CN109536249A - 一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法 - Google Patents
一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109536249A CN109536249A CN201811274623.2A CN201811274623A CN109536249A CN 109536249 A CN109536249 A CN 109536249A CN 201811274623 A CN201811274623 A CN 201811274623A CN 109536249 A CN109536249 A CN 109536249A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lubricating grease
- wind power
- additive
- power plant
- total amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M169/00—Lubricating compositions characterised by containing as components a mixture of at least two types of ingredient selected from base-materials, thickeners or additives, covered by the preceding groups, each of these compounds being essential
- C10M169/04—Mixtures of base-materials and additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M177/00—Special methods of preparation of lubricating compositions; Chemical modification by after-treatment of components or of the whole of a lubricating composition, not covered by other classes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2203/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds and hydrocarbon fractions as ingredients in lubricant compositions
- C10M2203/04—Well-defined cycloaliphatic compounds
- C10M2203/045—Well-defined cycloaliphatic compounds used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/02—Hydroxy compounds
- C10M2207/023—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C10M2207/026—Hydroxy compounds having hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with tertiary alkyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
- C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
- C10M2207/127—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids polycarboxylic
- C10M2207/1276—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids polycarboxylic used as thickening agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2207/10—Carboxylix acids; Neutral salts thereof
- C10M2207/12—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms
- C10M2207/125—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids
- C10M2207/128—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids containing hydroxy groups; Ethers thereof
- C10M2207/1285—Carboxylix acids; Neutral salts thereof having carboxyl groups bound to acyclic or cycloaliphatic carbon atoms having hydrocarbon chains of eight up to twenty-nine carbon atoms, i.e. fatty acids containing hydroxy groups; Ethers thereof used as thickening agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/02—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines
- C10M2215/06—Amines, e.g. polyalkylene polyamines; Quaternary amines having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
- C10M2215/064—Di- and triaryl amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2215/00—Organic non-macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2215/22—Heterocyclic nitrogen compounds
- C10M2215/223—Five-membered rings containing nitrogen and carbon only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/04—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions containing sulfur-to-oxygen bonds, i.e. sulfones, sulfoxides
- C10M2219/044—Sulfonic acids, Derivatives thereof, e.g. neutral salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/06—Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof
- C10M2219/062—Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having carbon-to-sulfur double bonds
- C10M2219/066—Thiocarbamic type compounds
- C10M2219/068—Thiocarbamate metal salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2223/00—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions
- C10M2223/02—Organic non-macromolecular compounds containing phosphorus as ingredients in lubricant compositions having no phosphorus-to-carbon bonds
- C10M2223/04—Phosphate esters
- C10M2223/045—Metal containing thio derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
- C10N2010/02—Groups 1 or 11
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
- C10N2010/04—Groups 2 or 12
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2010/00—Metal present as such or in compounds
- C10N2010/12—Groups 6 or 16
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/08—Resistance to extreme temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/10—Inhibition of oxidation, e.g. anti-oxidants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/12—Inhibition of corrosion, e.g. anti-rust agents or anti-corrosives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
- C10N2050/10—Semi-solids; greasy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本发明公开了一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法,属于润滑脂领域。本发明的应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,包括基础油和添加剂,其中,基础油包括加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油,添加剂包括增稠剂、防锈剂、抗氧添加剂和抗磨添加剂。采用本发明的制备方法可以有效提高风电齿轮箱的可靠性,并保证设备在低温(‑30℃~‑40℃)及高温(200℃)等恶劣环境及工况条件下仍具备很好的热氧化稳定性、防锈防腐性、抗微点蚀以及极压抗磨性。
Description
技术领域
本发明涉及润滑脂技术领域,更具体地说,涉及一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法。
背景技术
风电偏航系统齿轮脂主要用于大型风力发电设备偏航系统齿轮的润滑,风电偏航系统齿轮脂的性能要求是由风力发电设备偏航系统齿轮的具体工况和润滑特性所决定的。风力发电机的工作原理是通过空气流动的动能作用在叶轮上,将动能转换成机械能,从而推动叶轮旋转,叶轮的转轴与发电机的转轴通过变速箱相连,从而带动发电机发电。风力发电机的主要部位包括有叶片轴承、主轴承、齿轮箱、发电机轴承、偏航系统轴承和齿轮等。其中偏航系统的作用是可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向,虽然速度不高,但偏转轴承和齿轮可以承受的负荷较大,因此,偏航系统齿轮通常需要采用润滑脂进行润滑。
由于风电偏航系统齿轮长期处于较大载荷工况下,如果润滑不当则易造成齿轮擦伤、微动磨损甚至胶合;而且,偏转齿轮一般为开式结构,其没有发电机轴承运转速度快,自身产生热量相对少,因而受气候环境影响较大,考虑到风电设备的昂贵,很多设备处于偏远地区,工作环境比较恶略,现场不便对主要设备进行拆卸维修。以我国西北为例,环境温度低温可达-20~-40℃,高温可达40~50℃,阳光暴晒下物体表面温度可达70~80℃,考虑到轴承齿轮运转过程中的发热情况,风电偏航系统齿轮脂工作温度应在-40~150℃之间。因此,这就对风电偏航系统齿轮脂提出了更高的要求,国家标准GB/T 33540.2-2017风力发电机组专用润滑剂已不能满足使用要求。目前市场上有一些风电偏航系统齿轮脂产品,但对其基础油、添加剂的具体组成尚未有公开的文献报道,且目前所公开的风电偏航系统齿轮脂产品仍不能满足风电偏航系统齿轮在恶劣工作环境下的使用性能要求,尤其是热氧化稳定性、防锈防腐性和极压抗磨性。
经检索,关于齿轮的润滑油已有相关专利公开,例如,中国专利号201710502498.5,授权公告日为2017年06月27日,发明创造名称为:一种高粘指、宽温域的工业齿轮油组合物及其应用。该申请案的工业齿轮油组合物包括基础油和齿轮油复合剂;所述基础油包括超高粘度PAO基础油,高粘指加氢基础油,APIV类基础油,余量为齿轮油复合剂。又如,中国专利申请号为201210130000.4的申请案公开了一种手动变速箱润滑油组合物,包括至少一种较高黏度指数矿物油或合成油;和至少一种黏度指数改进剂;至少一种降凝剂;至少一种含磷的抗磨剂;至少一种含硫的极压剂;至少一种摩擦改进剂;至少一种清净分散剂;至少一种抗氧剂;至少一种防锈剂;至少一种金属减活剂;至少一种抗泡剂。
上述两个申请案在一定程度上都能够提高润滑油组合物的粘度指数,但其高效抗磨、抗微点蚀以及防腐防锈性能仍有待进一步提高,尤其是无法满足风电偏航系统齿轮在较高和较低温度等恶劣环境下的使用性能要求。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有风电偏航系统齿轮脂难以满足各种环境下的使用要求,其使用性能有待进一步提高的不足,提供了一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法。采用本发明的制备方法可以有效提高齿轮脂的使用性能,并保证齿轮脂在低温(-30℃~-40℃)及高温(200℃)等恶劣环境及工况条件下仍具备很好的热氧化稳定性、防锈防腐性、抗微点蚀以及极压抗磨性。
2.技术方案
为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:
本发明的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,该润滑脂包括基础油和添加剂,其中,所述的基础油包括加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油,所述的添加剂包括增稠剂、防锈剂、抗氧添加剂和抗磨添加剂。
更进一步的,所述基础油的添加量占润滑脂总量的74~91.6%,其中,加氢异构化环烷基基础油占润滑脂总量的20~60%,费托合成基础油占润滑脂总量的20~60%。
更进一步的,所述加氢异构化环烷基基础油的V40为210.26mm2/s,V100为20.45mm2/s,VI为114,倾点为-35℃,闪点为245℃;所述费托合成基础油的V40为876.21mm2/s,V100为102.39mm2/s,VI为142,倾点为-30℃,闪点为291℃。
更进一步的,所述的抗氧添加剂由主抗氧剂、辅抗氧剂和金属缓蚀剂组成,且抗氧添加剂的添加量为润滑脂总量的0.8~8%,其中,主抗氧剂、辅抗氧剂和金属缓蚀剂的质量分别为润滑脂总量的0.2~4%、0.5~3%、0.1~1%。
更进一步的,所述的主抗氧剂包括2,6-二叔丁基对甲酚和二苯胺衍生物,辅抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌,金属缓蚀剂为苯三唑衍生物,其中2,6-二叔丁基对甲酚占润滑脂总量的0.1-2%,二苯胺衍生物占润滑脂总量的0.1-2%。
更进一步的,所述的抗磨添加剂由抗磨剂、抗磨减摩剂和极压抗磨剂组成,且抗磨添加剂的添加量为润滑脂总量的1.5~8%。
更进一步的,所述抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌,所述抗磨减摩剂为二烷基二硫代氨基甲酸钼,所述极压抗磨剂为硫磷酸含氮衍生物,其中,二烷基二硫代磷酸锌占润滑脂总量的0.5-3%,二烷基二硫代氨基甲酸钼占润滑脂总量的0.5-3%,硫磷酸含氮衍生物占润滑脂总量的0.5-2%。
更进一步的,所述增稠剂为脂肪酸复合金属皂,占润滑脂总量的6~12%;所述防锈剂由羧酸锌和石油磺酸钡组成,羧酸锌和石油磺酸钡的质量分别占润滑脂总量的0.1~1%、0.5~2%。
更进一步的,更优化的,润滑脂由以下质量百分比的组分组成:脂肪酸复合金属皂8%、加氢异构化环烷基基础油40%、费托合成基础油47%、2,6-二叔丁基对甲酚0.25%、二苯胺衍生物0.25%、二烷基二硫代磷酸锌1%、二烷基二硫代氨基甲酸钼0.5%、苯三唑衍生物0.5%、羧酸锌0.5%、石油磺酸钡1%、硫磷酸含氮衍生物1%。
本发明的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂的制备方法:先称取基础油总量49.7%~50%的加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油于反应釜中,加热至75~80℃,加入十二羟硬脂酸、癸二酸、氢氧化锂反应制得脂肪酸复合金属皂,升温至210~230℃,高温炼制10min,然后加入剩余部分的基础油进行降温,温度降至100~120℃时分别加入全部的主抗氧剂,辅抗氧剂,抗磨剂,抗磨减摩剂,金属缓蚀剂,防锈剂,极压抗磨剂,然后进行均质脱气得成品风力发电设备偏航系统齿轮润滑脂。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案,与已有的公知技术相比,具有如下显著效果:
(1)本发明的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,包括基础油和添加剂,通过对基础油及添加剂的组成进行优化设计,使各组分之间相互配合,从而可以有效提高所得润滑脂的抗磨、抗微点蚀以及防腐防锈性能等使用性能,使其能够满足风电偏航系统齿轮的使用要求,尤其满足其在低温(-30℃~-40℃)及高温(200℃)等恶劣环境及工况条件下的使用性能要求。
(2)本发明的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其基础油包括加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油,通过加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油的复配,并对其质量配比进行优化设计,从而可以有效保证所得润滑脂具有优异的低温性能和氧化安定性。
(3)本发明的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,发明人通过实验研究对抗氧添加剂的组成及配比进行优化设计,通过主抗氧剂、辅助抗氧剂和金属缓蚀剂的协同作用,可以有效消除金属催化氧化作用并能吸收自由基、分解氢过氧化物,再配合基础油,从而极大提高了润滑脂在不同使用温度范围内的防锈防腐性、抗微点蚀以及极压抗磨性。
(4)本发明的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,所述的抗磨添加剂由抗磨剂、抗磨减摩剂和极压抗磨剂组成,通过三种组分的配合和协同作用,可以有效提高润滑脂的极压抗磨减摩性能。另外,本发明中所用各组分之间的相容性较好,从而进一步保证了润滑脂的使用效果。
(5)本发明的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,发明人通过大量实验研究对基础油和各添加剂之间的配比进行最优化的设计,使之达到一个最优的配合方案,从而最大程度的使润滑脂的性能达到最佳,有效保证了所得润滑脂优异的低温性能和氧化安定性。
(6)本发明的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂的制备方法,通过对润滑脂的组分、配比及制备工艺进行优化设计,从而可以有效提高所得润滑脂的抗磨、抗微点蚀以及防腐防锈性能等使用性能,尤其是保证其能够满足不同恶劣环境的使用需求。
具体实施方式
本发明采用的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,该润滑脂包括基础油和添加剂,其中,添加剂包括增稠剂、防锈剂、抗氧添加剂和抗磨添加剂;基础油、增稠剂、防锈剂、抗氧添加剂和抗磨添加剂分别占润滑剂总量的74~91.6%、6~12%、0.6~3%、0.8~8%、1.5~8%。上述基础油包括加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油,加氢异构化环烷基基础油占润滑脂总量的20~60%,费托合成基础油占润滑脂总量的20~60%;抗氧添加剂由主抗氧剂、辅抗氧剂和金属缓蚀剂组成,主抗氧剂、辅抗氧剂和金属缓蚀剂的质量分别为润滑脂总量的0.2~4%、0.5~3%、0.1~1%,主抗氧剂包括2,6-二叔丁基对甲酚和二苯胺衍生物,辅抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌,金属缓蚀剂为苯三唑衍生物,其中,2,6-二叔丁基对甲酚占润滑脂总量的0.1-2%,二苯胺衍生物占润滑脂总量的0.1-2%,二烷基二硫代磷酸锌占润滑脂总量的0.5-3%,苯三唑衍生物占润滑脂总量的0.1-1%;抗磨添加剂由抗磨剂、抗磨减摩剂和极压抗磨剂组成,抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌,占润滑脂总量的0.5-3%,抗磨减摩剂为二烷基二硫代氨基甲酸钼,占润滑脂总量的0.5-3%,极压抗磨剂为硫磷酸含氮衍生物;占润滑脂总量的0.5-2%;增稠剂为脂肪酸复合金属皂,占润滑脂总量的6~12%;防锈剂为羧酸锌和石油磺酸钡,分别占润滑脂总量的0.1~1%、0.5~2%。其中,二烷基二硫代磷酸锌即可作为抗磨剂,又作可为辅抗氧剂,其占润滑脂总量的0.5-3%。
针对现有风电偏航系统齿轮脂的抗磨、抗微点蚀以及防腐防锈性能等使用性能有待进一步提高,尤其是难以满足各种不同低温及高温等恶劣环境下的使用要求的不足,本发明通过实验对基础油和添加剂的种类和配比进行优化设计,通过基础油和各种添加剂之间的协调作用,尤其是通过加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油的复合添加,主抗氧剂、辅抗氧剂和金属缓蚀剂之间的协调作用以及抗磨剂、抗磨减摩剂和极压抗磨剂之间的协调作用,从而可以有效保证所得润滑脂在低温(-30℃~-40℃)及高温(200℃)等恶劣环境及工况条件下仍具备很好的热氧化稳定性、防锈防腐性、抗微点蚀以及极压抗磨性,进而满足不同使用环境下的使用要求。更优化的,发明人通过大量实验发现,当各组分的质量配比分别为:脂肪酸复合金属皂8%、加氢异构化环烷基基础油40%、费托合成基础油47%、2,6-二叔丁基对甲酚0.25%、二苯胺衍生物0.25%、二烷基二硫代磷酸锌1%、二烷基二硫代氨基甲酸钼0.5%、苯三唑衍生物0.5%、羧酸锌0.5%、石油磺酸钡1%、硫磷酸含氮衍生物1%时,润滑脂的各使用性能之间可以实现最佳配合,在不同温度范围内(低温(-30℃~-40℃)及高温(200℃))的氧化安定性、防锈防腐性、抗微点蚀以及极压抗磨性达到最佳。
本实施例的应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂的制备方法,先称取基础油总量49.7%~50%的加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油于反应釜中,加热至75~80℃,加入十二羟硬脂酸、癸二酸、氢氧化锂反应制得脂肪酸复合金属皂,升温至210~230℃,高温炼制10min,然后加入剩余部分的基础油进行降温,温度降至100~120℃时分别加入全部的主抗氧剂,辅抗氧剂,抗磨剂,抗磨减摩剂,金属缓蚀剂,防锈剂,极压抗磨剂,然后进行均质脱气得成品风力发电设备偏航系统齿轮润滑脂。
为进一步了解本发明的内容,下面结合实施例对本发明作进一步的描述。需要说明的是,由于篇幅有限,此处仅列举部分实施例,具体齿轮油的配比并不局限于具体实施例的范围。
实施例1
本实施例的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其制备方法及配比关系如下:先称取20%的加氢异构化环烷基基础油和23.5%的费托合成基础油于反应釜中,加热至75℃,加入8%的脂肪酸复合金属皂,升温至220℃,高温炼制10min,然后加入剩余的20%的加氢异构化环烷基基础油和23.5%的费托合成基础油,温度降至110℃时分别加入0.25%的2,6-二叔丁基对甲酚,0.25%的二苯胺衍生物,1%的二烷基二硫代磷酸锌,0.5%的二烷基二硫代氨基甲酸钼,0.5%的苯三唑衍生物,0.5%的羧酸锌,1%的石油磺酸钡,1%的硫磷酸含氮衍生物,然后进行均质脱气得成品风力发电设备偏航系统齿轮润滑脂。
其中,基础油的基本指标如表1所示。
表1基础油基本指标
其中,润滑脂的抗水防腐防锈性能指标如表2所示,风电偏航系统齿轮脂应具有优异的防水性能和防腐蚀性能,以保证偏航系统各部件免受环境的侵蚀。
表2研制润滑脂的抗水防腐防锈指标
其中,润滑脂的高低温性能指标如表3所示,风电偏航系统齿轮脂应具有宽的使用温度,风电设备经常工作在恶劣环境中,以我国西北为例,环境温度低温可达-20~-40℃,高温可达40~50℃,阳光暴晒下物体表面温度可达70~80℃,考虑到轴承齿轮运转过程中的发热情况,风电偏航系统齿轮脂工作温度应在-40~150℃之间。
表3研制润滑脂的高低温性能
项目 | 质量标准1# | 研制润滑脂 | 试验方法 |
滴点/℃ | ≮150 | 320 | GB/T 4929 |
相似粘度(-30℃,10S<sup>-1</sup>)/Pa·S | 报告 | 1654 | SH/T 0048 |
蒸发损失(100℃,22h)/% | ≯2 | 0.15 | GB/T 7325 |
其中,润滑脂的极压抗磨减摩性能指标如表4所述,偏航系统的作用是可以使风轮扫掠面积总是垂直于主风向,虽然速度不高,但偏转轴承和齿轮承受的负荷较大,因此风电偏航系统齿轮脂应具有优良的减摩、抗磨、极压性能。
表4研制润滑脂的极压抗磨减摩性能
发明人通过对风电偏航系统齿轮脂进行大量实验研究,对齿轮脂的配方及制备工艺进行优化设计,所得润滑脂的性能如下表5所示。采用本实施例的技术方案可以有效提高润滑脂的使用性能,尤其是其抗磨、抗微点蚀以及防腐防锈性能均能够满足不同温度下的使用要求。
表5本实施例中润滑脂的性能参数
实施例2
本实施例的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其制备方法及配比关系如下:先称取16%的加氢异构化环烷基基础油和29.5%的费托合成基础油于反应釜中,加热至77℃,加入6%的脂肪酸复合金属皂,升温至210℃,高温炼制10min,然后加入剩余的16%的加氢异构化环烷基基础油和30%的费托合成基础油,温度降至120℃时分别加入0.1%的2,6-二叔丁基对甲酚,0.1%的二苯胺衍生物,0.5%的二烷基二硫代磷酸锌,0.5%的二烷基二硫代氨基甲酸钼,0.2%的苯三唑衍生物,0.1%的硫磷酸含氮衍生物,0.5%的石油磺酸钡,0.5%的硫磷酸含氮衍生物,然后进行均质脱气得成品风力发电设备偏航系统齿轮润滑脂。本实施例的润滑脂的使用性能略差于实施例1,但相对于现有润滑脂得到了有效提高。
实施例3
本实施例的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其制备方法及配比关系如下:先称取27%的加氢异构化环烷基基础油和10%的费托合成基础油于反应釜中,加热至80℃,加入12%的脂肪酸复合金属皂,升温至220℃,高温炼制10min,然后加入剩余的27%的加氢异构化环烷基基础油和10%的费托合成基础油,温度降至110℃时分别加入2%的2,6-二叔丁基对甲酚,2%的二苯胺衍生物,3%的二烷基二硫代磷酸锌,3%的二烷基二硫代氨基甲酸钼,0.5%的苯三唑衍生物,0.5%的羧酸锌,1%的石油磺酸钡,2%的硫磷酸含氮衍生物,然后进行均质脱气得成品风力发电设备偏航系统齿轮润滑脂。本实施例的润滑脂的使用性能略与实施例2较为接近。
实施例4
本实施例的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其制备方法及配比关系如下:先称取20%的加氢异构化环烷基基础油和21%的费托合成基础油于反应釜中,加热至75℃,加入7%的脂肪酸复合金属皂,升温至230℃,高温炼制10min,然后加入剩余的20%的加氢异构化环烷基基础油和21%的费托合成基础油,温度降至100℃时分别加入1%的2,6-二叔丁基对甲酚,1%的二苯胺衍生物,1.5%的二烷基二硫代磷酸锌,2.5%的二烷基二硫代氨基甲酸钼,1%的苯三唑衍生物,0.5%的羧酸锌,2%的石油磺酸钡,1.5%的硫磷酸含氮衍生物,然后进行均质脱气得成品风力发电设备偏航系统齿轮润滑脂。本实施例的润滑脂的使用性能略与实施例3较为接近。
对比例1
本对比例的润滑脂,其组分基本同实施例1,其区别主要在于:本对比例中的基础油采用API-III类基础油。
对比例2
本对比例的润滑脂,其组分基本同实施例1,其区别主要在于:本对比例中的基础油采用PAO合成油。
选用上述对比例1和2中的基础油可以保证所得润滑脂具有良好的低温性能,但其极性相对较差,对其他添加剂的溶解性能相对较差,从而导致极压抗磨、防锈和抗氧添加剂的作用受到影响,因此其润滑脂的使用性能难以满足不同环境下的使用要求。
Claims (10)
1.一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其特征在于:该润滑脂包括基础油和添加剂,其中,所述的基础油包括加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油,所述的添加剂包括增稠剂、防锈剂、抗氧添加剂和抗磨添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其特征在于:所述基础油的添加量占润滑脂总量的74~91.6%,其中,加氢异构化环烷基基础油占润滑脂总量的20~60%,费托合成基础油占润滑脂总量的20~60%。
3.根据权利要求1或2所述的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其特征在于:所述加氢异构化环烷基基础油的V40为210.26mm2/s,V100为20.45mm2/s,VI为114,倾点为-35℃,闪点为245℃;所述费托合成基础油的V40为876.21mm2/s,V100为102.39mm2/s,VI为142,倾点为-30℃,闪点为291℃。
4.根据权利要求1或2所述的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其特征在于:所述的抗氧添加剂由主抗氧剂、辅抗氧剂和金属缓蚀剂组成,且抗氧添加剂的添加量为润滑脂总量的0.8~8%,其中,主抗氧剂、辅抗氧剂和金属缓蚀剂的质量分别为润滑脂总量的0.2~4%、0.5~3%、0.1~1%。
5.根据权利要求4所述的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其特征在于:所述的主抗氧剂包括2,6-二叔丁基对甲酚和二苯胺衍生物,辅抗氧剂为二烷基二硫代磷酸锌,金属缓蚀剂为苯三唑衍生物,其中2,6-二叔丁基对甲酚占润滑脂总量的0.1-2%,二苯胺衍生物占润滑脂总量的0.1-2%。
6.根据权利要求1或2所述的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其特征在于:所述的抗磨添加剂由抗磨剂、抗磨减摩剂和极压抗磨剂组成,且抗磨添加剂的添加量为润滑脂总量的1.5~8%。
7.根据权利要求6所述的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其特征在于:所述抗磨剂为二烷基二硫代磷酸锌,所述抗磨减摩剂为二烷基二硫代氨基甲酸钼,所述极压抗磨剂为硫磷酸含氮衍生物,其中,二烷基二硫代磷酸锌占润滑脂总量的0.5~3%,二烷基二硫代氨基甲酸钼占润滑脂总量的0.5~3%,硫磷酸含氮衍生物占润滑脂总量的0.5~2%。
8.根据权利要求1或2所述的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其特征在于:所述增稠剂为脂肪酸复合金属皂,占润滑脂总量的6~12%;所述防锈剂由羧酸锌和石油磺酸钡组成,羧酸锌和石油磺酸钡的质量分别占润滑脂总量的0.1~1%、0.5~2%。
9.根据权利要求4所述的一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂,其特征在于:更优化的,所述润滑脂由以下质量百分比的组分组成:脂肪酸复合金属皂8%、加氢异构化环烷基基础油40%、费托合成基础油47%、2,6-二叔丁基对甲酚0.25%、二苯胺衍生物0.25%、二烷基二硫代磷酸锌1%、二烷基二硫代氨基甲酸钼0.5%、苯三唑衍生物0.5%、羧酸锌0.5%,石油磺酸钡1%、硫磷酸含氮衍生物1%。
10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂的制备方法,其特征在于:先称取基础油总量49.7%~50%的加氢异构化环烷基基础油和费托合成基础油于反应釜中,加热至75~80℃,加入十二羟硬脂酸、癸二酸、氢氧化锂反应制得脂肪酸复合金属皂,升温至210~230℃,高温炼制10min,然后加入剩余部分的基础油进行降温,温度降至100~120℃时分别加入全部的主抗氧剂,辅抗氧剂,抗磨剂,抗磨减摩剂,金属缓蚀剂,防锈剂,极压抗磨剂,然后进行均质脱气得成品风力发电设备偏航系统齿轮润滑脂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811274623.2A CN109536249A (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811274623.2A CN109536249A (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109536249A true CN109536249A (zh) | 2019-03-29 |
Family
ID=65845499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811274623.2A Pending CN109536249A (zh) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | 一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109536249A (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111073733A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-04-28 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种抗微动磨损风机主轴轴承润滑脂及其制备方法 |
CN111139121A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-12 | 张凯 | 一种抗磨耐用的润滑油组合物 |
CN111269745A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-12 | 西北化工研究院有限公司 | 一种合成工业齿轮油及其制备方法 |
CN115368952A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-22 | 新疆金雪驰科技股份有限公司 | 一种采棉机摘锭专用润滑脂组合物及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007297553A (ja) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Dow Corning Toray Co Ltd | 潤滑グリース組成物 |
CN101397522A (zh) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种环保型冷冻机油组合物 |
CN101855329A (zh) * | 2007-09-27 | 2010-10-06 | 雪佛龙美国公司 | 润滑脂组合物及制备 |
CN102549127A (zh) * | 2009-10-15 | 2012-07-04 | 协同油脂株式会社 | 风力发电机轴承用润滑脂组合物 |
CN102888262A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 工业齿轮油组合物 |
CN104694231A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-06-10 | 郑崇思 | 一种轮轨润滑块 |
US20170166829A1 (en) * | 2010-09-13 | 2017-06-15 | Ntn Corporation | Grease composition and rolling bearing |
-
2018
- 2018-10-30 CN CN201811274623.2A patent/CN109536249A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007297553A (ja) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Dow Corning Toray Co Ltd | 潤滑グリース組成物 |
CN101855329A (zh) * | 2007-09-27 | 2010-10-06 | 雪佛龙美国公司 | 润滑脂组合物及制备 |
CN101397522A (zh) * | 2007-09-28 | 2009-04-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种环保型冷冻机油组合物 |
CN102549127A (zh) * | 2009-10-15 | 2012-07-04 | 协同油脂株式会社 | 风力发电机轴承用润滑脂组合物 |
US20170166829A1 (en) * | 2010-09-13 | 2017-06-15 | Ntn Corporation | Grease composition and rolling bearing |
CN102888262A (zh) * | 2012-10-15 | 2013-01-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 工业齿轮油组合物 |
CN104694231A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-06-10 | 郑崇思 | 一种轮轨润滑块 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
丁丽芹 等: "《润滑油及其添加剂》", 30 June 2015, 中国石化出版社 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111073733A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-04-28 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种抗微动磨损风机主轴轴承润滑脂及其制备方法 |
CN111073733B (zh) * | 2020-01-02 | 2021-10-08 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种抗微动磨损风机主轴轴承润滑脂及其制备方法 |
CN111139121A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-12 | 张凯 | 一种抗磨耐用的润滑油组合物 |
CN111269745A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-12 | 西北化工研究院有限公司 | 一种合成工业齿轮油及其制备方法 |
CN115368952A (zh) * | 2022-08-29 | 2022-11-22 | 新疆金雪驰科技股份有限公司 | 一种采棉机摘锭专用润滑脂组合物及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102277224B (zh) | 一种风电设备传动系统润滑剂组合物 | |
CN109536249A (zh) | 一种应用于风力发电设备偏航系统齿轮的润滑脂及其制备方法 | |
CN109536248B (zh) | 一种全合成抗微点蚀风电齿轮油组合物及其制备方法 | |
CN102433195B (zh) | 用于开式齿轮的润滑脂组合物 | |
CN101921653B (zh) | 一种合成高温润滑脂及其制备方法 | |
EP2537914B1 (en) | Lubricant composition for continuously variable transmission | |
CN104371796A (zh) | 一种低温润滑脂组合物及其制备方法 | |
CN107699317A (zh) | 一种机器人谐波减速器润滑脂组合物及制备方法 | |
CN105950267A (zh) | 一种环保型轮轨润滑脂及其制备方法 | |
CN102031190A (zh) | 一种切削油及其制备方法 | |
CA2777188A1 (en) | Grease composition for bearing of wind power generator | |
CN102417846B (zh) | 合成工业润滑油添加剂组合物 | |
CN102851102B (zh) | 一种甲醇汽油发动机专用润滑油及其制备方法 | |
CN109161431A (zh) | 一种机器人行星齿轮减速器润滑脂组合物及制备方法 | |
WO2010150726A1 (ja) | グリース組成物 | |
CN106916617B (zh) | 一种风电齿轮油用抗氧抗磨复合添加剂组合物及制备方法 | |
CN112522019A (zh) | 一种风机发电机轴承润滑脂组合物及其制备方法 | |
CN102776055B (zh) | 工业齿轮油 | |
US6165951A (en) | Lubricating composition | |
WO2009104790A1 (ja) | グリース組成物及び軸受 | |
KR20130118936A (ko) | 그리스 조성물 | |
CN104479818A (zh) | 一种蓖麻基抗点蚀闭式重负荷工业齿轮油组合物 | |
CN109054967A (zh) | 一种风机偏航变桨轴承润滑脂组分和制备方法 | |
JP5766425B2 (ja) | グリース組成物 | |
CN112063434A (zh) | 一种航空用高温润滑脂及生产方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190329 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |