本發(fā)明涉及一種變速箱油性能檢測方法,具體地說,涉及一種試驗周期短、簡便快速的變速箱油品抗氧化性能的評定方法。
背景技術(shù):
隨著汽車技術(shù)的發(fā)展進步,變速箱的形式也越來越多樣化,雖然手動變速箱市場占有率依然超過50%,但是自動變速器的占有率越來越高。自動變速器根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,主要分為狹義的自動變速器(AT)、無級變速器(CVT)、雙離合變速器(DCT)。不同的變速箱因為其結(jié)構(gòu)差異需要不同類型的變速箱油。建立一個簡便、快速、應(yīng)用范圍廣泛的方法來評價變速箱油品抗氧化性能十分必要。
變速箱潤滑油在使用過程中老化形式復(fù)雜,很難對其壽命進行簡單而又恰當(dāng)?shù)脑u價,因此以往都是根據(jù)維護人員經(jīng)驗結(jié)合實際使用里程,在設(shè)備檢修內(nèi)對其進行定期更換。
不同種類變速箱油組成及性能特點各不相同,但是隨著材料學(xué)的發(fā)展建立一種簡便、快速的變速箱油老化評定方法很有必要。該方法的建立對于不同種類變速箱油換油周期的確定很有指導(dǎo)意義。
潤滑油,包括變速箱油的主要組成是基礎(chǔ)油和添加劑。油品隨著使用,添加劑會逐漸消耗,基礎(chǔ)油則逐漸被氧化。潤滑油的氧化是由于光、熱、過渡金屬等的作用,產(chǎn)生了自由基而開始進行的。自由基與氧反應(yīng)產(chǎn)生過氧基,過氧基和其他分子反應(yīng)產(chǎn)生過氧化氫和自由基,過氧化氫進一步分解產(chǎn)生氧化自由基和過氧基,因此形成連鎖反應(yīng)。連鎖反應(yīng)的最后結(jié)果,形成了酮、醛、有機酸,最后進行酸和反應(yīng),因此形成油泥和漆膜,從而影響潤滑效果。
基礎(chǔ)油的老化、添加劑的消耗、氧化沉積物的形成是判定變速箱 油老化的重要指標(biāo)?;A(chǔ)油的老化通過新舊油的運動粘度變化體現(xiàn),添加劑的消耗沒有可以直接測量的指標(biāo),但是可以通過檢測油品的酸值變化來體現(xiàn),氧化沉積物的形成可以通過該評價試驗方法的斑點試驗和氧化管評級實現(xiàn)的。
目前,與潤滑油老化相關(guān)的評定方法主要是氧化安定性測定方法。現(xiàn)行氧化安定性測定方法有多種,其原理基本相同,一般都是向試樣中直接通入氧氣或凈化干燥的空氣,在金屬等催化劑的作用下,在規(guī)定溫度下經(jīng)歷規(guī)定的時間后測定試樣的粘度、酸值等指標(biāo)的變化。試驗條件因油品而異。我國對航空渦輪發(fā)動機潤滑油的抗氧化安定性按SH/T 0450-92進行氧化試驗,稱為氧化管法;對內(nèi)燃機油的測定方法有SH/T0299-92和SH/T0192-92標(biāo)準(zhǔn);汽輪機油SH/T 0193-92旋轉(zhuǎn)氧彈法來測定其抗氧化性能;變壓器油的氧化特性按SH/T 0206-92標(biāo)準(zhǔn)方法進行;中高檔潤滑油氧化安定性測定主要有GB/T 12581加抑制劑礦物油氧化特性測定法、GB/T 12709潤滑油老化特性測定法(康氏殘?zhí)糠?、SH/T 0123極壓潤滑油氧化安定性測定法進行。
上述試驗方法大部分都存在一些不足之處,例如目前較為常用的方法GB/T 12581主要有以下方面不利于操作:(1)試驗周期太長。該方法要求檢測時間為1000h,不能實現(xiàn)油品快速檢測;(2)檢測項目單一,只評價了油品的氧化安定性,檢測項目大部分只涉及粘度、酸值等,而對與抗氧化性能相關(guān)的其他項目沒有進行測試。
由此可見,現(xiàn)有的潤滑油檢測評定方法不能實現(xiàn)對變速箱油老化性能快速、全面的評定,亟待建立一種新的變速箱油的抗氧化性能評定方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種快速、全面的變速箱油抗氧化性能評定方法。
具體而言,本發(fā)明提供了一種變速箱油抗氧化性能評定方法,所 述方法包括以下步驟:
(1)取待測的變速箱油,檢測其性能參數(shù);
所述性能參數(shù)包括:變速箱油的運動粘度、酸值、氧化管評分和斑點分布百分比;
(2)將所述變速箱油加熱至120~190℃,在保溫條件下以2~8L/h的流速持續(xù)通入空氣,180~200小時后,再次檢測所述性能參數(shù);
(3)計算兩次檢測所得性能參數(shù)的差值,據(jù)其評定變速箱油的抗氧化性能。
其中,步驟(2)所述溫度優(yōu)選為150~160℃,優(yōu)選為155℃。所述加熱的方式優(yōu)選為油浴。步驟(2)所述通入空氣的流速為4~6L/h,優(yōu)選為5L/h。所述通入空氣的時間優(yōu)選為190~195小時,進一步優(yōu)選為192小時。
本發(fā)明通過大量實驗獲得了上述針對變速箱油的檢測條件。在所述步驟(2)中,當(dāng)溫度偏低或偏高,或通入空氣流速偏塊或偏慢時,待測參數(shù)中的一個或多個項目的檢測結(jié)果會出現(xiàn)偏差,尤其對氧化管評分和斑點分布結(jié)果產(chǎn)生明顯影響,繼而導(dǎo)致評價結(jié)果與客觀情況不符。當(dāng)通入空氣時間偏短或偏長時,檢測精確度明顯下降,導(dǎo)致氧化管評分和斑點分布結(jié)果可重復(fù)性降低。
所述運動粘度為分別在40℃和100℃下的運動粘度。
所述氧化管評分方法具體為:將試管倒置24小時后,對試管內(nèi)壁的氧化沉積物的沉積量進行評級。
所述斑點分布百分比的檢測方法具體為:取待測變速箱油25μl滴到試紙上,放入60℃烘箱中24小時,測量內(nèi)部斑點橫向和縱向尺寸以及外部斑點橫向和縱向尺寸,評價分布的百分比。
本發(fā)明針對變速箱油的特點,對現(xiàn)有油品氧化安定性方法進行改進,將待測油品在特定時間內(nèi)保持一定的試驗溫度,并通入定量的空氣,經(jīng)過一定的時間測定粘度、酸值、氧化管評分、斑點試驗等各項 性能,實現(xiàn)變速箱油快速、全面的老化性能評定。
本發(fā)明通過對實驗中的溫度、空氣通入流量、空氣通入時間等多項條件及參數(shù)進行全面優(yōu)化,所述優(yōu)化的實驗條件可以準(zhǔn)確地獲得變速箱油的粘度、酸值、氧化管評分、斑點試驗等各項性能,實現(xiàn)了多角度、全面、客觀地評價變速箱油的抗氧化性能,從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中單一或個別參數(shù)無法客觀、準(zhǔn)確評價的弊端,具有極強的實際推廣價值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明進行變速箱油抗氧化評定所用油品處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,10、恒溫容器,20、油品容器,21、進氣管,22、出氣管,23、封口塞。
圖2為實施例1中兩種變速箱油氧化后氧化管評級圖片。
圖3為實施例2中變速箱油氧化后氧化管評級圖片。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
本方法采用圖1所示的潤滑油裝置對被測試變速箱油進行氧化處理。該裝置包括一個恒溫容器10以及一個油品容器20。
該油品容器20容納被測試潤滑油油品,設(shè)置在恒溫容器10內(nèi)。油品容器20可以采用試管。
本發(fā)明的變速箱油氧化性能評定方法,包括如下具體步驟:
先啟動恒溫容器并使被測試油品達到設(shè)定溫度155℃,并保持在該設(shè)定溫度上;在被測試油品的溫度達到設(shè)定溫度后,從進氣管通入空氣,空氣的流量為5L/h,持續(xù)192小時。
完成設(shè)定的時間后,將試驗油樣取出倒入廣口瓶,分別測試氧化后的運動粘度和酸值;將試管倒置24小時,對試管內(nèi)壁的氧化沉積物進行評分;取氧化后樣品25μl滴到試紙上,試紙放入60℃烘箱中24小時進行斑點評定如下:測量內(nèi)部斑點橫向和縱向尺寸及測量外部斑點 橫向和縱向尺寸。
實施例1
本實施例在于利用本發(fā)明的評定方法在較短時間內(nèi)對兩種性能相似的變速箱油品A、油品B的抗氧化性能進行比較。
1.試驗條件
試驗溫度為155℃,空氣通入速度為5L/h,試驗周期192h,檢測項目包括運動粘度、酸值、氧化管評級、斑點試驗。
2.試驗結(jié)果
表1展示了利用上述試驗方法所得試驗結(jié)果。兩種油品氧化后的氧化管照片如圖2所示。
表1油品的測試結(jié)果
分析表1中數(shù)據(jù)可以看出,兩種變速箱油在經(jīng)過氧化試驗后運動粘度發(fā)生了明顯變化,油品B相對于油品A變化更為明顯。此外,油品B酸值變化較其他A油品變化明顯。通過氧化管24小時倒置的評分及氧化后油品的斑點試驗可以明顯看到A油品的抗氧化性能優(yōu)于B油品。以上評定結(jié)果與兩種變速箱油的實際使用情況相符。
通過該方法幾個評分點的綜合應(yīng)用,可以將兩種油品的抗氧化性能進行明顯的區(qū)分對比,相比于以前傳統(tǒng)的方法,更加省時間、更具有
采用本方法的優(yōu)點在于,在較短時間內(nèi)實現(xiàn)了對不同油品老化性能的全面比較評定,對油品的選擇和評價提供了及時、準(zhǔn)確的參考。
實施例2
本實施例在于利用本發(fā)明的評定方法對特定油品進行抗氧化性能測試,測定其是否滿足某個特定要求。
1.試驗條件
(1)試驗溫度:155℃;
(2)試驗氣源:壓縮空氣,流量為5L/h;
(3)試驗周期:192小時;
(4)分析項目:運動粘度、酸值、氧化管評分、斑點試驗。
2.試驗樣品
手動變速箱油C
3.試驗結(jié)果
手動變速箱油C理化分析、氧化評分以及具體規(guī)格M要求見下表2,油品氧化后的氧化管照片如圖3所示。
表2油品的測試結(jié)果以及規(guī)格要求
由表2中數(shù)據(jù)可以看出,油品C在經(jīng)過氧化試驗后運動粘度、氧化管評分、斑點試驗均可以滿足規(guī)格M抗氧化性能的要求。以上評定結(jié)果與該變速箱油的實際使用情況相符。
雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述,但在本發(fā)明基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進,這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進,均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。