一、車輛齒輪油發展趨勢:
近年來,在車輛齒輪油發展方面,有以下3個突出的趨勢。
(1)提高熱氧化安定性:降低油泥和漆膜,延長油品使用壽命達到終生不換油。如DANA公司推出了50萬英里和75萬英里不換油的SHAES-256及SHAES-234標準,殼牌公司已有類似產品,中國石油推出了相似的GL-5長壽命超重驅動橋齒輪油。
(2)開發專用的手動變速箱油:具有良好的摩擦特性,滿足駕駛的舒暢性,如API制定了MT-1;大眾、雪鐵龍等分別制定了自己的(VW501.50)、(B712315)等OEM規格;中國石油開發了超越以上規格要求的MTF10和MTF18手動變速箱油系列。
(3)更多使用多級油:為了滿足低溫換擋、高溫有黏膜保護和燃油的經濟性要求,使用了含剪切安定性良好黏度指數改進劑的多級油,如75W、75W/90、75W/80、75W/85黏度級別的油用量和比例明顯增加。
二、工業齒輪油發展趨勢:
工業齒輪油在中國的行業集中度遠高于車輛齒輪油。在工業齒輪的潤滑中有開式齒輪、蝸輪蝸桿齒輪和閉式齒輪箱的潤滑,而其中以閉式齒輪箱潤滑為主體。
近年來,相繼引進了許多大型成套項目,工業齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發展。隨著齒輪設計精度提高、流線型設計等引入,使齒輪承載負荷越來越大、齒輪間的公差越來越小、齒輪切線速度加快。操作溫度提高,傳統的CKC、CKD系列已不能滿足要求,潤滑油面臨著真正的挑戰。
工業齒輪油已從通用潤滑油轉變成齒輪設計的一個重要零部件,一方面工業齒輪箱朝著更大的動力、更大的載荷和較小的體積方向發展,并且常常置身潮濕、高溫、粉塵的工作環境,其中載荷的增大,增加了齒面接觸壓力和金屬與金屬之間磨損和點蝕,齒輪箱體積的變小導致油品溫度的升高;另一方面齒輪油在潤滑齒輪的同時,常常也要確保軸承的潤滑,而潮濕的工作條件易導致軸承腐蝕加劇。
1、新一代工業齒輪油要求具有更好的氧化安定性和熱安定性;
2、具有更寬的使用溫度范圍并延長換油周期;
3、更優異的極壓抗磨性;
4、更好的減摩節能特性。
低速重載和高速重載是工業齒輪兩種較為苛刻的傳動方式,如水泥磨傳動設備(立式輥磨減速機)和風電齒輪增速箱。
體現這些變化的主要是德國DIN51517-3標準和Flender、FAG、SKF等OEM規格。他們與USS224相比在抗微點蝕、抗磨損和抗腐蝕性能方面提出了要求;中國石油相應推出的FDIOOO、2000、3000和KG系列高檔工齒產品已在風電、鋼鐵等行業得到應用,其中FD系列著重解決了抗點蝕問題,而KG系列在CKD基礎上強化了抗氧化、防腐蝕、抗乳化和抗泡等方面的要求。
三、潤滑油發展趨勢
由于齒輪的形式和結構趨于成熟,其在工業實踐中的變化主要是尺寸、負荷和環境。齒輪潤滑的發展除了潤滑裝置與設計的發展之外,在潤滑油方面也有幾個突出的趨勢值得注意:
(1)總體技術要求是在保證不降低極壓性能的前提下,更好地兼顧腐蝕、氧化等要求,延長換油期和齒輪裝置壽命。
(2)產品開發方面是通用和專用的平衡,比如在車用潤滑油方面,2105E規格等對于軍隊、野外施工等獨立場所強調通用和簡化品種;而對于民用、集團消費等有必要將驅動橋用油與變速箱用油分開以最大限度改進各自的潤滑。
(3)從市場方面看齒輪油的需求也有兩面性,一方面追求規格技術含量不斷提高,工況越來越苛刻,需要具有潤滑耐久性、經濟性和高可靠性的特種齒輪油,需要采用優質的合成油以及特別的添加劑配伍,保證齒輪傳動裝置良好平穩運行,減少因潤滑不良造成的經濟損失,降低設備維護成本,防止資源浪費;另一方面是滿足基本使用性能而成本占優的油品,仍將在傳統市場占有主導地位,其中基礎油和添加劑的成本都必須很有競爭力,需要添加劑在低劑量下仍很有效。
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