對(duì)制造商而言,如何保證變速箱和傳動(dòng)系統(tǒng)在整個(gè)使用壽命中得到保護(hù),這一課題的挑戰(zhàn)越來(lái)越大。隨著燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)苛,工程師們想盡辦法減輕設(shè)備重量并減少機(jī)械損失。在此趨勢(shì)下,潤(rùn)滑油的油量和粘度成為了關(guān)注重點(diǎn)。
此外,市場(chǎng)的另一大趨勢(shì)是降低總擁有成本,這意味著潤(rùn)滑油必須具備更長(zhǎng)的換油周期。因此,制造商必須向客戶保證他們推薦的潤(rùn)滑油可提供出色的性能和耐久性。在有效的傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,那些規(guī)定了潤(rùn)滑油流變學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)起到了極為重要的作用,正是這些標(biāo)準(zhǔn)確保了系統(tǒng)具備客戶所需的性能和耐久性。
長(zhǎng)期以來(lái),SAE ——汽車工程師學(xué)會(huì)一直是潤(rùn)滑油行業(yè)中國(guó)際知名的潤(rùn)滑油分類、分級(jí)體系。盡管SAE J300和SAE J306可能一眼看上去差不多,但SAE J300是車用機(jī)油標(biāo)準(zhǔn),而SAE J306是汽車齒輪油標(biāo)準(zhǔn)。后者既包含車橋潤(rùn)滑油,也包含手動(dòng)變速箱潤(rùn)滑油。
這些應(yīng)用的潤(rùn)滑油類別及其要求截然不同,因此必須保證每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下的所有級(jí)別之間沒有相互混淆,因?yàn)槭褂貌缓线m的潤(rùn)滑油,可能導(dǎo)致災(zāi)難性的、代價(jià)高昂的設(shè)備故障。
在SAE J306標(biāo)準(zhǔn)中,潤(rùn)滑油的級(jí)別由ASTM D445測(cè)試中測(cè)得的100℃下最低運(yùn)動(dòng)粘度決定,同時(shí)還展示了CEC L-45-A-99(測(cè)試方法C)中測(cè)得的20小時(shí)剪切穩(wěn)定性。某些潤(rùn)滑油還標(biāo)注了字母W(冬季“Winter”的首字母),表示該潤(rùn)滑油的低溫粘度等級(jí)。除了高溫定義外,W級(jí)別還表示了一款潤(rùn)滑油可以維持一定粘度的最高溫度(-12至-55℃)。
1.使用ASTM D2983測(cè)試測(cè)得。該測(cè)試的精度不適用于低于零下40℃的測(cè)定。生產(chǎn)商在向消費(fèi)者提供、介紹產(chǎn)品時(shí)應(yīng)考慮到這一點(diǎn)。
2.低溫粘度要求可適用于輕型車的同步手動(dòng)變速箱油。
3.使用ASTM D445測(cè)試測(cè)得。
4.必須達(dá)到CEC L-45-A-99,測(cè)試方法C(20小時(shí))的限值標(biāo)準(zhǔn)。
均衡調(diào)配以實(shí)現(xiàn)理想性能
若要調(diào)配出適合特定傳動(dòng)系應(yīng)用的潤(rùn)滑油,制造商必須深入了解設(shè)備和基礎(chǔ)油及添加劑的特性。即便是調(diào)配一款相對(duì)簡(jiǎn)單的SAE J306單級(jí)潤(rùn)滑油,也必須用到多種添加劑以提升性能。這種復(fù)合添加劑中往往包括減少摩擦,減少產(chǎn)生熱量的添加劑和極壓抗磨劑,以防止磨損、點(diǎn)蝕、剝落、劃傷、擦傷和其他可能導(dǎo)致設(shè)備故障和停工的問(wèn)題。除此之外,防止氧化、熱降解、生銹、銅腐蝕和起泡的添加劑,也是必須加入的。
潤(rùn)滑油的粘度具有隨著溫度升高而降低的趨勢(shì)。溫度越高,潤(rùn)滑油就會(huì)變得越稀薄,從而降低保護(hù)能力。相反,溫度越低液體就變得越濃稠,同樣會(huì)降低設(shè)備運(yùn)行效率。因此,對(duì)于只能在溫和溫度下工作的傳動(dòng)系統(tǒng)而言,一款價(jià)格適中的單級(jí)潤(rùn)滑油便能提供充分保護(hù)。而對(duì)于那些必須在更極端的溫度下工作的傳動(dòng)系而言,則必須使用粘度特性更加均衡的多級(jí)潤(rùn)滑油。
為了實(shí)現(xiàn)所需性能,多級(jí)潤(rùn)滑油需要加入額外的添加劑。例如,根據(jù)低溫程度,多級(jí)潤(rùn)滑油可能需要加入降凝劑,而且在大多數(shù)極端應(yīng)用中還必須添加額外的粘度改進(jìn)劑。下圖介紹了SAE 90單級(jí)潤(rùn)滑油到SAE 75W-90多級(jí)潤(rùn)滑油的典型配方和特性。
**冬季級(jí)別(W)表示一款潤(rùn)滑油在低溫下的性能要求。
***SAE 90規(guī)定最低粘度應(yīng)為13.5(在維持該級(jí)別的剪切后)。
傾點(diǎn)降凝劑和粘度改進(jìn)劑
在低溫下,基礎(chǔ)油中的蠟往往會(huì)析出并形成連生晶體,從而使油體變濃稠。當(dāng)溫度下降至凝點(diǎn)以下后,增稠速度大大增加,對(duì)設(shè)備造成大量機(jī)械損耗并使?jié)櫥偷男阅艽蟠蛘劭邸A點(diǎn)降凝劑的作用是改變低溫下蠟晶體的形狀,阻止其形成連生,從而實(shí)現(xiàn)降低傾點(diǎn)的目的,傾點(diǎn)的下降程度最多可達(dá)40℃。傾點(diǎn)降凝劑的選擇取決于基礎(chǔ)油的性質(zhì)、降凝劑與其他性能添加劑及粘度改進(jìn)劑的相互作用,以及設(shè)備的性能要求和工作環(huán)境。
選擇粘度改進(jìn)劑時(shí)也必須考慮與其他潤(rùn)滑油成分的兼容性。在某些特定應(yīng)用中,采用了多種聚合物結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)理想的粘度改進(jìn)劑性能。針對(duì)應(yīng)用選擇正確的產(chǎn)品至關(guān)重要,因?yàn)橹挥羞@樣才能避免對(duì)設(shè)備的性能和耐久性造成損害。
剪切穩(wěn)定性
剪切穩(wěn)定性是SAE J306標(biāo)準(zhǔn)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。一款潤(rùn)滑油必須在測(cè)試20小時(shí)后維持在原有級(jí)別,才能被證明具備剪切穩(wěn)定性。由于采用粘度改進(jìn)劑的多級(jí)潤(rùn)滑油變得越來(lái)越普及,某些設(shè)備制造商明確要求延長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間,通過(guò)測(cè)試后才能獲得其批準(zhǔn)。這是因?yàn)槟承┱扯雀倪M(jìn)劑有可能在SAE J306規(guī)定的20小時(shí)后繼續(xù)發(fā)生剪切。
反映不斷改變的需求
SAE J306最初面世于1991年,并于2005年進(jìn)行了大幅修訂,規(guī)定了多個(gè)新級(jí)別并提升了分類標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格程度。這些改變反映了以下幾個(gè)市場(chǎng)需求:提升燃油經(jīng)濟(jì)性、增加手動(dòng)變速箱的齒輪數(shù)量以及延長(zhǎng)換油周期等。
路博潤(rùn)致力于幫助客戶克服效率、性能、耐久性和極端溫度等各種難題,從而打造符合SAE J306標(biāo)準(zhǔn)的潤(rùn)滑油。憑借其世界領(lǐng)先的添加劑技術(shù)知識(shí),以及豐富的粘度改進(jìn)劑和傾點(diǎn)降凝劑產(chǎn)品,路博潤(rùn)可根據(jù)客戶的產(chǎn)品或應(yīng)用要求制定各種解決方案。
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