對(duì)于本專利技術(shù)教導(dǎo)至關(guān)重要的是，僅僅選擇結(jié)構(gòu)和摩擦學(xué)性質(zhì)都滿足上述描述的酯類油。上述的酯原則上為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知。參考本申請(qǐng)人的歐洲專利申請(qǐng)no. 2027234或國際公開文本W(wǎng)O 05/019395，其中更詳盡地描述了這些酯及其作為潤滑劑的應(yīng)用。雖然在滿足其它選擇標(biāo)準(zhǔn)的情況下所有提及的結(jié)構(gòu)將可用于降低能耗，但是特別優(yōu)選的是類型a)的酯。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，潤滑劑組合物的特征在于根據(jù)a)的反應(yīng)中使用的一元羧酸是支鏈一元羧酸或者直鏈和支鏈一元羧酸的混合物，其中每種的碳原子數(shù)為5至40個(gè)碳原子，其中支鏈一元酸的含量優(yōu)選大于90mOl%，基于酸混合物的總量。一元羧酸優(yōu)選具有8至30個(gè)碳原子，特別優(yōu)選10至18個(gè)碳原子。特別地，一元羧酸選自以下支鏈酸'2,2- 二甲基丙酸，新庚酸，新辛酸，新壬酸，異己酸，新癸酸，2-乙基己酸，3-丙基己酸，3,5,5-三甲基己酸，異庚酸，異辛酸，異壬酸，異硬脂酸，異棕櫚酸，加柏酸(Guerbet acid) C32，加柏酸C34或加柏酸C36，和異癸酸。直鏈酸優(yōu)選選自戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、i^一酸、月桂酸、十三酸、十四酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、二十酸、山崳酸、二十四酸、肉豆蘧酸、蠟酸、蜂花酸、二十三酸和二十五酸，2-乙基 己酸、異十三酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、油酸、反油酸、巖芹酸、亞油酸、亞麻酸、桐油酸、鱈油酸和芥酸，及其工業(yè)級(jí)混合物。優(yōu)選的支鏈一元羧酸是異壬酸、異硬脂酸和2-乙基己酸。優(yōu)選的酯是含有多于一種酸的酯的混合物，優(yōu)選地，根據(jù)本專利技術(shù)的酯含有二元酸，更優(yōu)選兩種或更多不同二元酸的混合物。就這點(diǎn)而言，含有8至18個(gè)碳原子的二元酸是優(yōu)選的。在本文中，另一種優(yōu)選的實(shí)施方案是選擇支鏈二元酸用于酯的合成。合適的二元酸是草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸、十六烷二酸和壬酸。優(yōu)選的二元酸選自癸二酸、己二酸、琥珀酸、戊二酸和異硬脂酸。如上所述，基于多于一種不同酸的酯是優(yōu)選的。二元羧酸的酸酐也適于本專利技術(shù)的反應(yīng)。酯的醇部分廣泛選自一元、二元或多元醇。醇可以是本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.01.18 EP 10000403.51.潤滑劑組合物，其具有O.6至O. 8的邊界損失系數(shù)Xw該系數(shù)采用DIN51354的修正方法在40至120°C的溫度下測得，其中該潤滑劑組合物含有基礎(chǔ)油和任選的添加劑，其中基礎(chǔ)油選自酯，所述酯在40°C下的運(yùn)動(dòng)粘度大于400且最高達(dá)50 000mm2/s并由 a)多元醇和一元羧酸和二元羧酸，或者 b)多元醇和一元醇和二元羧酸，或者 c)多元醇和一元醇和一元羧酸和二元羧酸的反應(yīng)得到。2.根據(jù)權(quán)利要求I的潤滑劑，其特征在于該酯選自根據(jù)權(quán)利要求I描述的a)類型。3.根據(jù)權(quán)利要求1-2至少一項(xiàng)的潤滑劑，其特征在于該酯的酸部分選自至少兩種不同的二元酸的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3至少一項(xiàng)的潤滑劑，其特征在于該酯的酸部分選自二元酸的混合物，其中二元酸含有8至18個(gè)碳原子。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4至少一項(xiàng)的潤滑劑，其特征在于該酯的酸部分選自至少一種支鏈二元酸。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5至少一項(xiàng)的潤滑劑，其特征在于...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·舍雷爾，D·雷特梅爾，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：科寧知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理有限公司，
類型：
國別省市：
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