一种变速箱油抗氧化性能评定方法与流程

本发明涉及一种变速箱油性能检测方法，具体地说，涉及一种试验周期短、简便快速的变速箱油品抗氧化性能的评定方法。

背景技术：

随着汽车技术的发展进步，变速箱的形式也越来越多样化，虽然手动变速箱市场占有率依然超过50％，但是自动变速器的占有率越来越高。自动变速器根据结构不同，主要分为狭义的自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)、双离合变速器(DCT)。不同的变速箱因为其结构差异需要不同类型的变速箱油。建立一个简便、快速、应用范围广泛的方法来评价变速箱油品抗氧化性能十分必要。

变速箱润滑油在使用过程中老化形式复杂，很难对其寿命进行简单而又恰当的评价，因此以往都是根据维护人员经验结合实际使用里程，在设备检修内对其进行定期更换。

不同种类变速箱油组成及性能特点各不相同，但是随着材料学的发展建立一种简便、快速的变速箱油老化评定方法很有必要。该方法的建立对于不同种类变速箱油换油周期的确定很有指导意义。

润滑油，包括变速箱油的主要组成是基础油和添加剂。油品随着使用，添加剂会逐渐消耗，基础油则逐渐被氧化。润滑油的氧化是由于光、热、过渡金属等的作用，产生了自由基而开始进行的。自由基与氧反应产生过氧基，过氧基和其他分子反应产生过氧化氢和自由基，过氧化氢进一步分解产生氧化自由基和过氧基，因此形成连锁反应。连锁反应的最后结果，形成了酮、醛、有机酸，最后进行酸和反应，因此形成油泥和漆膜，从而影响润滑效果。

基础油的老化、添加剂的消耗、氧化沉积物的形成是判定变速箱 油老化的重要指标。基础油的老化通过新旧油的运动粘度变化体现，添加剂的消耗没有可以直接测量的指标，但是可以通过检测油品的酸值变化来体现，氧化沉积物的形成可以通过该评价试验方法的斑点试验和氧化管评级实现的。

目前，与润滑油老化相关的评定方法主要是氧化安定性测定方法。现行氧化安定性测定方法有多种，其原理基本相同，一般都是向试样中直接通入氧气或净化干燥的空气，在金属等催化剂的作用下，在规定温度下经历规定的时间后测定试样的粘度、酸值等指标的变化。试验条件因油品而异。我国对航空涡轮发动机润滑油的抗氧化安定性按SH/T 0450-92进行氧化试验，称为氧化管法；对内燃机油的测定方法有SH/T0299-92和SH/T0192-92标准；汽轮机油SH/T 0193-92旋转氧弹法来测定其抗氧化性能；变压器油的氧化特性按SH/T 0206-92标准方法进行；中高档润滑油氧化安定性测定主要有GB/T 12581加抑制剂矿物油氧化特性测定法、GB/T 12709润滑油老化特性测定法(康氏残炭法)、SH/T 0123极压润滑油氧化安定性测定法进行。

上述试验方法大部分都存在一些不足之处，例如目前较为常用的方法GB/T 12581主要有以下方面不利于操作：(1)试验周期太长。该方法要求检测时间为1000h，不能实现油品快速检测；(2)检测项目单一，只评价了油品的氧化安定性，检测项目大部分只涉及粘度、酸值等，而对与抗氧化性能相关的其他项目没有进行测试。

由此可见，现有的润滑油检测评定方法不能实现对变速箱油老化性能快速、全面的评定，亟待建立一种新的变速箱油的抗氧化性能评定方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种快速、全面的变速箱油抗氧化性能评定方法。

具体而言，本发明提供了一种变速箱油抗氧化性能评定方法，所 述方法包括以下步骤：

(1)取待测的变速箱油，检测其性能参数；

所述性能参数包括：变速箱油的运动粘度、酸值、氧化管评分和斑点分布百分比；

(2)将所述变速箱油加热至120～190℃，在保温条件下以2～8L/h的流速持续通入空气，180～200小时后，再次检测所述性能参数；

(3)计算两次检测所得性能参数的差值，据其评定变速箱油的抗氧化性能。

其中，步骤(2)所述温度优选为150～160℃，优选为155℃。所述加热的方式优选为油浴。步骤(2)所述通入空气的流速为4～6L/h，优选为5L/h。所述通入空气的时间优选为190～195小时，进一步优选为192小时。

本发明通过大量实验获得了上述针对变速箱油的检测条件。在所述步骤(2)中，当温度偏低或偏高，或通入空气流速偏块或偏慢时，待测参数中的一个或多个项目的检测结果会出现偏差，尤其对氧化管评分和斑点分布结果产生明显影响，继而导致评价结果与客观情况不符。当通入空气时间偏短或偏长时，检测精确度明显下降，导致氧化管评分和斑点分布结果可重复性降低。

所述运动粘度为分别在40℃和100℃下的运动粘度。

所述氧化管评分方法具体为：将试管倒置24小时后，对试管内壁的氧化沉积物的沉积量进行评级。

所述斑点分布百分比的检测方法具体为：取待测变速箱油25μl滴到试纸上，放入60℃烘箱中24小时，测量内部斑点横向和纵向尺寸以及外部斑点横向和纵向尺寸，评价分布的百分比。

本发明针对变速箱油的特点，对现有油品氧化安定性方法进行改进，将待测油品在特定时间内保持一定的试验温度，并通入定量的空气，经过一定的时间测定粘度、酸值、氧化管评分、斑点试验等各项 性能，实现变速箱油快速、全面的老化性能评定。

本发明通过对实验中的温度、空气通入流量、空气通入时间等多项条件及参数进行全面优化，所述优化的实验条件可以准确地获得变速箱油的粘度、酸值、氧化管评分、斑点试验等各项性能，实现了多角度、全面、客观地评价变速箱油的抗氧化性能，从而克服了现有技术中单一或个别参数无法客观、准确评价的弊端，具有极强的实际推广价值。

附图说明

图1为本发明进行变速箱油抗氧化评定所用油品处理装置的结构示意图；其中，10、恒温容器，20、油品容器，21、进气管，22、出气管，23、封口塞。

图2为实施例1中两种变速箱油氧化后氧化管评级图片。

图3为实施例2中变速箱油氧化后氧化管评级图片。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本方法采用图1所示的润滑油装置对被测试变速箱油进行氧化处理。该装置包括一个恒温容器10以及一个油品容器20。

该油品容器20容纳被测试润滑油油品，设置在恒温容器10内。油品容器20可以采用试管。

本发明的变速箱油氧化性能评定方法，包括如下具体步骤：

先启动恒温容器并使被测试油品达到设定温度155℃，并保持在该设定温度上；在被测试油品的温度达到设定温度后，从进气管通入空气，空气的流量为5L/h，持续192小时。

完成设定的时间后，将试验油样取出倒入广口瓶，分别测试氧化后的运动粘度和酸值；将试管倒置24小时，对试管内壁的氧化沉积物进行评分；取氧化后样品25μl滴到试纸上，试纸放入60℃烘箱中24小时进行斑点评定如下：测量内部斑点横向和纵向尺寸及测量外部斑点 横向和纵向尺寸。

实施例1

本实施例在于利用本发明的评定方法在较短时间内对两种性能相似的变速箱油品A、油品B的抗氧化性能进行比较。

1.试验条件

试验温度为155℃，空气通入速度为5L/h，试验周期192h，检测项目包括运动粘度、酸值、氧化管评级、斑点试验。

2.试验结果

表1展示了利用上述试验方法所得试验结果。两种油品氧化后的氧化管照片如图2所示。

表1油品的测试结果

分析表1中数据可以看出，两种变速箱油在经过氧化试验后运动粘度发生了明显变化，油品B相对于油品A变化更为明显。此外，油品B酸值变化较其他A油品变化明显。通过氧化管24小时倒置的评分及氧化后油品的斑点试验可以明显看到A油品的抗氧化性能优于B油品。以上评定结果与两种变速箱油的实际使用情况相符。

通过该方法几个评分点的综合应用，可以将两种油品的抗氧化性能进行明显的区分对比，相比于以前传统的方法，更加省时间、更具有

采用本方法的优点在于，在较短时间内实现了对不同油品老化性能的全面比较评定，对油品的选择和评价提供了及时、准确的参考。

实施例2

本实施例在于利用本发明的评定方法对特定油品进行抗氧化性能测试，测定其是否满足某个特定要求。

1.试验条件

(1)试验温度：155℃；

(2)试验气源：压缩空气，流量为5L/h；

(3)试验周期：192小时；

(4)分析项目：运动粘度、酸值、氧化管评分、斑点试验。

2.试验样品

手动变速箱油C

3.试验结果

手动变速箱油C理化分析、氧化评分以及具体规格M要求见下表2，油品氧化后的氧化管照片如图3所示。

表2油品的测试结果以及规格要求

由表2中数据可以看出，油品C在经过氧化试验后运动粘度、氧化管评分、斑点试验均可以满足规格M抗氧化性能的要求。以上评定结果与该变速箱油的实际使用情况相符。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。