非公路运输自卸车辆齿轮油的研究

论文摘要

介绍了非公路运输自卸车辆齿轮油的研制。该齿轮油主要用于在低速大负荷工况下运转的自卸车辆变速器齿轮。由于自卸车辆的工作环境恶劣、矿区内粉尘浓度大,并且车辆承载运输量大、作业强度高,导致齿轮在运转过程中所承受的压力较大,而且齿轮箱内温度较高,对齿轮油极压抗磨性能和高温抗氧化性能要求较高。非公路运输自卸车辆在用齿轮油使用性能无法满足其对齿轮油性能的要求,齿面出现不同程度的粘着磨损现象。需要研制一种非公路运输自卸车辆专用齿轮油,能够满足齿轮在苛刻工作环境下对齿轮油使用性能的要求。非公路运输自卸车辆齿轮油的研制主要从基础油和添加剂两个方面着手,选择的基础油分别为100℃运动黏度大于10mm2/s的韩国双龙石蜡基基础油600SN以及由新疆克拉玛依石化公司生产的100℃运动黏度大于29mm2/s的光亮油。论文将两种基础油以不同比例调和后加入黏度指数改进剂T604A,对不同方案进行100℃运动黏度、黏度指数、开口闪点以及倾点等理化指标的测试,选择符合85W/90 GL-5齿轮油标准要求一组调和后作为本试验基础油。根据非公路运输自卸车辆齿轮的特殊工作环境和工作特点,选择能够改善油品性能的极压抗磨剂、抗氧剂、防锈剂、抗乳化剂等。分别对各种添加剂与基础油进行感受性试验,并考察添加剂之间的配伍性,从而确定各添加剂的加量范围,并通过正交试验确定添加剂的最佳加量。使用石油产品运动黏度测定器、克利夫兰开口闪点测试器、石油产品低温性能测试仪分别对研制油100℃和40℃黏度、黏度指数、闪点和倾点等理化指标进行了测试。针对非公路运输自卸车辆变速器齿轮磨损严重的问题,使用四球试验机和梯姆肯试验机进行了齿轮油抗磨性能的测试,考察齿轮油的摩擦学性能；针对齿轮长时间大负荷运转导致油温过高的现象,通过实验室模拟试验对研制油的抗氧化性能进行了研究。使用铜片腐蚀测定仪考察了研制油的抗腐蚀性能；使用抗乳化测定仪考察研制油的抗乳化性能。通过上述各项试验证明：所研制的自卸车辆齿轮油较85W/90 GL-5重负荷车辆齿轮油具有更好的极压抗磨性能、高温抗氧化性能、抗腐蚀性能以及抗乳化性能。能够满足非公路运输自卸车辆对齿轮油使用性能的要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 润滑剂的作用和分类
• 1.1.1 润滑剂的作用
• 1.1.2 润滑剂的分类
• 1.2 齿轮油的分类
• 1.2.1 工业齿轮油
• 1.2.2 车辆齿轮油
• 1.3 车辆齿轮油的现状及水平
• 1.3.1 国外车辆齿轮油的现状及水平
• 1.3.2 国内车辆齿轮油的现状及水平
• 1.4 非公路运输自卸车辆齿轮油课题的研究目的及意义
• 第二章 车辆齿轮的润滑特点
• 2.1 车辆齿轮的润滑形式及润滑方式
• 2.1.1 润滑的类型
• 2.1.2 齿轮的润滑方式
• 2.2 齿轮的磨损形式
• 2.3 润滑对车辆齿轮传动的影响
• 2.3.1 润滑对齿面磨损的影响
• 2.3.2 润滑对齿轮振动和噪声的影响
• 2.3.3 润滑对传动效率的影响
• 第三章 研制油基础油的选择与评定
• 3.1 研制油的技术要求
• 3.1.1 研制油的性能要求
• 3.1.2 研制油试验过程中的技术指标
• 3.2 试验项目及方法
• 3.3 基础油
• 3.3.1 基础油生产工艺
• 3.3.2 基础油的分类
• 3.4 研制油基础油的选择与试验
• 3.4.1 基础油黏度的选择
• 3.4.2 基础油工艺的选择
• 3.4.3 黏度指数改进剂
• 3.4.4 基础油的配比
• 第四章 研制油添加剂的选择与评定
• 4.1 试验项目及方法
• 4.1.1 主要试验材料
• 4.1.2 主要试验项目及方法
• 4.2 极压抗磨添加剂的选择
• 4.2.1 含硫极压抗磨剂
• 4.2.2 含磷极压抗磨剂
• 4.2.3 有机金属盐极压抗磨剂
• 4.3 抗氧添加剂的选择
• 4.3.1 屏蔽酚型抗氧剂
• 4.3.2 胺型抗氧剂
• 4.4 防锈剂的选择
• 4.5 抗乳化剂的选择
• 第五章 研制油配方的确定试验评定
• 5.1 正交试验
• 5.1.1 正交试验设计
• 5.1.2 方差分析
• 5.2 极压抗磨剂的感受性试验
• 5.2.1 单剂的感受性试验
• 5.2.2 极压抗磨剂的复配
• 5.2.3 极压抗磨剂的正交试验
• 5.3 基础油对抗氧剂的感受性试验
• 5.3.1 单剂T501的加量对基础油抗氧化性能的影响
• 5.3.2 单剂L135的加量对基础油抗氧化性能的影响
• 5.4 基础油对抗乳化剂的感受性试验
• 5.5 齿轮油的全配方试验及试验结果
• 5.5.1 齿轮油全配方试验安排
• 5.5.2 全配方试验数据处理
• 5.6 梯姆肯试验法评价研制油的抗磨性能
• 5.6.1 试验仪器及方法
• 5.6.2 试验结果
• 5.7 研制油最终配方的确定
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢