一种工程机械液力传动油的研制

　　引言

　　工程机械在国家的经济建设中发挥着越来越重要的作用，其用途和用量愈来愈广泛。液力变矩器主要与内燃机匹配使用，其工作转速通常在2000～3000r/min范围内，主要应用于工程机械。液力传动油作为液力变矩器的工作介质，在传递动力的同时，还润滑轴承和齿轮，作为滑差热的载体，带走热量[1]。

　　针对目前工程机械产品的需求及使用状况，尤其是其低温条件下的工作状况，在原有液力传动油产品基础上，通过基础油的复合、添加剂的选择及产品综合试验，研制出工程机械用粘度指数高、低温性能好的液力传动油。该产品在性能指标上具有闪点高、倾点低、粘度指数高的特点，能保证工程机械的液力变矩器在低温条件下顺利起动及正常工作。

　　1 研制目标

　　根据工程机械工作实际需要，参照山东省地方标准 DB 37/T 1321-2009 及中石化标准 Q/SH303 064-2007 制定工程机械用粘度指数高、低温工作性能好的液力传动油性能指标，如表 1 所示。

　　2 液力传动油的研制

　　2.1 基础油选择与复合

　　基础油是润滑油添加剂载体，对润滑油的高低温流变性能、抗氧化性能及分散性能等方面起着非常重要的作用。加氢基础油是新一代润滑油的理想基础油组分，它具有低硫、低氮、低芳烃含量、粘度指数高和低温性能良好、氧化安定性好、添加剂感受性强等特点。合成烃（PAO）作为基础油，具有粘度指数高、倾点低、挥发性低、热氧化安定性和水解安定性好、与矿物油和酯类油相容性好、对添加剂感受性好等性能优势，与其他合成油相比，原料易得，成本低，经济上合理。因此，本次研制以加氢基础油 100N 为主要成分，经反复试验确定与一定比例的 100SN 中性油、合成烃 PAO4进行一定条件下混合，复合的液力传动油的基础油的主要理化性能见表 2。

　　2.2 粘度指数改进剂及降凝剂选择

　　一种好的粘度指数改进剂，不仅要求增加粘度指数好，剪切稳定指数好，同时要求具有良好的低温性能和热氧化安定性。目前粘度指数改进剂有多种，生产中常用的粘度指数改进剂有乙烯 -丙烯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚异戊二烯苯丙烯三种类型[2]。剪切稳定性差的粘度指数改进剂，由于其高分子在剪切应力作用下逐渐断裂，分子量降低，从而粘度下降。因此在满足剪切稳定性的前提下，应尽可能选用稠化能力大的粘度指数改进剂。资料显示，选择合适的粘度指数改进剂是保证相对油膜厚度的关键，同时也可以提高抗疲劳性，为了维持油膜厚度，必须采用分子量较小的粘度指数改进剂[3]。本研究根据添加剂的自身特性及严格的低温性能要求，选用聚甲基丙烯酸酯类粘度指数改进剂 V8-310。V8-310 采用柴油喷嘴法（DIN 51382）进行30循环试验时的剪切稳定系数为 4，进行 250 循环试验时的剪切稳定指数为 8。降凝剂是一种化学合成的高分子有机物，可以起到降低油品凝点、改善油品低温流动性的作用。文献资料表明，粘度指数改进剂与降凝剂之间存在明显的配伍性[4]。本研究选用的降凝剂为与粘度指数改进剂复配性能优异的的 V1-720，具有很好的低温旋转粘度指标(MRV TP-1)及扫描布氏粘度表观粘度）小的性能。