CN102144021A

CN102144021A - 润滑脂组合物、封入了该润滑脂组合物的滚动轴承及万向接头

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Publication number: CN102144021A
Application number: CN2009801344511A
Authority: CN
Inventors: 川村隆之
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2029-09-03
Also published as: US8673829B2; WO2010027019A1; CN102144021B; US20110136578A1

Abstract

本发明的目的在于提供一种使用比较便宜的基油在从低温到高温的宽的温度领域中可以长时间使用的润滑脂组合物。另外，目的在于提供一种封入了该润滑脂组合物的滚动轴承及万向接头。为在包含基油、增稠剂的基础润滑脂中配合添加剂而成的润滑脂组合物，上述基油含有50重量％以上的粘度指数为120～180的高度精制油，上述添加剂至少含有相对于基础润滑脂100重量份为0.2～6重量份的在100℃下的运动粘度为100mm²/s以上、不足850mm²/s的聚(甲基)丙烯酸酯和ZnDTP。滚动轴承1在滚动体4的周围封入该润滑脂组合物7。

Description

润滑脂组合物、封入了该润滑脂组合物的滚动轴承及万向接头

技术领域

本发明涉及在组装于各种产业机械、车辆等中的滚动轴承、万向接头中封入的润滑脂组合物，涉及可在极低温度到高温的宽的范围、以高速旋转使用的滚动轴承、万向接头中使用的润滑脂组合物。

背景技术

润滑脂组合物广泛使用于汽车、电气设备、建筑机械、工作机械等的各种机械的润滑。近年来，随着机械的不断小型化、轻质化、高性能化，其中电动机等变小型、高速、高旋转，而且数量多的零件进行集中，因此氛围温度上升，在这些轴承等中使用的润滑脂的润滑条件日趋变得苛刻。从这些方面考虑，提高润滑脂的高温寿命可对机械品质的提高及可靠性做出大的贡献，是非常重要的。

使润滑脂的寿命延长的方法有数种，作为第1种方法，有通过将适当的抗氧化剂有效地配合到润滑脂中来使热稳定性提高的方法。例如，提出了使用烷基硫代-1，3，5-三嗪系化合物的热稳定性优异的润滑脂(参照专利文献1)。作为第2种方法，有选择耐热性优异的增稠剂来得到长寿命的润滑剂的方法。例如，通过发现作为耐热性优异的增稠剂的脲化合物而提出了热稳定性优异的润滑脂(参照专利文献2及专利文献3)。

进而，作为第3种方法，有将热稳定性优异的合成润滑油等作为润滑脂的基油使用的方法或者将它们组合而得到长寿命的润滑脂的方法。熟知的是，将已知热稳定性良好的合成润滑油(例如，聚-α-烯烃、二苯醚、二酯、多元醇酯、硅、氟化油)作为润滑脂的基油，使用部分或者全部，由此润滑脂的耐热性提高、寿命可以延长。

另一方面，在严寒地区，在极低温度状态下可以启动汽车也得到考虑。在该条件下，在寒冷时运转由汽车的发动机驱动的设备的滑轮(プ一リ)等时，因滑轮的规格、运转条件，有时发出寒冷时的特殊声音(吹笛子的声音)、所谓的寒冷时的异常声音。对于该寒冷时的异常声音的产生原因，尚无明确解释，但有人认为由于润滑脂的油膜不均匀引起的滚动体的自励振荡，滑轮组发生共振，外轮在轴方向振动(并进运动)而发生寒冷时的异常声音。

另外，近年来，汽车的高性能化得到发展，高输出功率车增加，因此对等速接头(等速万向接头)的负荷也增大，其润滑条件具有变得更加严酷的倾向。另一方面，汽车的乘坐舒适度也处于要求更高的水平的倾向。该乘坐舒适度的提高，从酷暑地区到严寒地区，在所有气候的地区是必要的。在这样的条件下，在等速接头旋转时，由于构成等速接头的部件间的摩擦阻力的不同，旋转阻力有时发生变动。旋转阻力发生变动时，有时产生粘滑(ステイツクスリツプ)声音，成为使乘坐舒适度降低的主要原因。以往，作为等速接头用的润滑剂，公开有含有矿物油作为基油、钼化合物作为添加剂的润滑脂(例如，参照专利文献4及专利文献5)。

另一方面，进行利用拖车、货运列车的长距离运输，这些车辆一边受到伴随着气候变动的大幅度的温度变化一边以高速长时间地行走于从酷暑地区到严寒地区的相隔较远的地域之间。在这些车辆中，由于运输中的轻微振动，在轴承的滚道面变得容易产生微震。特别是在严寒地区，润滑脂硬化，得不到润滑油向滚道面的充分供给，微震的损害变得非常大。

另外，由于风力发电用主轴轴承，在风向、风力经常变动的环境下运转，因此随着风力变动，轴承负荷的荷重也变动，在轴环(つば)部产生往复滑行运动引起的磨损，容易在轴承的滚道面发生微震。另外，设置在山上、严寒地区的、暴露于极低温度下的风力发电机，由于润滑脂硬化、得不到润滑油向滚道面的充分供给，因此微震的损害变大。

为了防止这些微震提案有各种方法。作为其中之一，有选择适当的润滑剂来防止微震的方法。其中，报告有，在脲系增稠剂中配合了选自氧化石蜡、亚磷酸二苯酯及六甲基磷酸三酰胺中的至少一种的润滑脂具有微震防止性(专利文献6)。

另外，在用于旋转自如地支撑汽车的车轮的汽车用轮毂轴承中，在外轮处设有凸缘的第二代轮毂轴承(GEN2)及第三代轮毂轴承(GEN3)中，使用锻造性良好、价格便宜的S53C等的机械结构用碳素钢。机械结构用碳素钢通过对轨道部实施高频率热处理，确保轴承部的滚动疲劳强度，但由于合金成分减少，因此表面强度弱，与轴承钢相比，对表面起点剥离的耐受性差。作为其对策，已知有将二硫代氨基甲酸锌作为必须成分而添加的润滑脂(参照专利文献7)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平4-293999号公报

专利文献2：特公昭63-26798号公报

专利文献3：特公昭63-26789号公报

专利文献4：特开平10-273692号公报

专利文献5：特开2003-165988号公报

专利文献6：特许第2576898号公报

专利文献7：特开2006-342260号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献4及专利文献5中，在极低温度时在各种主要因素重叠时，在这些润滑脂中降低旋转阻力变动的性能有时变得不充分，期待更稳定的性能的改善。另外，在专利文献1～专利文献3中，虽然高温领域的热稳定性得到改进，但是在寒冷地区的低温领域有时发生冷时的异常声音。另外，上述的第3种方法中使用的合成润滑油，与矿物油相比价格高，即使价格便宜的也为5倍以上的价钱，常用的为10倍以上，如果高价的则为100倍以上。特别是，在铁道车辆、风力发电装置中使用的滚动轴承中，封入的润滑脂的量多，价格变得非常高。

这些合成油，因其组成除耐热性以外还具有优异的低温启动性等，根据不同的用途非常有效地发挥作用。但是，不管怎样，并不具有仅与其合成油的价格相对应的寿命延长效果，期望低价格、更长寿命的润滑脂。

另外，专利文献6的润滑脂，关于微震防止，在严寒地区中的低温下没有充分的性能。另外，专利文献7的润滑脂的表面起点剥离的耐受性在低温下也不充分，存在容易引起微震的问题。

本发明是为了应对此类上述问题而进行的发明，目的在于提供使用比较便宜的基油、在从低温到高温的宽的温度领域中能长时间使用的润滑脂组合物，另外，目的在于提供封入了该润滑脂组合物的滚动轴承及万向接头。

用于解决课题的手段

本发明的润滑脂组合物，是在包含基油和增稠剂的基础润滑脂中配合添加剂而成的润滑脂组合物，其特征在于，上述基油含有50重量％以上的粘度指数为120～180的高度精制油，上述添加剂至少含有聚(甲基)丙烯酸酯和二硫代磷酸锌(以下，记做ZnDTP)，该聚(甲基)丙烯酸酯在100℃下的运动粘度在100mm²/s以上、不足850mm²/s，其配合比例相对于基础润滑脂100重量份为0.2重量份～6重量份。需要说明的是，聚(甲基)丙烯酸酯是指聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、或者聚甲基丙烯酸酯与聚丙烯酸酯的混合物。

其特征在于，上述高度精制油的硫含有率不足0.1重量％。另外，其特征在于，上述基油在40℃下的运动粘度为30mm²/s～600mm²/s。另外，其特征在于，上述润滑脂组合物的稠度是200～400。

其特征在于，上述增稠剂是使多异氰酸酯成分和单胺成分反应而得到的脲系化合物，上述单胺成分是选自脂肪族单胺及脂环族单胺的至少一种的单胺。

其特征在于，上述增稠剂含有锂皂、复合锂皂、或者在分子内具有酰胺键的复合酰胺锂皂。

其特征在于，上述添加剂含有磷酸盐。需要说明的是，该磷酸盐是上述ZnDTP以外的磷酸盐。另外，其特征在于，上述磷酸盐是磷酸三甲酚酯(以下，记做TCP)。

其特征在于，上述添加剂含有二硫代氨基甲酸钼(以下，记做MoDTC)。另外，其特征在于，上述MoDTC是非油溶性的MoDTC。

本发明的滚动轴承是具备内轮及外轮、和介于该内轮及外轮间的多个滚动体的滚动轴承，其特征在于，在上述滚动体的周围封入有上述润滑脂组合物。

上述滚动轴承的特征在于，作为轮毂轴承、或者支撑铁道车辆的车轴的车轴支撑用滚动轴承而使用。

上述滚动轴承的特征在于，在风力发电装置中，作为支撑安装有叶片的主轴的主轴支撑用滚动轴承而使用。另外，其特征在于，上述滚动体是双列的滚子，将上述外轮的轴方向的轨道面及上述滚子的轴方向的外周面形成具有相同曲率半径的球状面，将上述滚子的外周面沿着上述外轮的轨道面来配设。

本发明的万向接头，通过设在外方构件及内方构件的轨道槽和转矩传送构件的卡合而传送旋转转矩，上述转矩传送构件沿着上述轨道槽滚动，由此进行轴方向移动，其特征在于，在上述转矩传送构件的周围封入上述润滑脂组合物。另外，上述万向接头是固定型或者滑动型的等速万向接头。

发明的效果

本发明的润滑脂组合物，是在包含基油、增稠剂的基础润滑脂中配合添加剂而成的润滑脂组合物，上述基油含有50重量％以上的粘度指数为120～180的高度精制油，上述添加剂至少含有相对于基础润滑脂100重量份为0.2～6重量份的在100℃下的运动粘度为100以上、不足850mm²/s的聚(甲基)丙烯酸酯、和ZnDTP，因此与一般的矿物油类润滑脂相比较，可以使高温下的润滑脂的寿命延长。另外，与矿物油相比，也可以大幅度改善低温性能。另外，在价格方面与将合成油使用于基油的润滑脂相比，可以非常便宜地供给，因此产业上的利用领域极为宽，可以使用于各种的设备。

另外，本发明的润滑脂组合物，除上述组成之外，通过在添加剂中含有磷酸盐，可以防止在从低温到高温的宽的温度领域中、特别是极低温度下的微震的发生。因此，封入了该润滑脂组合物的滚动轴承，可以作为用于旋转自如地支撑汽车的车轮的汽车用轮毂轴承、风力发电用主轴支撑装置的滚动轴承而合适地进行利用。

另外，本发明的润滑脂组合物，除上述组成外，通过在添加剂中含有MoDTC，在从低温到高温的宽的温度领域，可以使旋转阻力变动降低。因此，封入有该润滑脂组合物的万向接头，即使在从低温到高温的温度领域下的、在高速、高负荷等的苛刻的使用环境中，也可以顺利地工作，可谋求使用有该万向接头的汽车的乘坐舒适度的提高等。

附图说明

图1是表示作为本发明的滚动轴承的一个例子的深沟球轴承的剖视图。

图2是表示作为本发明的滚动轴承的其它例子的轮毂轴承的剖视图。

图3是表示作为本发明的滚动轴承的其它例子的车轴用支撑用滚动轴承的剖视图。

图4是表示作为车轴用支撑用轴承的其它例子的滚子轴承的部分切口立体图。

图5是风力发电装置整体的示意图。

图6是表示风力发电装置的结构的立体图。

图7是表示风力发电装置中的主轴支撑用滚动轴承的设置结构的剖视图。

图8是表示作为本发明的万向接头的一个例子的球笼型等速接头的部分切口剖视图。

具体实施方式

可以在本发明的润滑脂组合物中使用的基油，是含有50重量％以上粘度指数为120～180的高度精制油的基油。更优选的粘度指数范围是125～160。粘度指数不足120时，由于温度变化，粘度的变化大，特别是在高温下容易引起油膜中断，因此润滑寿命变短，另外使用极限温度也变低。超过180时，高面压下的油膜形成变得不充分，不优选。另外，粘度指数为120～180的高度精制油的含量不足50重量％时，形成低温特性和耐热性不足的状态，不优选。

在本发明的润滑脂组合物中使用的基油，优选在40℃下的运动粘度为30～600mm²/s。更优选为30～150mm²/s。在40℃下的运动粘度不足30mm²/s的情况下，粘度过低而容易引起油膜中断，或者另外油的蒸发也多。另一方面，40℃下的运动粘度高于600mm²/s时，动力损失变大，在轴承等中使用的情况下的转矩上升，发热也变大。

另外，在将本发明的润滑脂组合物使用于万向接头的情况下，上述基油的40℃下的运动粘度优选45～200mm²/s。在40℃下的运动粘度不足45mm²/s的情况下，于上述同样，粘度过低而容易引起油膜中断，或者另外油的蒸发量也变多。另一方面，40℃下的运动粘度高于200mm²/s时，低温性差，另外流动性差，因此对万向接头的润滑面的迅速的供油性受损。

在本发明的润滑脂组合物中作为必须成分使用的高度精制油，通过例如将由减压蒸馏的残油得到的渣蜡催化加氢热分解、合成而得到。另外，也可列举通过费-托法合成的GTL油等。高度精制油，优选硫含有率不足0.1重量％，更优选不足0.01重量％。作为高度精制油的市售品，可列举昭和シエル石油社制：シエルハイバツクオイルX46、X68等。

作为可以在本发明的润滑脂组合物中使用的基油，除上述的高度精制油外，可以以相对于基油全部不足50重量％的范围配合一般的石蜡系矿物油、环烷系矿物油、或者合成油等。作为合成油，可列举聚-α-烯烃、聚乙二醇、二苯醚、二酯、多元醇酯、硅酸酯等。通过配合50重量％以上的上述的高度精制基油，可以在维持低温特性、高温润滑脂的寿命等的同时减少高价的合成润滑油的配合量。

作为可以在本发明的润滑脂组合物中使用的增稠剂，有锂皂系、钙皂写、钠皂系、铝皂系、复合锂皂系、复合钙皂系、复合钠皂系、复合钡皂系、复合铝皂系、单脲系、二脲系、三脲系、四脲系、氨基甲酸酯系、皂土系、粘土系、对苯甲酰胺甲酸钠(ナトリウムテレフタラメ一ト)系的增稠剂等，可以配合1种以上的这些增稠剂。

其中，优选可从低温到高温合适地使用的脲系增稠剂(脲系化合物)。脲系化合物，可通过使多异氰酸酯成分与单胺成分反应而得到。

作为多异氰酸酯成分，可列举苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、十八烷二异氰酸酯、癸烷二异氰酸酯、己烷二异氰酸酯等。其中，优选芳香族二异氰酸酯。另外，可以使用由二胺和相对于该二胺以摩尔比计过剩的二异氰酸酯反应而得到的多异氰酸酯。作为二胺，可列举乙二胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、辛二胺、苯二胺、甲苯二胺、二甲苯二胺、二氨基二苯基甲烷等。

单胺成分可以使用脂肪族单胺、脂环族单胺及芳香族单胺。作为脂肪族单胺，可列举己胺、辛胺、十二烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、硬脂胺、油胺等。作为脂环族单胺，可列举环己胺等。作为芳香族单胺，可列举苯胺、对甲苯胺等。

在本发明中优选使用选自脂肪族单胺及脂环族单胺的至少一种的单胺。特别优选并用脂肪族单胺及脂环族单胺。高度精制的基油难以增稠，但是通过使用这样选择了单胺成分的脲系增稠剂，可以改进增稠性，在从高温到低温的宽的温度范围的润滑性优异。

另外，将本发明的润滑脂组合物在风力发电用主轴支撑装置的滚动轴承中使用时，优选使用含有(1)锂皂、(2)复合锂皂、或者(3)在分子内具有酰胺键的复合酰胺锂皂的增稠剂。锂皂由氢氧化锂和脂肪族单羧酸(例如，硬脂酸、12羟基硬脂酸)等的脂肪酸合成的物质。复合锂皂由氢氧化锂、和上述脂肪族单羧酸、和脂肪族二羧酸等的二元酸合成的物质。复合酰胺锂皂为分子内具有酰胺键、例如由氢氧化锂、和脂肪酸酰胺、和二元酸合成的物质。通过使用这些增稠剂，可以改进油供给性。

对于本发明的润滑脂组合物的基础润滑脂中的增稠剂的含量而言，为了得到润滑脂组合物本来的润滑性，含有3～40重量份、优选含有5～30重量份是合适的。另外，本发明的润滑脂组合物的稠度优选在200～400的范围。更优选为200～350的范围。作为润滑脂组合物，在稠度不足200的情况下，低温下的油分离小，恐怕变得润滑不良，在超过400的情况下，润滑脂为软质，恐怕容易泄漏到轴承外部。

用于本发明的润滑脂组合物的聚(甲基)丙烯酸酯，作为润滑剂的降凝剂而被市售，100℃下的运动粘度必须是100mm²/s以上、不足850mm²/s。更优选的范围是100mm²/s～400mm²/s。作为这样的物质，例如可列举，(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯及使这些物质任意聚合而得到的共聚物等。作为这样的聚(甲基)丙烯酸酯的市售品，可列举三洋化成工业社制：アクル一ブ132、アクル一ブ136等。

聚(甲基)丙烯酸酯的配合比例，相对于基础润滑脂100重量份为0.2～6重量份。更优选为0.3～5重量份。不足0.2重量份时，低温特性不充分，即使超过6重量份，也不能预见其以上的低温特性的改进，成本也上升。

可以用于本发明的润滑脂组合物的ZnDTP也称做二硫代磷酸锌，由下述式(1)表示。作为ZnDTP的市售品，例如可列举アデカ社制：アデカキクル一ブZ112等。

[化学式1]

(式中，R¹是碳原子数1～24的烷基或者碳原子数6～30的芳基。R¹优选为碳原子数3～21的伯烷基。)

通过将ZnDTP配合到上述的高度精制油中，可以降低基油的酸值(mg/KOH)，可以大幅度改善高温润滑脂的寿命。ZnDTP和高度精制油的组合所引起的酸值降低效果示于表1。表1所示的重量减少率，是将表1所示的油在30ml的烧杯中量取10g，在150℃下放置1000小时时的重量减少率。如表1所示，可知在高度精制油中配合ZnDTP(アデカキクル一ブZ112)的情况下，酸值被降低，重量减少率大幅度变少。相对于此，在矿物油中配合相同比例的ZnDTP的情况下，重量减少率几乎看不到的变化。

[表1]

1)昭和シエル石油社制：ハイバツクオイルX68

2)昭和シエル石油社制：ビトリヤオイル68

ZnDTP的配合比例，优选相对于基础润滑脂100重量份为0.5～5重量份。在不足0.5重量份的情况下，充分得到预期的效果变得困难，另外，在超过5重量份的情况下，效果达到顶点，在成本方面变得不利。

本发明中，磷酸盐对金属表面容易形成吸附膜，通过该吸附膜可以形成平滑的摩擦面。磷酸盐特别是TCP与金属面反应而精制金属磷化物，其和金属生成低熔点的共熔混合物(铁和磷化铁的共熔混合物的熔点比铁的熔点低515℃)。因此，伴随着摩擦，表面凸起顶部熔解而填埋凹部，形成极其平滑的摩擦面。这带来接触压力的下降、润滑状态的改善，可以使摩损降低。

磷酸盐的配合比例，优选相对于基础润滑脂100重量份为0.1～5重量份。在不足0.1重量份的情况下，充分得到预期的效果变得困难，另外，在超过5重量份的情况下，效果达到顶点，在成本方面变得不利。

将本发明的润滑脂组合物使用于万向接头时，优选配合MoDTC作为添加剂。作为可以使用于本发明润滑脂组合物的MoDTC，可列举下述式(2)所示的二烷基二硫代氨基甲酸钼等。作为MoDTC的市售品，例如可列举アデカ社制：サクラル一ブ600、200等。

[化学式2]

(式中，R²及R³分别是碳原子数1～24、优选3～18、更优选3～5的烷基，X+Y＝4的整数，且X为0～3，Y为4～1。)

作为MoDTC，优选非油溶性的MoDTC。非油溶性MoDTC是指相对于溶解后的总重量，将0.5重量％的MoDTC加入到用于润滑脂的基油中搅拌，将其在保存70℃×24小时后以目视观察，结果，不溶解成分析出的MoDTC。不溶解成分析出时，基油不变透明，MoDTC形成胶体状态、或悬浮状态，可以以目视进行判断。上述アデカ社制：サクラル一ブ600是非油溶性的MoDTC。

可以用于本发明的MoDTC的配合比例，优选相对于基础润滑脂100重量份为0.5～5重量份。在不足0.5重量份的情况下，充分得到预期的效果变动困难，另外，在超过5重量份的情况下，效果达到最大而在价格方面变得不利。

在本发明的润滑脂组合物中，可以根据需要配合酚系、胺系等的各种抗氧化剂，羧酸盐、磺酸盐等的防锈剂，聚亚烷基二醇、甘油等的耐磨损剂，氯化石蜡、硫化油等的极压剂，高级脂肪酸、合成酯等的油性提高剂、石墨、二硫化钼等的固体润滑剂等。

本发明的滚动轴承的一个例子示于图1。图1是封入润滑脂组合物的深沟球轴承的剖视图。深沟球轴承1，在外周面具有内轮滚道面2a的内轮2和在内周面具有外轮滚道面3a的外轮3同心配置，在内轮滚道面2a和外轮滚道面3a之间配置多个滚动体4。设有保持该多个滚动体4的保持器5。另外，固定于外轮3等的密封构件6分别设于内轮2及外轮3的轴方向两端开口部8a、8b。至少在滚动体4的周围封入本发明的润滑脂组合物7。

将本发明的滚动轴承作为轮毂轴承使用的一个例子(从动轮用第三代轮毂轴承)示于图2。图2是表示轮毂轴承的剖视图。轮毂轴承16，具备具有轮毂轮11及驱动用内轮12的内轮(也称作内方构件)15、和外轮(也称作外方构件)13、双列的滚动体14、14。轮毂轮11在其一端一体地具有用于安装车轮(未图示)的车轮安装凸缘11d，在外周形成内侧滚道面11a和由该内侧滚道面11a在轴方向延伸的小直径阶梯部11b。在本说明书中，关于轴方向所谓的“外”是指在组装于车辆中的状态下宽度方向外侧，所谓的“内”是指宽度方向中央侧。在轮毂轮11的小直径阶梯部11b，在外周压入形成有内侧滚道面12a的驱动用内轮12。而且，通过使轮毂轮11的小直径阶梯部11b的端部在径向外方塑性变形而形成的箍紧部11c，防止驱动用内轮12相对于轮毂轮11向轴方向脱离。外轮13在外周一体地具有车体安装凸缘13b，在内周外侧滚道面13a、13a和与这些双列的外侧滚道面13a、13a对置的内侧滚道面11a、12a之间滚动自如地收纳有双列的滚动体14、14。本发明的润滑脂组合物被封入由密封构件17、外轮13、密封构件18、内轮15和轮毂轮11围成的空间，被覆外轮13和内轮15中夹持的双列的滚动体14、14的周围，供给滚动体14、14的滚动面与内侧滚道面11a、12a及外侧滚道面13a、13a的滚动接触部的润滑。

可以使用于上述轮毂轴承的材质，可列举轴承钢、渗碳钢、或者机械结构用碳素钢。其中，优选使用锻造性良好价格便宜的S53C等的机械结构用碳素钢。该碳素钢一般通过实施高频率热处理来确保轴承部的滚动疲劳强度后使用。

作为本发明的滚动轴承的其它例子，将用于支撑铁道车辆的车轴的车轴支撑用滚动轴承的情况示于图3。图3是表示支撑铁道车辆的车轴的车轴支撑用滚动轴承的剖视图。车轴28的两端部由安装在车辆底架(未图示)的作为车轴支撑用滚动轴承的圆锥滚子轴承21支撑，该圆锥滚子轴承21配置有：内轮22、外轮23、介于该内轮22及外轮23间的自如旋转地进行滚动多个圆锥滚子24、保持该圆锥滚子24的保持器25、介于相邻的内轮22之间的内轮衬垫26、向该圆锥滚子24提供本发明的润滑脂组合物的注入孔27。

作为上述车轴支撑用轴承的其它例子，将在车轴支撑用滚动轴承中使用滚子轴承的情况示于图4。图4是表示滚子轴承的部分切口立体图。该滚子轴承31在内轮32和外轮33之间介有保持器35而配置滚子34。滚子34在内轮32的滚道面32a和外轮33的滚道面33a之间受到滚动摩擦，在与内轮32的轴环部32b之间受到滑动摩擦。为了降低这些摩擦，封入本发明的润滑脂组合物。

作为本发明的滚动轴承的其它例子，由图5及图6说明作为风力发电装置的主轴支撑用滚动轴承而使用的情况。图5是含有主轴支撑用滚动轴承的风力发电装置整体的示意图，图6是表示风力发电装置的结构的立体图。如图5或者图6所示的那样，风力发电装置41通过设置于吊舱44内的轴承壳体55中的主轴支撑用滚动轴承45(图7)旋转自如地支撑安装有作为风车的叶片(blade)42的主轴43，进而，在吊舱44内设置增速机46及发电机47。增速机46将主轴43的旋转增速而传送到发电机47的输入轴。吊舱44在支撑台48上介由回转座轴承57而被回转自如地设置，通过图6的回转用的马达49的驱动，介由减速机50而使其回转。吊舱44的回转是为了使叶片42的方向与风向对向而进行的。轴承壳体55在图6的例子中设置有2个，但也可以是1个。

通过图7说明上述主轴支撑用滚动轴承45的设置结构。图7是表示风力发电装置中的主轴支撑用滚动轴承45的设置结构的图。主轴支撑用滚动轴承45，是具有形成一对轨道轮的内轮51及外轮52、介于该内外轮51、52间的多个滚动体53的双列的自动调心滚子轴承。轴承45的外轮52的轨道面52a为球面状，各滚动体53形成外周面沿外轮轨道面52a的球面状的滚子。内轮51形成分别具有各列的轨道面51a、51a的带有轴环的结构。滚动体53每个各列由保持器54保持。在轴承45内部，封入本发明的润滑脂组合物。外轮52嵌合设置于轴承壳体55的内径面，内轮51嵌合于主轴43的外周而支撑主轴43。轴承壳体55，在覆盖轴承45的两端的侧壁部55a和主轴43之间构成曲路密封等的密封56。由于用轴承壳体55得到密封性，因此轴承45中使用没有密封的结构。

上述主轴支撑用滚动轴承45，为可以承受轴向负荷的径向轴承即可，除上述图7所示的自动调心滚子轴承外，也可以为角接触球轴承、圆锥滚子轴承、深沟球轴承等。其中，作为从轻荷重到突然起风时的重荷重的宽的荷重区域内、且风向的变化不断发生的状态下可以运转的风力发电装置的主轴支撑用滚动轴承，优选可以吸收伴随运转的主轴的弯曲的自动调心滚子轴承。另外，主轴支撑用滚动轴承45，也可以作为上述回转座轴承57而利用。

上述铁道车辆、风力发电装置的主轴支撑用滚动轴承，尺寸大，封入的润滑脂的量也多，通过使用本发明的润滑脂组合物，维持低温特性、高温润滑脂寿命等，同时可以谋求低成本化。

以等速接头作为例子基于图8来说明本发明的万向接头。图8表示球笼型等速接头的部分切口剖视图。如图8所示，球笼型等速接头61，在外方构件(也叫做外轮)62的内面及球形的内方构件(也叫做内轮)63的外面，等角度地形成轴方向的六个轨道槽64、65，用轴承保持架67支撑组装在轨道槽64、65间的转矩传送构件(也叫做滚珠)66，将该轴承保持架67的外周作为球面67a，且将内周作为适合内方构件63的外周的球面67b。另外，将外方构件62的外周和轴68的外周用保护罩69覆盖，在外方构件62、内方构件63、轨道槽64、65、转矩传送构件66、轴承保持架67、轴68围成的空间封入本发明的润滑脂组合物70。

与图8所示的球笼型等速接头61同样，作为转矩传送构件为球体的等速接头，可列举伯菲尔德(Birfield)型等的固定型等速接头、双偏置(double offset)型、叉槽(Cross-Groove)型等的滑动型等速接头等。另外，作为转矩传送构件为球面辊的滑动型等速接头，可列举三球销(tripod)型的等速接头。本发明的润滑脂组合物可以使用上述任一种等速接头。

实施例

实施例1～实施例10及比较例1～比较例11

如表2所示，选择增稠剂、基油来调整基础润滑脂。基础润滑脂的组成，合计增稠剂和基油为100重量份。然后，配合表2所示的各种添加剂而得到供试润滑脂。对于得到的供试润滑脂，供给以下所示的低温转矩试验及高温润滑脂寿命试验，测定低温转矩及高温润滑脂寿命时间。其结果一并记于表2中。

<低温转矩试验>

通过JISK 2220.18中规定的低温转矩试验方法进行。将-20℃下的启动转矩不足20mN/m的情况评价为低温转矩性能优异，记录为“◎”的记号，将20以上、不足70mN/m的情况评价为低温转矩性能良好，记录为“○”的记号，将70mN/m以上的情况评价为低温转矩性能差，记录为“×”的记号。

<高温润滑脂寿命试验>

将得到的供试润滑脂1.8g封入滚动轴承(6204)，在轴向荷重670N和径向荷重67N下、轴承温度150℃、以10000rpm的旋转速度使其旋转，测定直至烧结的时间。

如比较例1、5、6所示，在没有配合规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，低温转矩性能差。另外，如比较例2、3所示，即使在配合规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，其配合量在规定范围外时，同样低温转矩性能差。如比较例4、7所示，即使在使用规定的高度精制油及聚甲基丙烯酸酯的情况下，没有添加ZnDTP时，形成高温润滑脂寿命短的结果。另外，如比较例8～11所示，即使在添加ZnDTP的情况下，基油不含有50重量％以上规定的高度精制油时，形成高温润滑脂的寿命短的结果。认为这是由于上述表1所示的效果所引起的。相对于这些比较例，在各实施例中，可以同时得到优异的低温转矩性能及高温润滑脂寿命。

实施例11～实施例19及比较例12～比较例20

如表3所示，选择增稠剂、基油来调整基础润滑脂。基础润滑脂的组成，合计增稠剂和基油为100重量份。然后，配合表3所示的各种添加剂而得到供试润滑脂。对于得到的供试润滑脂，供给以下所示的低温微震试验，测定磨损量。其结果一并记于表3中。

<低温微震试验>

基于ASTM G-III-12，使用费夫纳摩擦氧化(フアフナ一フリクションオキシデ一ション)试验机进行性能评价试验。作为轴承，使用51204，在最大接触面压2.0GPa、摆动周期30Hz、摆动角12°、氛围-20℃的条件下，试验时间为8小时。以每一个轴承的磨损量(mg)进行评价。

如比较例12、比较例16及比较例20所示，在没有配合规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，低温下的耐微震性能差。另外，如比较例13及比较例14所示，即使在配合规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，其配合量在规定范围外时，同样低温下的耐微震性差。另外，如比较例15所示，即使在使用TCP、规定的高度精制油及聚甲基丙烯酸酯的情况下，不添加ZnDTP时，形成低温下的耐微震性差的结果。另外，如比较例17～比较例19所示，即使在添加ZnDTP、TCP及规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，基油不含有50重量％以上的规定的高度精制油时，形成低温下的耐微震性差的结果。相对于这些比较例，使用规定的高度精制油、添加了聚甲基丙烯酸酯、ZnDTP、及TCP的各实施例(实施例11～18)中，可以得到优异的低温下的耐微震性。

实施例20～实施例31及比较例21～比较例29

如表4所示，选择增稠剂、基油来调整基础润滑脂。基础润滑脂的组成，合计增稠剂和基油为100重量份。然后，配合表4所示的各种添加剂而得到供试润滑脂。对于得到的供试润滑脂，供给以下所示的SRV摩擦磨损试验，测定摩擦系数。测定结果一并记于表4中。

<SRV摩擦磨损试验>

在比较例29中，由于配合ZnDTP、聚甲基丙烯酸酯及MoDTC，因此形成低温下的耐摩擦性能差、而且高温下的耐摩擦性能显著差的结果。另外，如比较例21及比较例25所示，在没有配合规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，形成低温下的耐摩擦性能差的结果。另外，如比较例22及比较例23所示，即使在配合规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，其配合量在规定范围外时，同样形成低温下的耐摩擦性能差的结果。另外，如比较例24所示，在没有配合ZnDTP的情况下，同样形成低温下的耐摩擦性能差的结果。另外，如比较例26及比较例27所示，在没有配合高度精制油的情况下，形成低温下的耐摩擦性能差的结果。另外，如比较例28所示，即使在添加高度精制油、ZnDTP、MoDTC及规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，基油不含有50重量％以上规定的高度精制油时，形成低温下的耐摩擦性能差的结果。相对于这些比较例，在使用规定的高度精制油、添加了聚甲基丙烯酸酯、ZnDTP、及MoDTC的各实施例(实施例20～30)中，可以得到低温下及高温下都优异的耐摩擦性。

实施例32～实施例44及比较例30～比较例38

如表5所示，选择增稠剂、基油来调整基础润滑脂。基础润滑脂的组成，合计增稠剂和基油为100重量份。然后，配合表5所示的各种添加剂而得到供试润滑脂。对于得到的供试润滑脂，供给以下所示的低温微震试验，测定磨损量。其结果一并记于表5中。

需要说明的是，增稠剂的锂皂是12羟基硬脂酸锂。另外，复合锂皂是使12羟基硬脂酸、壬二酸、氢氧化锂在基油中反应所得的产物。另外，复合酰胺锂皂是使硬脂酸酰胺、癸二酸、氢氧化锂在基油中反应所得的产物。

<离油度的测定>

基于JIS K2220 11.，测定在70℃下放置1000小时时的离油度(重量％)。

<低温微震试验>

基于ASTM G-III-12，使用费夫纳摩擦氧化试验机来进行性能评价试验。作为轴承，使用51204，在最大接触面压2.0GPa、摆动周期30Hz、摆动角12°、氛围-20℃的条件下，试验时间为8小时。以每一个轴承的磨损量(mg)进行评价。

如比较例30、比较例34及比较例38所示，在没有配合规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，低温下的耐微震性能差。特别是比较例38，也没有配合ZnDTP及TCP，低温下的耐微震性能显著差。另外，如比较例31及比较例32所示，即使在配合规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，其配合量在规定范围外时，同样低温下的耐微震性差。另外，如比较例33所示，即使在使用TCP、规定的高度精制油及聚甲基丙烯酸酯的情况下，没有添加ZnDTP时，形成低温下的微震性差的结果。另外，如比较例35比较例～比较例37所示，即使在添加ZnDTP、TCP及规定的聚甲基丙烯酸酯的情况下，基油不含有50重量％以上的规定的高度精制油时，形成低温下的耐微震性差的结果。相对于这些比较例，使用规定的高度精制油和规定的增稠剂、添加了聚甲基丙烯酸酯、ZnDTP、及TCP的各实施例(实施例32～42)中，可以得到油供给性的提高、和低温下的优异的耐微震性。

产业上的可利用性

本发明的高度精制基油具有与合成油相媲美的粘度指数，通过ZnDTP和聚甲基丙烯酸酯的添加，本发明的润滑脂组合物与一般的矿物油类润滑脂相比较，高温下的润滑脂寿命特别长。另外，与矿物油相比较，可以大幅度改善低温性能。因此在价格方面，与将合成油用于基油的润滑脂组合物相比，可以非常便宜地供给，因此在各种产业中，特别是在从低温到高温的宽的温度领域作为在旋转设备等中使用的润滑脂组合物而优选地进行利用。

符号的说明

1深沟球轴承

2内轮

3外轮

4滚动体

5保持器

6密封构件

7润滑脂组合物

8a、8b开口部

11轮毂轮

11a内侧滚道面

11b小直径阶梯部

11c箍紧部

11d车轮安装凸缘

12驱动用内轮

12a内侧滚道面

13外轮(外方构件)

13a外侧滚道面

13b车体安装凸缘

14滚动体

15内轮(内方构件)

16轮毂轴承

17密封构件

18密封构件

21圆锥滚子轴承

22内轮

23外轮

24圆锥滚子

25保持器

26内轮衬垫

27注入孔

28车轴

31滚子轴承

32内轮

33外轮

34滚子

35保持器

41风力发电设备

42叶片(blade)

43主轴

44吊舱

45滚动轴承

46增速机

47发电机

48支撑台

49马达

50减速机

51内轮

52外轮

53滚动体

54保持器

55轴承壳体

56密封

57回转座轴承

61球笼型等速接头

62外方构件(外轮)

63内方构件(内轮)

64、65轨道槽

66转矩传送构件(滚珠)

67轴承保持架

68轴

69保护罩

70润滑脂组合物

Claims

1.一种润滑脂组合物，其是在包含基油、增稠剂的基础润滑脂中配合添加剂而成的润滑脂组合物，其特征在于，

所述基油含有50重量％以上粘度指数为120～180的高度精制油，所述添加剂至少含有聚(甲基)丙烯酸酯和二硫代磷酸锌，

所述聚(甲基)丙烯酸酯在100℃下的运动粘度为100mm²/s以上、不足850mm²/s，其配合比例相对于基础润滑脂100重量份为0.2～6重量份。

2.如权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述高度精制油的硫含有率不足0.1重量％。

3.如权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述基油在40℃下的运动粘度为30～600mm²/s。

4.如权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述增稠剂为使多异氰酸酯成分和单胺成分反应而得到的脲系化合物，所述单胺成分为选自脂肪族单胺及脂环族单胺的至少一种的单胺。

5.如权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述增稠剂含有锂皂、复合锂皂、或在分子内具有酰胺键的复合酰胺锂皂。

6.如权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述润滑脂组合物的稠度是200～400。

7.如权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述添加剂含有磷酸盐。

8.如权利要求7所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述磷酸盐是磷酸三甲酚酯。

9.如权利要求1所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述添加剂含有二硫代氨基甲酸钼。

10.如权利要求9所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述二硫代氨基甲酸钼是非油溶性的二硫代氨基甲酸钼。

11.一种滚动轴承，其是具备内轮及外轮、和介于该内轮及外轮间的多个滚动体、在所述滚动体的周围封入润滑脂组合物而成的滚动轴承，其特征在于，

所述润滑脂组合物是权利要求1所述的润滑脂组合物。

12.如权利要求11所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动轴承作为轮毂轴承来使用。

13.如权利要求11所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动轴承作为支撑铁道车辆的车轴的车轴支撑用滚动轴承来使用。

14.如权利要求11所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动轴承在风力发电装置中，作为支撑安装有叶片的主轴的主轴支撑用滚动轴承来使用。

15.如权利要求14所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动体是双列的滚子，将所述外轮的轴方向的轨道面及所述滚子的轴方向的外周面形成具有相同曲率半径的球状面，将所述滚子的外周面沿着所述外轮的轨道面来配设。

16.一种万向接头，其是通过设置在外方构件及内方构件的轨道槽和转矩传送构件的卡合来传送旋转转矩，所述转矩传送构件沿着所述轨道槽滚动，由此进行轴方向移动，在所述转矩传送构件的周围封入润滑脂组合物而成，

其特征在于，所述润滑脂组合物是权利要求1所述的润滑脂组合物。

17.如权利要求16所述的润滑脂组合物，其特征在于，所述万向接头是固定型或者滑动型的等速万向接头。