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一种新型和谐型电力机车齿轮箱专用油改进方法与流程

时间:2022-02-10 阅读: 作者:专利查询


1.本发明涉及和谐机车齿轮箱油检测改进技术领域,尤其涉及一种新型和谐型电力机车齿轮箱专用油改进方法。


背景技术:

2.根据《中国铁路总公司关于印发铁路机务化验管理规则》(铁总运【2017】150号)文件第六条机务段负责落实总公司和铁路局相关规章制度;机务段应严格执行运用中的润滑油的换油标准,对指标不合格的润滑油,不得物理处理或混兑新油后继续使用。通过光谱、铁谱等油液分析手段,及时发现摩擦的异常磨损,掌握柴油机、压缩机、齿轮箱、牵引电机轴承等重要部件的质量状态。
3.此外,根据铁路总公司修程修制改革精神,结合机务部要求,和谐机车齿轮箱油达到运行30

40万公里换油标准,而目前南京东机务段使用的shell spirax asx 75w

90 16l齿轮箱油是根据重载荷汽车齿轮箱使用条件比照选择代用的,建议换油周期为机车运行12万公里,最长不得超过20万公里,并且目前全路各机务段缺少适合铁路电力机车专用齿轮箱这种特殊环境下的齿轮箱专用油及相关检测标准和换油标准,不能满足运行30

40万公里的驱动单元抗磨损要求。
4.因此鉴于以上的需求及问题,需在原有齿轮箱油制备基础上,发明创造一种保证在运行30万余公里时,齿轮质量状态良好,未发生任何化验指标异常情况,且新型齿轮箱专用油检验粘度保持在15

16的电力机车齿轮箱专用油,以区别于现有产品而具备,粘度稳定性好,抗剪切性能优异,满足铁路修程修制改革要求下和谐机车齿轮箱油运行30

40万公里的要求的特点。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种新型和谐型电力机车齿轮箱专用油改进方法,优化齿轮箱专用油粘温性能、齿轮箱专用油低温性能以及优化齿轮箱专用油安全性,解决现有技术中的问题缺陷。
6.为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
7.一种新型和谐型电力机车齿轮箱专用油改进方法,其特征在于:包括以下步骤:
8.步骤s1、优化齿轮箱专用油粘温性能,根据gb/t13895

2008重负荷车用齿轮油标准的相关要求,缩小粘度范围,精准用油,将专用油粘度要求设定为14.5mm^2/s~18.5mm^2/s,将专用油的粘度指数设定为150~170,用于满足机车大温差运行;
9.步骤s2、优化齿轮箱专用油低温性能,将专用油倾点指标设定为

40℃,用于满足专用油高温工况以及低温工况作业;
10.步骤s3、优化齿轮箱专用油安全性,设定专用油的开口闪点大于等于180℃。
11.进一步地,基于步骤s2,基于优化齿轮箱专用油低温性能,将专用油倾点指标设定为

40℃同时,需将专用油的表观粘度设定为小于等于150pa
·
s,用于保证铁路机车齿轮箱
在低温工况下的正常启动。
12.与现有技术相比,本发明的有益效果包括:
13.1、本发明通过优化齿轮箱专用油粘温性能,解决了现有产品中,齿轮油运动黏度过大,导致摩擦面阻力变大,摩擦面过热,促进油品氧化变质,以及齿轮油运动黏度过小,易产生齿轮磨损和烧结的问题,从而具备满足机车大温差运行的要求,与此同时,设定粘度指数在150~170的高档次多级润滑专用油,进一步具备粘温曲线变化平缓性和良好的粘温性,满足列车在南北运行、全天候运行的要求;
14.2、通过优化齿轮箱专用油低温性能,使得本发明在满足高温工况的同时,也满足低温工况的使用要求,与此同时,通过设定专用油倾点指标设定为

40℃同时,且专用油的表观粘度设定为小于等于150pa
·
s,保证铁路机车齿轮箱在低温工况下的正常启动;
15.3、通过设定专用油的开口闪点大于等于180℃的闪点开口指标,优化齿轮箱专用油的使用安全性。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
17.本发明实施例中提出的一种新型和谐型电力机车齿轮箱专用油改进方法流程:包括
18.步骤s1、优化齿轮箱专用油粘温性能,根据gb/t13895

2008重负荷车用齿轮油标准的相关要求,缩小粘度范围,精准用油,将专用油粘度要求设定为14.5mm^2/s~18.5mm^2/s,将专用油的粘度指数设定为150~170,用于满足机车大温差运行,需要说明的是,由于gb/t13895

2008重负荷车用齿轮油标准没有对粘度指数做出具体要求,但粘度指数是油品粘温特性的重要指标,参照国外相关的标准,因此将专用油的粘度指数设定为150~170。
19.作为对本发明上述构思的理解,现有产品中原用齿轮油的粘度要求在13.5mm^2/s~17.5mm2/s,此外,现有原用齿轮油的粘度指数在120,基于步骤s1,专用油的粘度指数的计算公式为:
20.ηp=η0e^αp(de为c的指数),式中,
21.ηp:润滑油在压力e时的动力粘度,单位为pa*s;η0:润滑油在10^5pa的压力下的动力粘度,单位为pa*s;e:自然对数的底,e=2.718;α:润滑油的粘压系数,当压力p的单位为pa时,α的单位即为m^2/n;对于一般的矿物油,α=(1~3)*10^

8m^2/n。
22.步骤s2、优化齿轮箱专用油低温性能,将专用油倾点指标设定为

40℃,用于满足专用油高温工况以及低温工况作业,需要说明的是,因铁路机车使用地域范围较大,地域温差明显,油品在不同的温度下流动性、润滑性有较大的差异,所以专用油使用全合成基础油,其本生具有很低的倾点、较高的抗高温性能,达到满足机车的使用要求;
23.可以理解的是,本发明基于国家标准gb 13895中未明确75w

90牌号的油品倾点,弥补原用齿轮油没有该项指标的不足,从而具备在满足高温工况的同时,也满足低温工况的使用要求。
24.步骤s3、优化齿轮箱专用油安全性,设定专用油的开口闪点大于等于180℃,需要说明的是,gb/t13895

2008重负荷车用齿轮油标准中对与gl

575w

90的闪点要求为不低于150℃,但闪点做为一个安全性的指标,借助全合成基础油本身的高闪点特性将专用油的闪点标准提高有助于油品的使用安全,还可以降低油品的蒸发损失,提高油品的使用性能;
25.作为对本发明技术构思的理解:闪点的定义为:油品在测试条件下与火焰接触能发生闪火的最低温度称之为闪点,而开口闪点定义为:用yt

267开口闪点测定仪(gb/t 267)侧定的闪点,称为开口闪点,测试中,将油样盛在开口的油杯中,在规定条件下加热,当温度上升到预计闪点前10℃时,即用明火试点混合气,未发生闪火时待温度升高2℃(某些油品为1℃)再试点混合气,直至油面上最初出现蓝色火焰时的试油温度即为油品的开口闪点。
26.步骤s4、优化其他技术指标,专用油其它技术指标的规格限值执行国家标准gb13895

2018中规定的指标要求。
27.在本发明的一实施例中,作为对本发明所提出技术方案的理解,专用油粘度为专用油的运动黏度,齿轮油适宜的运动黏度对齿轮的润滑起到关键性作用,若齿轮油运动黏度过大,则摩擦面阻力变大,摩擦面过热,促进油品氧化变质;若运动黏度过小,易产生齿轮磨损和烧结,因此,本发明将专用油粘度要求设定为14.5mm^2/s~18.5mm^2/s,具备通过优化齿轮箱专用油粘温性能,解决了现有产品中,齿轮油运动黏度过大,导致摩擦面阻力变大,摩擦面过热,促进油品氧化变质,以及齿轮油运动黏度过小,易产生齿轮磨损和烧结的问题,从而具备满足机车大温差运行的要求;
28.此外,专用油的粘度指数是表征的油品的粘温性能,即油品运动粘度随温度变化的能力,一般粘度指数越大,油品粘度随温度变化的趋势越小,冬季运行能维持较低的粘度,易于启动,夏季运行能维持较高的粘度,保持更厚的油膜,减少齿轮之间的直接接触,防止磨损,因此,本发明将专用油的粘度指数设定为150~170,例如为专用油的粘度指数为150~160或160~170中的任意一点值或任意两点值之间的范围值,其中,专用油的粘度指数优选为150,进一步具备粘温曲线变化平缓性和良好的粘温性,满足列车在南北运行、全天候运行的要求。
29.在本发明的一实施例中,作为对本发明所提出技术方案的理解,本发明通过优化齿轮箱专用油低温性能,使得本发明在满足高温工况的同时,也满足低温工况的使用要求,与此同时,通过设定专用油倾点指标设定为

40℃同时,且专用油的表观粘度设定为小于等于150pa
·
s,保证铁路机车齿轮箱在低温工况下的正常启动;
30.此外,通过设定专用油的开口闪点大于等于180℃的闪点指标,优化齿轮箱专用油安全性,油品使用的安全。
31.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。