[发明专利]用于谐波传动机构的润滑油

说明书

本发明属于润滑油技术领域，确切地说是关于用于谐波传动机构的润滑油。

谐波传动是50年代空间科学和宇航技术发展的产物，与建立在刚体力学基础上的传统的齿轮传动不同，谐波传动是建立在薄壳弹性形变理论基础上的一种新型传动。由于谐波传动机构是由波发生器、柔轮和刚轮三个基本构件组成，因此谐波传动既存在波发生器的弹性流体润滑状态，也存在齿轮啮合的边界或混合润滑状态。迄今为止，国内外尚未见到有关谐波传动机械润滑研究工作的报导，也未见到谐波传动机构的专用润滑油。生产谐波减速器的厂商一般都推荐使用市场上供应的商品润滑油，如美国Emhart公司按照机型推荐用油，HDUC20～50机型使用符合Type A SUFFIXA规格的自动传动油(AFT油)，HDUC65～100机型使用合成型极压工业齿轮油(美国Emhart Co.产品资料)；日本谐波传动株式会社不分机型推荐使用符合JIS K2219 2种2号规格的极压工业齿轮油(日本谐波传动株式会社“谐波传动说明书”)。我国谐波减速器也没有统一的润滑技术要求和定型的润滑油，有的使用一般的齿轮油或双曲线齿轮油，有的甚至使用普通机械油。齿轮油通常用于冶金、煤矿、化纤、化肥和水泥等工业要求高极压性能的齿轮装置，如CN1020044C公开了一种极压工业齿轮油组合物，是由硫磷氮型极压抗磨剂，硫化异丁烯极压剂和苯三唑十八胺盐多效剂调配而成，其40℃运动粘度为68～460mm²/s，主要用于钢铁，矿山和水泥等工业齿轮装置的润滑。USP3919096公开的极压工业齿轮油，其添加剂主要为硫化烯烃、二烃基磷酸酯和苯三唑，以改善润滑油的极压性能。由于谐波传动在结构，传动方式，摩擦状态和润滑条件等方面与传统的齿轮传动有很大的差异，上述极压工业齿轮油的配方和使用性能是按照传统齿轮传动设计的，因而在使用时难以满足谐波传动的摩擦条件和要求。和一般齿轮传动相比，由于谐波减速器轮齿的啮合区范围比较宽，负荷由多达数十个齿面承担，因而其单位面积的载荷比较低，另外，由于齿面速度很低，所以其PV值(齿面压力与相对滑动速度之积)也很小，因此，谐波齿轮的工作条件应属于低温低压边界润滑或混合润滑。

综上所述，对于谐波传动润滑油，应符合以下要求：

(1)要求润滑油具有优良的油性，以便在金属表面形成分子吸附膜，降低摩擦和磨损。

(2)要求润滑油具有一定的极压性，以防止金属接触点摩擦产生局部高温而引起的胶合现象。

(3)要求润滑油具有合适的粘度，如果粘度过大，会因“揽油损失”造成设备效率降低，油温升高等问题；如果粘度过小，则会造成润滑不良而引起机械的磨损和失效。而一般齿轮油和润滑油都难于满足上述要求。

本发明的目的是提供一种具有优良的油性、一定的极压性和合适粘度的用于谐波传动机构的润滑油。

本发明是通过下述技术方案实现的：本发明所说的谐波传动润滑油是以精制矿物油或合成油或其混合物为基础油，以油性剂和极压抗磨剂为主剂，并辅以防锈剂，抗氧剂，降凝剂，抗泡剂和粘度指数改进剂配制而成，其40℃运动粘度为13～75mm²/s，该谐波传动润滑油的组分和含量(相对润滑油)是：

(1)1.0～8.0m％、最好是2.0～7.0m％具有极压性能的油性剂A,0～1.0m％、最好是0.05～0.5m％油性剂苯三唑脂肪胺盐；

(2)0～4.0m％、最好是0.2～3.0m％极压抗磨剂B；

(3)0.01～4.0m％、最好是0.02～3.0m％防锈剂C；

(4)0.05～1.2m％、最好是0.1～1.0m％抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚，0～0.1m％抗氧剂D；

(5)0～3.0m％降凝剂聚α-烯烃-1；

(6)0～25ppm抗泡剂甲基硅油，其25℃运动粘度为2000～5000mm²/s；

(7)0～10m％粘度指数改进剂；

(8)余量选自精制矿物油、合成油或其混合物的基础油。

本发明所说的具有极压性能的油性剂A选自硫化烯烃棉子油-1和膦酸酯之一或其混合物，膦酸酯也是一种摩擦改进剂；所说的极压抗磨剂B选自磷酸三甲酚酯、硫磷酸丁辛基锌盐，硫磷酸含氮衍生物，硫化异丁烯之一或其中两至三种混合物；所说的防锈剂C选自烯基丁二酸和石油磺酸钡中的一种；所说的抗氧剂D选自噻二唑衍生物和苯三唑衍生物之一；所说的粘度指数改进剂选自聚异丁烯，聚甲基丙烯酸酯，乙烯-丙烯共聚物之一或其混合物。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：