２０１７年４月 Ａｐｒ２０１７ 润滑油 ＬＵＢＲＩＣＡ１１ ８ ＯＩＬ 第３２卷第２期 ＶＯｌ３２．Ｎｏ２ ＤＯＩ：１０．１９５３２／ｊ，ｃｎｋｉ．ｃｎ２１・１２６５／ｔｑ．２０１７．０２．００７ 文章编号：１００２－３１１９（２０１７）０２—００２７－０９ 合成工业齿轮油的研制及其应用 华秀菱，伏喜胜 张继平 ，（巾罔石油润滑油研究开发巾心 肃兰州７３００６０） ， 摘要：以ＰＡＯ为主要组分油的基础油体系，复配抗氧剂、抗磨剂、摩擦改进剂、防锈防腐剂等功能添加剂，研制的全合成工业齿 轮油系列产品具有优异的抗氧化性、极压抗磨性、防锈防腐性、抗泡性、抗乳化性等，产品的性质性能完全达到国外高端工业齿 轮油Ｓ系列的水平。经过在风电设备上两年使用，油液监测数据证明了昆仑ＫＧ／Ｓ３２０合成工业齿轮油具有良好的使用性能， 完全满足某风电有限公司风机安全运转的使用要求；不同牌号的合成工业齿轮油在国内不同企业的减速机齿轮箱中替代国外 油品应用，使用效果良好。 关键词：ＰＡＯ；合成工业齿轮油；复配；使用试验 中图分类号：ＴＥ６２６．３８ 文献标识码：Ａ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｇｅａｒ Ｏｉｌ ＨＵＡ Ｘｉｕ ｌｉｎｇ，ＦＵ Ｘｉ—ｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｊｉ—ｐｉｎｇ —（ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｌａｎｚｈｏｕ Ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ Ｏｉ ｌＲ＆Ｄ Ｉ ｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００６０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｇｅａｒ ｏｉｌ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＰＡＯ ｂａｓｅ ｏｉｌ ａｎｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ，ａｎｔｉｗｅａｒ ａｇｅｎｔ，ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｍｏｄｉｆｉ— ｅｒ，ａｎｔｉｒｕｓｔ ａｎｄ ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ａｇｅｎｔ．Ｔｈｅ ｇｅａｒ ｏｉ ｌｈａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ＥＰ＆ＡＷ，ａｎｔｉｒｕｓｔ／ａｎ— ｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎ．ａｎｔｉｆｏａｍ．ｄｅｍｕｌｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｏｔａｌｌｙ ａｔｔａｉｎｓ ｆｏｒｅｉｇｎ Ｓ ｓｅｒｉｅｓ Ｉｅｖｅｌ ｏｆ ｈｉｇｈ—ｅｎｄ ｉｎｄｕｓｔｒｉａＩ ｇｅａｒ ｏｉＩ Ｄｕｒｉｎｇ ｉｔｓ ａｐ— ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｗｏ ｙｅａｒｓ．ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｓｅｒｖｉｃｅ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ ｏｆ ＫｕｎＬｕｎ ＫＧ／Ｓ３２０ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｉｎｄｕｓｔｒｉａＩ ｇｅａｒ ｏｉｌ ｗａｓ ｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｏｉｌ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｄａｔｅ．Ｔｈｅ ｇｅａｒ ｏｉ ｌｔｏｔａｌｌｙ ｓａｔｉｓｆｉｅｓ ｗｉｎｄ ｍａｃｈｉｎｅ ｓａｆｅ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｅｒｔａｉｎ ｗｉｎｄ ｐｏｗｅｒ ｌｉｍｉｔｅｄ ｃｏｍｐａｎｙ；Ｆｏｒ ｒｅｐｌａｃｉｎｇ ｆｏｒｅｉｇｎ ｇｅａｒ ｏｉｌｓ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｒａｎｄｓ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｇｅａｒ ｏｉｌｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｇｅａｒ ｂｏｘ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｉＳ ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＰＡＯ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｇｅａｒ ｏｉｌ；ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ；ｓｅｒｖｉｃｅ ｔｅｓｔ ０ 引言 大。如Ｍｏｂｉｌ、Ｓｈｅｌｌ、Ｋｌｏｂｅｒ等石油公司都有自己的 合成工业齿轮油系列产品，用于大中功率传动齿轮， 涡轮蜗杆和高温下运行的轴承链条，以降低齿轮磨 损延长齿轮寿命和换油期，节约检修费用，节能等。 目前多数行业采用进口合成型工业齿轮油，如美孚 随着我国风电、冶金、建材、煤炭、化工、船舶行 业的发展，这些行业机械设备精密度提高，载荷要求 增加，对油品的品种需求越来越具体，性能要求也越 来越苛刻。矿物油在低温性、氧化性、低挥发性等方 面已无法满足苛刻的使用环境，因此合成工业齿轮 油的需求量将日益增长。合成工业齿轮油是指应用 于重负荷、高温、有水混入等工况下运转的齿轮，如 齿面接触应力大于１．１ ＧＰａ的冶金轧钢、井下采掘 等高温、有冲击、含水部位的齿轮传动等，它是闭式 齿轮油中的最高质量档次的油品［１１。 合成工业齿轮油在欧、美、日本等工业发达国家 的ＳＨＣ６００系列，壳牌的德纳系列。国外高端合成 工业齿轮油Ｓ系列在市场的占有率最高，它相比于 其他齿轮油，具有突出的特点和性能，经分析在抗氧 化、抗磨、抗乳化性等方面都有突出的表现。 国内合成工业齿轮油的研制正在起步阶段，产 品很少。国内工业齿轮油配方技术和产品质量以及 市场占有率方面处于国内领先地位，但与国外先进 开发较早，并在整个齿轮润滑油中所占比例日益增 水平相比却一直停滞在美钢２２４规格上，与欧洲 ２８ 润滑油 表１（续） 项目 ２０１ ７年第３２卷 Ｆｌｅｎｄｅｒ规格相比在抗微点蚀性能、抗磨损性能和抗 腐蚀性能方面有一定差距，尤其在近年来工业齿轮 油推广应用中，ＯＥＭ提出的要求不仅仅是满足美钢 ２２４规格，也要求通过ＤＩＮ５１５１７—３和Ｆｌｅｎｄｅｒ规 试验方法 ＧＢ／Ｔ Ｉ７６７４ ＳＨ／Ｔ ０１９３ ＧＢ／Ｔ １２５８１ ＧＢ／Ｔ ５０９６ ＧＢ／Ｔ ３１４２ 原油及其产品中氮含量测定法 润滑油抗氧化安定性测定法 加抑制剂矿物油氧化特性测定法 格；国外高端合成工业齿轮油Ｓ系列产品同时满足 ＤＩＮ５１５１７—３和Ｆｌｅｎｄｅｒ规格，并且通过了ＦＡＧ ＦＥ 一石油产品铜片腐蚀测定法 润滑油承载能力测定法（四球） ８轴承磨损试验和ＦＶＡ ５４微点蚀试验，可作为本 基于已建立的ＦＺＧ微点蚀试验齿轮台架、ＦＡＧ 研发的攻关目标。 ＦＥ一８轴承磨损试验台架、ＳＫＦ ＥＭＣＯＲ轴承腐蚀试 润滑油抗磨性能测定法（四球） 石油和合成液乳化性能测定法 ＳＨ／Ｔ Ｏ１８９ ＧＢ／Ｔ ７３Ｏ５ ＧＢ／Ｔ １ｌ１４３ 加抑制剂矿物油在水存在下防锈性能试验法 润滑油泡沫特性测定法 润滑油极压性能测定法（梯姆肯试验机法） 润滑剂承载能力测定法（ＣＬ一１００齿轮机法） ＧＢ／Ｔ １２５７９ ＧＢ／Ｔ １１１４４ 验台架，经实验室基础油研究、添加剂筛选及复合配 方研究，研制的复合剂ＲＨＹ４０２６以２．０％剂量调制 的６８～６８０全合成工业齿轮油通过了抗氧化性试 ＳＨ／Ｔ ０３０６ 验、ＦＺＧ齿轮机试验、ＦＡＧ ＦＥ一８轴承磨损试验台 ２原材料 架、ＳＫＦ ＥＭＣＯＲ轴承腐蚀试验台架，产品具有优异 的抗氧化性、极压抗磨性、防锈防腐性、抗泡性、抗乳 化性等，性能完全达到国外顶级产品合成工业齿轮 油Ｓ系列水平，并且通过使用试验验证：经在风电设 所采用的基础油有：国外公司生产的合成基础 油ＰＡＯＩＯ、ＰＡＯ４０、ＰＡＯ１００，所采用的主要添加剂有 ＡＯ一１ ＡＯ一２ ＡＯ一３ 一∥一１ ＡＷ一２ ＦＭ一１ ＦＭ ２等。 备上使用，油液监测数据证明了昆仑ＫＧ／Ｓ合成工 业齿轮油具有良好的使用性能，完全满足某风电有 限公司风机安全运转的使用要求；不同牌号的合成 工业齿轮油在国内不同企业的减速机齿轮箱中替代 国外油品应用，使用效果良好。 １试验方法 ３试验结果与讨论 ３．１基础油的确定 目前普遍使用的工业齿轮油大多数是矿物油型 的。矿物油作为润滑油基础油，通常难以兼顾低温 和高温性能。由于其倾点高，低温流动性差，热氧化 安定性也不令人满意，因而了这类齿轮油的使 用温度范围。为满足高低温、高速、重负荷齿轮传动 装置的需要，适应齿轮油发展趋势（低黏度、高质量、 本研究所用标准分析评定方法见表１。 表１标准分析评定方法 项目 试验方法 ＧＢ／Ｔ ４９４５ 通用性、长寿命）的要求，出现了合成型齿轮油。 合成油基础油具有黏度指数高、倾点低、闪点 高、氧化安定性好、蒸发损失小等性能，可以满足高 性能合成工业齿轮油的需要。采用单一合成油的综 合性能难以达到要求，一般通过不同合成基础油的 复配可以满足油品对基础油的特殊要求。目前调制 工业齿轮油常用的合成基础油轻组分主要有ＰＡＯ４、 石油产品和润滑剂酸值测定法（颜色指示剂法） 石油产品运动黏度测定法和动力黏度计算法 石油产品黏度指数 石油产品倾点测定法 ＧＢ／Ｔ ２６５ ＧＢ／Ｔ ２５４１ ＧＢ／Ｔ ３５３５ ＧＢ／Ｔ ３５３６ ＧＢ／Ｔ ５１ｌ ＧＢ／Ｔ ２６０ 石油产品闪点和燃点测定法（克利夫兰开口杯法） 石油产品和添加剂机械杂质测定法（重量法） 石油产品水分测定法 添加剂中硫含量测定法（电量法） 添加剂和含添加剂润滑油的磷含量测定法（比色法） ＰＡＯ１０、酯一ｌ、酯一２，重组分主要有ＰＡＯ４０、 ＰＡＯ１００。首先对这几种基础油组分主要性质进行 了分析，结果见表２。 ＳＨ／Ｔ ０３０３ ＳＨ／Ｔ ０２９６ 表２合成基础油主要性质 圈盛叠置圈ＯＩＬ ＲＥＳＥＡＲＣＨ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ 第２期 华秀菱等．合成工业齿轮油的研制及其应用 ２９ 倾点／ｏＣ 抗乳化性（４Ｏ一３７—３ｍＬ）／ｍｉｎ ５４℃ ８２℃ ４２ ３０ ６Ｏ 为了调合６８～６８０牌号的基础油，可选择轻组 分ＰＡＯ１０、酯一１或酯一２与重组分ＰＡ０４０、ＰＡ０１００ １２５８１试验的酸值不利，应适量引入或不引入，为了 确定是否加入，选择了３２０牌号的合成基础油，在全 配方中进行了Ｄ９４３试验酸值的考察，结果见表３。 进行复配调合，考虑到酯类油易水解，对Ｄ９４３ ＧＢ 表３酯类油对１）９４３试验酸值的考察结果 注： ３２０基一１的组成为ＰＡ０４０ ９５％＋酯一１ ５％；３２０基一２的组成为ＰＡ０１０ １０％＋ＰＡ０４０ ９０％。 通过表３可知，酯一１对Ｄ９４３酸值的影响很大， 它的加入，导致酸值增大，使Ｄ９４３试验酸值在４０００ ｈ 以后大于２．０ ｍｇＫＯＨ／ｇ。所以选择不引入酯类油。 为此对不同牌号的合成工业齿轮油的基础油进 行了调合，确定了６８～６８０牌号合成工业齿轮油基 础油组分。 ３．２复合配方的确定 ３．２．１抗氧剂的选择 ℃，为此引入了高温抗氧剂ＡＯ一１。ＡＯ一１是一种 油溶性好、配伍性强的抗氧化添加剂，与其他酚型和 胺型无灰抗氧剂的复配可产生明显的协合效应，试 验结果见表４。 表４ ＡＯ一１与其他无灰抗氧剂的复配协同抗氯化效果 现代生产技术，要求新一代机械设备向着体积 小、功率大、寿命长、性能可靠的方向发展；要求油品 承载能力高、耐高温、寿命长 Ｊ。采用合成油作基础 油，和高效抗氧剂合理复配，是保证油品长寿命的关 键。合成工业齿轮油作为新一代的高档油品，研制 油要求旋转氧弹的氧化时间不小于１０００ ｒａｉｎ，Ｄ９４３ 酸值达到２．０ ｍｇＫＯＨ／ｇ时间不小于１００００ ｈ，与一 般的工业齿轮油相比，抗氧化性能非常突出，所以选 择抗氧剂是本研究的重点及难点之一。 在选择抗氧剂时，考虑到产品要通过旋转氧弹 从表４看出，ＡＯ一１与ＡＯ一２复配抗氧化效果 明显，因此选择ＡＯ一１与ＡＯ一２复配，在ＰＡＯ１０中 进行抗氧化性能考察，同时评价其极压抗磨性，结果 见表５。 试验，该试验为高温氧化试验，要求试验温度为１５０ 表５ ＡＯ一１与Ａｏ一２复配性能考察结果 ＯＩＬ ＲＥＳＥＡＲＣＨ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ日臣蚕圈 润滑油 ２０１７年第３２卷 从表５可以看出：ＡＯ一１与ＡＯ一２复合产生明 显的协和效应，旋转氧弹值氧化时间明显提高，但同 时两者复配油品的极压抗磨性并不理想，油膜强度 偏小，磨斑直径偏大，需要加入适宜的极压抗磨剂来 进行改善。 ３．２．２抗磨剂的选择 统配方中的硫化异丁烯，主要靠抗磨剂赋予配方良 好的极压抗磨性，首先选择了活性较高的摩擦改进 剂长链亚磷酸酯Ｐ一１，活性较低的具有优良水解安 定性、热氧化安定性以及抗磨耐久性突出的酯类抗 磨剂ＡＷ一１，以及减摩性能优异的摩擦改进剂ＦＭ 一１，同时加入碱性高温清净剂Ｂ一１与抗氧剂ＡＯ一 对于极压抗磨剂的选择，摒弃了以往齿轮油传 １、ＡＯ一２复配进行性能考察，结果见表６。 表６抗磨剂复配研究 通过表６可以看出：Ｐ一１的引人，对提高Ｐ ，降 低磨斑有利，但对抗氧化性有负面影响；ＡＷ一１的 引入，对抗氧化性有促进作用，但磨斑明显增大；ＦＭ 一保持ＡＯ一１、ＡＯ一２、ＦＭ一１的加量恒定的情况下， 按照Ｌ。（３ ）的表头设计，对ＡＷ一１、Ｐ一１、Ｂ一１的 加量进行三因素三水平的正交试验，对抗氧化性及 抗磨性进行评价，结果见表７～表９。 表７因素一水平表 １的引入，可改善抗磨性，并且对抗氧化性的影响 较小；Ｂ一１的引入，对油品的防锈防腐性改善显著， 但对抗氧化性也有一定的影响。合理复配各种添加 剂，如何平衡配方抗氧化性与抗磨性的矛盾是配方 研究的关键。 ３．２．３ 抗氧剂与抗磨剂矛盾的解决 为了确定抗氧剂与抗磨剂较佳的配方比例，在 表８正交试验结果 第２期 华秀菱等．合成工业齿轮油的研制及其应用 ３ １ Ｖ Ｖ Ｖ Ｖ ＶＶ Ｖ Ｖ Ｖ ＶＶ Ｖ Ｖ Ｖ Ｖ一 ０ 一 Ｏ ４ 通过正交试验数据处理结果可以看出：Ｐ一１对 抗氧化性与磨斑的影响最大，Ｐ一１加入对抗氧化性 还是有一定影响，所以选择不加入。 配方中单独使用抗磨剂ＡＷ一１很难达到极压 抗磨性的要求，考虑到要通过ＦＺＧ齿轮机试验，为 时引入酯类摩擦改进剂ＦＭ一２；考虑到引入高温抗 氧剂后旋转氧弹仍达不到指标要求，因此引入了辅 ８ ７ ２ 不利，对降低磨斑有利，考虑到抗氧化性是配方的关 键性能，所以选择了不加入Ｐ一１的Ｂ１方案。ＡＷ一 此引入了活性较高的抗磨剂硫代磷酸酯ＡＷ一２、同 ８哪 １ 川 ８ 姗 ６ １的加入对抗氧化性与磨斑的影响次之，随着ＡＷ一 １加量的增加，抗磨性变好，抗氧化性以加入０．５％ 为最好。考虑到最关键的抗氧化性能，ＡＷ一１的加 量确定为０．５％。Ｂ一１对抗氧化性与磨斑的影响较 小，选择加入量０．１％对抗磨有利，但对抗氧化性能 １■ 助抗氧剂，进行抗氧化性的改善。同时综合评价防 腐防锈性，结果见表１０。 表１０抗氧剂与抗磨剂复合效应研究 编号 ＰＡ０ ｏ／ Ａ０一 ＋ Ａｗ一 ＋ Ａｗ一 ／ ＦＭ一 ／ 辅助抗氧 ’ 。 ＲＢ０ ｒ／％ Ｇ０—２２ Ｇ０—２３ ＰＢ／ Ｎ Ｄ ｎ…… ／ｍｍ Ｄ６６５Ｂ 铜片腐蚀 （１２１℃）／级 ． ＡＯ一２／％ＦＭ一１／％ ％ ％ 齐４／％ ａｉｒｎ 重锈 无锈 重锈 重锈 ｈ 铀 铀Ｇ０—２４ Ｇ０—２５ Ｃ０—２６ ＧＯ一２７ 轻锈 无锈 Ｇ０—２８ ＧＯ一２９ Ｇ０—３０ 无锈 无锈 无锈 无锈 指标 可以看出：ＡＷ一２、ＦＭ一２的引入对提高Ｐ 均 ３．２．４摩擦改进剂的选择 有利，ＡＷ一２对锈蚀有改善，ＦＭ一２可明显降低磨 斑；两者复配可提高极压抗磨性、防锈性，抗氧剂的 摩擦改进剂的作用是在摩擦表面上形成物理或 化学吸附膜以降低摩擦系数，从而起到润滑和节能 的作用，配方中引入了两种摩擦改进剂ＦＭ一１和 ＦＭ一２，考察两者的引入对摩擦系数的影响，结果见 表１１。 合理复配使得旋转氧弹值明显提高，达到指标要求， 并且使油品的防腐性也得以改善。通过抗氧剂与抗 磨剂的合理复配，解决了抗氧化性与抗磨性之间的 矛盾 ＯＩＬ ＲＥＳＥＡＲＣＨ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ日匮墨圈 ３２ 润滑油 ２０１７年第３２卷 表１１可以看出，ＦＭ一１可以减小油品不同转速 通过前期对抗氧剂、抗磨剂、摩擦改进剂的选 下的平均摩擦系数，ＦＭ一２可以增加油品不同转速 下的平均摩擦系数，ＦＭ一１和ＦＭ一２复合使用可以 择，基本确定了配方主剂，但铜片腐蚀评级未达到国 外同类产品的水平，需引入防腐剂，为此通过加入常 用的防腐剂苯型金属减活剂ＡＯ一３进行防腐 性的改善，考察结果见表１２。 使油品在不同转速下的平均摩擦系数与进口油相 当。 ３．２．５防腐剂的选择 表１２防腐剂的考察 从表１２确定了防腐剂ＡＯ一３的加量在０．Ｏ１％ 通过对国外产品的分析检测，发现其具有非常 优异的抗乳化性能，６８工业齿轮油需进行Ｄ１４０１ （５４℃）的抗乳化性试验，在实验室主要考察了破乳 剂为Ｌ一１的加剂量，结果见表１３。 ０．０２％时，油品铜片腐蚀（１２１ ｏＣ，３ｈ）评级１级， 防腐性优异。 ～３．２．６破乳剂的选择 表１３破乳剂的加剂量筛选 注： 功能添加剂是指配方中加入的抗磨剂、摩擦改进剂、防锈防腐剂、抗氧剂。 从表ｌ３可以看出：破乳剂的加入对抗氧化性不 为了严格控制实际应用中出现抗泡不合格的问题， 在选择抗泡剂时不仅要求通过ＡＳＴＭ Ｄ８９２即ＧＢ／Ｔ １２５７９润滑油泡沫特性测定法试验，还增加了Ｆｌｅｎｄ— 利，随着其加量的增加，抗氧化性逐渐降低，两者之间 存在矛盾，选择Ｌ一１的加量在５～３０ ｇ／ｇ较为适宜。 ３．２．７抗泡剂的选择 ｅｒ动态抗泡试验，结果见表１４。 抗泡是影响工业齿轮油使用性能的关键因素， 日臣置圈ＯＩＬ ＲＥＳＥＡＲＣＨ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ 第２期 华秀菱等．合成工业齿轮油的研制及其应用 ３３ 从表１４可以看出：选择硅型抗泡剂Ｔ一１或Ｔ 一３．３复合配方评价 １与非硅型抗泡剂Ｔ一２复配均可满足抗泡要求， ＲＨＹ４０２６复合剂以２．０％加剂量分别加入６８～ ６８０号全合成基础油中，进行全面性能评价，结果见 表１５。同时将研制油ＫＧ／Ｓ６８、ＫＧ／Ｓ３２０与国外参 单独加入Ｔ一１的Ｆｌｅｎｄｅｒ泡沫试验结果较好，所以 选择Ｔ一１作为本研究的抗泡剂。 通过添加剂复合效应研究，确定了复合配方。 将复合剂命名为ＲＨＹ４０２６复合剂。 比油进行了性能对比，结果分别见表１６、图１。 表１５复合配方评价结果 项 目 质量指标 ６８／１０ｏ／１５Ｏ／２２０／３２０／４６Ｏ／６８Ｏ ＫＧ／￥６８ 研制油 ＫＧ／Ｓ１ｏｏ ＫＧ／ＳＩ５Ｏ ＫＧ／￥２２０ ＫＧ／￥３２０ ＫＧ／￥４６０ ＫＣ／Ｓ６８Ｏ 运动黏度（４Ｏ℃）／ｍｍ ・ｓ～ ６１．２～７４．８ ９０—１１０ １３５～１６５ １９８～２４２ ２８８～３５２ ６３．３９ １００．５ ｌ５１．９ ２ｌ６ ３２５．１ ４１４～５０６ ６１２—７４８ ４２９．８ ６９１．７ ９．６１９ １３．９ １９．１１ 运动黏度（１００￣Ｃ）／ｍｍ ・ｓ一 报告 不小于１２０ 不高于一３６ 不低于２００ ２４．８１ １４４ —３５．５５ ４３．４６ ６５．３５ 黏度指数 倾点／℃ 闪点（开口）／℃ １３４ —１４０ —１４３ １５５ １５５ —１５６ —４８ ４８ ４５ ４５ ４２ ４２ ３９ ２６７ ２６８ ２６２ ２７２ ２９８ ２９３ ２９８ 铜片腐蚀／级 １ｏ０℃ ｌ２１℃ 不大于１ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ １ｂ 液相锈蚀（人工海水） 泡沫性／ｍＬ／ｍＬ ２４℃ ９３．５℃ 无锈 无锈 无锈 无锈 无锈 无锈 无锈 无锈 不大于５０／０ 不大于５０／０ 不大于５０／０ ０／０ １５／０ Ｏ／０ ０／０ １０／０ Ｏ／Ｏ １０／Ｏ １０／０ Ｏ／０ Ｏ／０ ０／０ Ｏ／０ １Ｏ／０ ０／０ １Ｏ／０ １０／Ｏ Ｏ／Ｏ ０／０ ｏ／ｏ １０／０ Ｏ／０ 后２４￣Ｃ 抗乳化眭（４０—３７—３ｍＬ）／ｍｉｎ ５４ｏＣ ８２ 不大于３０ 不大于３０ １２ １６ １４ ２３ ２８ ＦＺＧ／通过级 不小于１１ 不小于１０００ 不小于１００００ １２ １８００ ＞１００００ １２ １５６Ｏ ＞１００００ １２ １２７０ ＞１００００ １２ １２ １２４１ ＞１００００ １２ １２２１ ＞１００００ １２ １２４８ ＞１００００ 旋转氧弹（１５０￣Ｃ）／ｍｉｎ 酸值达２．０ｍｇＫＯＨ／ｇ时Ｎ／ｈ １２８０ ＞１００００ ３４ 润滑油 ２０１７￣３２＠ 同类油品的质量水平，产品具有突出的抗氧化性，与 一般的工业齿轮油相比，旋转氧弹氧化时间大于 ● ２ Ｃ １０００ ｒａｉｎ，ＧＢ／Ｔ １２５８１试验酸值达到２．０ ｍｇＫＯＨ／ｇ 时间大于１００００ ｈ，在１００００ ｈ时研制油酸值为０．４３ 督 ｍｇＫＯＨ／ｇ，国外参比油为０．４４ ｍｇＫＯＨ／ｇ，抗氧化性 能卓越；极压抗磨性突出：油膜强度高，Ｐ 达到１０００ Ｎ以上，抗磨性好，磨班直径小，４０ 的磨斑直径达 氧化试验时间／ｈ 到０．３５ ｍｍ，这是以往的 业齿轮油配方体系无法 达到的水平；硫含量小于０．２％，但却赋予油品良好 抗擦伤性和极压性，很好地通过了ＦＺＧ齿轮机试 图１ Ｄ９４３试验酸值变化 从表１５、表１６、图１结果看出：研制油达到国外 第２期 华秀菱等．合成工业齿轮油的研制及其应用 ３５ 验；采用合理的配方体系，赋予油品更好的抗乳化性 能和抗泡性能。此外从齿轮油的发展角度，更注重 高温清净性和热氧化安定性。合成工业齿轮油系列 产品可替代国外同类系列产品，是工业齿轮油的高 端产品。 架，该油品具有优异的抗磨性与防锈防腐性。为了 验证其具有优异的轴承保护作用，借助两个轴承试 验台架ＦＡＧ ＦＥ一８轴承磨损试验台架、ＳＫＦ ＥＭＣＯＲ 轴承腐蚀试验台架，对ＫＧ／Ｓ３２０合成工业齿轮油进 行了ＦＡＧ ＦＥ一８轴承磨损试验台架、ＳＫＦ ＥＭＣＯＲ 轴承腐蚀试验台架，并与国外相关产品进行了对比， 台架结果见表１７。 研制的合成工业齿轮油作为性能卓越的轴承与 齿轮润滑油，通过了齿轮油的台架ＦＺＧ齿轮机台 表１７试验油的台架试验及与国外参比油对比数据 从台架试验结果看，研制ＫＧ／Ｓ３２０合成工业齿 轮油通过了轴承试验台架ＦＡＧ ＦＥ一８轴承磨损试 生产成本。 ５结论 验台架、ＳＫＦ ＥＭＣＯＲ轴承腐蚀试验台架，并从轴承 磨损试验结果看，抗磨性优于国外同类合成工业齿 轮油。 ４应用评价结果 （１）以ＰＡＯ为主要组分油的基础油体系，复配 抗氧剂、抗磨剂、防锈防腐剂等功能添加剂， ＲＨＹ４０２６复合剂以２．０％（ＩＩ１）剂量调制的６８～６８０ 全合成工业齿轮油通过了抗氧化性试验、ＦＺＧ齿轮 机试验、ＦＡＧ ＦＥ一８轴承磨损试验台架、ＳＫＦ ＥＭ— ＫＧ／Ｓ３２０合成工业齿轮油完全可以满足ＯＥＭ 对风力发电高性能工业齿轮油的要求，所以在某风 电设备￥５０／７５０型号风力发电机组上进行使用试 验，并同时与国外进行了性能对比。试验周期为三 ＣＯＲ轴承腐蚀试验台架，产品具有优异的抗氧化 性、极压抗磨性、防锈防腐性、抗泡性、抗乳化性等， 性能达到国外参比油系列水平。 （２）通过ＫＧ／Ｓ３２０使用试验验证：该油品具有 良好的黏度保持性、酸值保持性、抗氧化能力及功能 添加剂保持能力，完全可以满足风电高性能设备安 全运转的使用要求；不同牌号的合成工业齿轮油在 国内不同企业的减速机齿轮箱中替代国外油品应 用，使用效果良好。 参考文献： ［１］吕兆岐，谢泉．润滑油品研究与应用指南［Ｍ］．北京：中 国石化出版社，２０００． ［２］李光宇，马先贵，丁津原．论齿轮油的更新换代［Ｊ］．机械 传动，２００７（２）：９４． 年，使用试验结果得出以下结论：（１）昆仑ＫＧ／Ｓ３２０ 合成工业齿轮油和国外产品在二个试验周期内（２ 年）其理化指标铜片腐蚀、倾点、水含量和磨损金属 含量均保持稳定，两产品无明显差异；（２）昆仑ＫＧ／ ￥３２０合成工业齿轮油在黏度保持性、酸值保持性、 抗氧化能力及功能添加剂保持能力方面明显优于国 外参比油，更适用于风机的长周期运转；（３）油液监 测数据证明：ＫＧ／Ｓ３２０合成工业齿轮油具有良好的 使用性能，完全可以满足风电设备安全运转的使用 要求。 ＫＧ／Ｓ３２０合成工业齿轮油在某化工集团公司化 学反应釜减速机齿轮箱中替代国外油品使用，使用 效果良好，很好的满足大型齿轮箱、减速箱重负荷、 长周期的工作要求；ＫＧ／Ｓ１５０、ＫＧ／Ｓ２２０、ＫＧ／Ｓ３２０ 在青海盐湖钾肥生产基地某设备大型减速机齿轮箱 上使用，经受了青海湖地区冬夏高、低温、潮湿条件 的考验，表现出了优异的性能，得到了用户的认可， 牧藕扁期 细 嚣 ： ｌｌｌ ＿曩 ： ≮ 侔者篱俞 华秀菱 齑级工程师 ， ２ｏ。８年毕业于兰卅ｌ理工大学 ｜化学ｌ工糕与工艺 专业 多年来・直从事齿轮油与添加剂研究， 已公 发表论ｌ文十余篇 ；篷 一ｍ．１．蠢 商ｕｌｉ鑫 ｙ国ｐｅｔｍｅｈ ａ． ，： ； ， 认为其性能完全可以替代国外进口产品，并降低了 鳓 镪 … ； —爱鬈 。－ ０－ －ｌｌ ｌＯＩＬ ＲＥＳＥＡＲｇｌｌ＆ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ Ｅ匾墨圄
