李聰，吳鳳華

(中國(guó)石化潤(rùn)滑油有限公司潤(rùn)滑脂分公司，天津 300480)

0 引言

中重型商用車用傳動(dòng)軸為普通十字軸萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu),主要由連接盤(pán)、萬(wàn)向節(jié)總成、滑動(dòng)花鍵、萬(wàn)向節(jié)叉和軸管等零部件組成?；瑒?dòng)花鍵主要用于適應(yīng)因驅(qū)動(dòng)橋跳動(dòng)而引起傳動(dòng)軸長(zhǎng)度的變化[1-2]。花鍵作為汽車傳動(dòng)軸中重要的導(dǎo)向和鏈接部件，基本功能是將扭矩從一個(gè)傳動(dòng)裝置傳到另一個(gè)裝置。汽車行駛過(guò)程中，傳動(dòng)軸花鍵和花鍵套的鍵齒之間除了由于滑動(dòng)而產(chǎn)生摩擦作用之外，還會(huì)由于傳遞扭矩而產(chǎn)生擠壓作用，同時(shí)還會(huì)由于道路不平使汽車顛簸以及配合的原因而產(chǎn)生沖擊振動(dòng)作用，滑動(dòng)花鍵在承受較大的扭矩交變載荷的同時(shí)軸向滑動(dòng)摩擦，容易發(fā)生磨損和黏著磨損失效[3]。為了提高花鍵軸的使用壽命，通常采用三種方式相結(jié)合：①改善花鍵軸的硬度、提高花鍵副的配合精度[4-6]；②花鍵套表面噴涂尼龍等耐磨性及耐腐蝕好的材料；③花鍵副涂抹潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑?；ㄦI潤(rùn)滑脂可以減小軸向力，起到更好的抗磨和減摩、消音和減震作用[7]。

市面上常用的花鍵潤(rùn)滑脂以二硫化鉬鋰基潤(rùn)滑脂、復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂等通用產(chǎn)品為主，文獻(xiàn)報(bào)道還未見(jiàn)專用潤(rùn)滑脂。本文研制的傳動(dòng)軸花鍵潤(rùn)滑脂適用于中重型商用車的傳動(dòng)軸滑動(dòng)花鍵，通過(guò)基礎(chǔ)油、稠化劑和添加劑的復(fù)配得到一種具有優(yōu)良的耐磨減摩性、膠體安定性、耐高低溫性、機(jī)械安定性和抗水性的商用車傳動(dòng)軸花鍵潤(rùn)滑脂。

1 技術(shù)目標(biāo)

通過(guò)對(duì)傳動(dòng)軸花鍵工況的調(diào)研，對(duì)花鍵部位要求進(jìn)行分析，結(jié)合我公司在相關(guān)產(chǎn)品上的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，確定了技術(shù)目標(biāo)：

(1)稠度：錐入度是潤(rùn)滑脂稠度的表征形式，根據(jù)傳動(dòng)軸花鍵部位的工作特點(diǎn)和使用要求，確定采用的稠度牌號(hào)是2號(hào)，即工作錐入度值的范圍為265～295(0.1 mm)。

風(fēng)箏被樹(shù)丫只是輕輕地纏住，樹(shù)很高，爬上去弄是不現(xiàn)實(shí)的，而如果手用力，只會(huì)讓風(fēng)箏扯破。我建議，要不把線剪斷吧。

(2)高溫性能：滴點(diǎn)是檢測(cè)潤(rùn)滑脂耐溫性的重要指標(biāo)，通過(guò)測(cè)試潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)，來(lái)判斷潤(rùn)滑脂的使用溫度。

根據(jù)復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝按照表5進(jìn)行。

(4)極壓抗磨性能：防止花鍵在承受較大的扭矩和軸向滑動(dòng)摩擦?xí)r，發(fā)生黏著磨損，起到減摩抗磨的作用，可以為塑/塑、鋼/塑和鋼/鋼摩擦副提供可靠的潤(rùn)滑防護(hù)。

(5)機(jī)械安定性能：潤(rùn)滑脂的機(jī)械安定性能反映潤(rùn)滑脂結(jié)構(gòu)的好壞。為了保證潤(rùn)滑脂在傳動(dòng)軸花鍵部位上保持持久的潤(rùn)滑效果，必須保證潤(rùn)滑脂具有良好的機(jī)械安定性能。

美國(guó)阿爾弗雷德出版公司系列《鋼琴四手聯(lián)彈經(jīng)典必彈》，已由國(guó)內(nèi)引進(jìn)出版，共計(jì)八冊(cè)。分冊(cè)如下：初級(jí)（適合拜厄、車爾尼599程度）、中級(jí)（適合車爾尼849程度）、高級(jí)（適合車爾尼299至740程度）、初級(jí)—中級(jí)（適合拜厄至車爾尼849程度）、中級(jí)—高級(jí)（適合車爾尼299至740程度）第一冊(cè)、第二冊(cè)、第三冊(cè)、第四冊(cè)。之所以推薦，并不是說(shuō)這個(gè)系列是唯一選擇，而是因?yàn)檫@是目前相對(duì)比較容易搜集到的優(yōu)秀教學(xué)系列。這里我們以《鋼琴四手聯(lián)彈經(jīng)典必彈》中級(jí)（適合車爾尼849程度）分冊(cè)為例，看一下編者的思路。

由于傳動(dòng)軸部位容易受潮濕空氣等污染，水汽不僅縮短潤(rùn)滑脂變質(zhì)，還會(huì)引起金屬銹蝕。防銹劑能夠在金屬表面形成牢固的防護(hù)膜，隔絕水分和空氣，防止腐蝕發(fā)生。根據(jù)以往產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)以及開(kāi)發(fā)成本，選擇磺酸鹽作為滑動(dòng)花鍵潤(rùn)滑脂的防銹添加劑。

試驗(yàn)組產(chǎn)婦健康教育知識(shí)正確率為95.0%,對(duì)照組正確率為73.0%,兩組之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。

(7)氧化安定性能：氧化安定性是指潤(rùn)滑脂在長(zhǎng)期儲(chǔ)存或長(zhǎng)期高溫情況下使用時(shí)抵抗熱、光和氧的作用而發(fā)生變化的能力。因此要求潤(rùn)滑脂具有長(zhǎng)的使用壽命，保證花鍵潤(rùn)滑脂長(zhǎng)期的潤(rùn)滑與防護(hù)。

(8)防銹性能：為了保證花鍵潤(rùn)滑脂本身在使用過(guò)程中對(duì)部件沒(méi)有腐蝕性，同時(shí)可起到防護(hù)作用，要求潤(rùn)滑脂的防腐蝕性和防銹性。

通過(guò)以上技術(shù)目標(biāo)的確定以及潤(rùn)滑脂實(shí)際應(yīng)用和生產(chǎn)過(guò)程中需要的控制要素，產(chǎn)品質(zhì)量暫定技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 滑動(dòng)花鍵潤(rùn)滑脂的暫定技術(shù)指標(biāo)

2 配方研制和工藝確定

2.1 基礎(chǔ)油篩選

潤(rùn)滑脂中的基礎(chǔ)油含量很高，一般85%～95%左右，潤(rùn)滑脂的低溫性能、高溫性能、黏附性能和與添加劑的相容性等性能在很大程度上都取決于基礎(chǔ)油的性能，因此基礎(chǔ)油的選擇非常重要。基礎(chǔ)油的選擇要根據(jù)成本要求和性能要求進(jìn)行綜合優(yōu)選，根據(jù)花鍵部位-30～150 ℃的溫度要求，優(yōu)選低溫性能較好的深度精制基礎(chǔ)油與其他低溫性好的基礎(chǔ)油調(diào)配使用，傾點(diǎn)達(dá)到-25 ℃以下。

生12：還有，我們由△APN∽△BMP可得比例式可以得到AP·BP=AN·BM，然后因?yàn)锳P=BP，所以類似的式子還可以寫(xiě)兩個(gè)，那就是AP2=BP2=AN·BM．

2.2 稠化劑考察

稠化劑是潤(rùn)滑脂形成膠體結(jié)構(gòu)、固定基礎(chǔ)油的結(jié)構(gòu)骨架。潤(rùn)滑脂的耐高溫性能、機(jī)械安定性、抗水性等在很大程度上取決于稠化劑的類型。復(fù)合鋰基潤(rùn)滑脂具有通用、多效、耐高溫和長(zhǎng)壽命等性能[8-10]。試驗(yàn)分別采用不同類型復(fù)合鋰皂稠化同種基礎(chǔ)油制備基礎(chǔ)潤(rùn)滑脂進(jìn)行考察，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 不同類型復(fù)合鋰基礎(chǔ)脂考察結(jié)果

如表2所示，十二碳二元酸復(fù)合鋰潤(rùn)滑脂的十萬(wàn)次錐入度(含加水)變化率較小、滴點(diǎn)較高、鋼網(wǎng)分油量較小，表明其在機(jī)械安定性、高溫性、膠體安定性等性能方面較好。綜合成本和性能考慮，最終選取十二碳二元酸復(fù)合鋰潤(rùn)滑脂的配方作為滑動(dòng)花鍵潤(rùn)滑脂的優(yōu)選配方。

2.3 添加劑研究

潤(rùn)滑脂要有良好的防銹性能、抗氧化性能和長(zhǎng)使用壽命，單純依靠基礎(chǔ)油和稠化劑是無(wú)法滿足其使用要求的，因此潤(rùn)滑脂中要加入抗氧劑、極壓抗磨添加劑和防銹劑，以滿足花鍵潤(rùn)滑脂的實(shí)際工況要求。

2.3.1 抗氧劑的確定

潤(rùn)滑脂中加入一定量的抗氧劑可以起到抑制基礎(chǔ)油氧化、鈍化金屬催化氧化的作用，從而延長(zhǎng)潤(rùn)滑脂的使用壽命[11-12]。常用的潤(rùn)滑脂抗氧化劑有胺類和酚類抗氧化劑。結(jié)合成本和使用性能最終篩選出胺類組合添加劑作為滑動(dòng)花鍵潤(rùn)滑脂的抗氧劑。

(4)試驗(yàn)要求：運(yùn)行37萬(wàn)次，花鍵磨損量不大于0.15 mm。

根據(jù)花鍵脂的性能要求，需要添加極壓抗磨添加劑，從而在摩擦副表面形成物理反應(yīng)膜或化學(xué)反應(yīng)膜，起到減摩抗磨作用，保護(hù)摩擦副表面[13-15]。不同極壓抗磨添加劑的考察結(jié)果，見(jiàn)表3～表4。

表3 不同類型極壓劑配方組合 %

表4 不同類型極壓劑在同一基礎(chǔ)脂中性能測(cè)定結(jié)果

表4(續(xù))

如表3～表4所示，綜合考慮極壓抗磨劑實(shí)現(xiàn)的性能，以及對(duì)基礎(chǔ)脂的影響，優(yōu)選A2#添加劑作為滑動(dòng)花鍵潤(rùn)滑脂的極壓抗磨添加劑。

2.3.3 防銹劑的選擇

(6)膠體安定性能：膠體安定性是影響使用壽命的一個(gè)主要因素,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)分油量過(guò)大,會(huì)縮短花鍵潤(rùn)滑脂的使用壽命。

2.4 生產(chǎn)工藝的確定

(3)低溫性能：為了保證傳動(dòng)軸花鍵潤(rùn)滑脂低溫啟動(dòng)和使用性能，要求潤(rùn)滑脂的低溫轉(zhuǎn)矩(-30 ℃)指標(biāo)。

表5 滑動(dòng)花鍵潤(rùn)滑脂生產(chǎn)工藝

2.5 性能評(píng)價(jià)

(3)試件轉(zhuǎn)速：500 r/min。

目前國(guó)內(nèi)的智能停車管理廠商已經(jīng)有很多成熟的技術(shù)，能夠幫助學(xué)校提高停車場(chǎng)的管理效率，學(xué)?？梢砸胝臆囄坏華PP，使車牌識(shí)別、智能倒閘和停車計(jì)費(fèi)等共同提升停車場(chǎng)的管理水平。

表6 滑動(dòng)花鍵潤(rùn)滑脂大試樣品全分析數(shù)據(jù)

表6(續(xù))

通過(guò)滑動(dòng)花鍵潤(rùn)滑脂大試全分析數(shù)據(jù)得出，該潤(rùn)滑脂產(chǎn)品具有突出的機(jī)械安定性、較好的耐高低溫性能、極壓抗磨性、膠體安定性，優(yōu)良的抗氧化安定性和防銹性能，達(dá)到了預(yù)期的研制目標(biāo)。

3 臺(tái)架試驗(yàn)

為了更好地驗(yàn)證該產(chǎn)品在傳動(dòng)軸滑動(dòng)花鍵部位的潤(rùn)滑防護(hù)性能，與國(guó)內(nèi)某傳動(dòng)軸生產(chǎn)廠家合作進(jìn)行滑動(dòng)花鍵磨損臺(tái)架試驗(yàn)。本次臺(tái)架試驗(yàn)采用QC/T 523-1999 《汽車傳動(dòng)軸總成臺(tái)架試驗(yàn)方法》，其中傳動(dòng)軸花鍵為2201H62A-010花鍵副，如圖1所示。

圖1 試驗(yàn)用花鍵副

3.1 試驗(yàn)條件

(1)試驗(yàn)扭矩：3040 N·m。

日前，北京圣世信通科技發(fā)展有限公司基于二線能坡法流量計(jì)算模型，采用無(wú)線雷達(dá)測(cè)速技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，推出一套實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化測(cè)流解決方案。該方案可以大幅度提高中小河流測(cè)洪能力和水文信息采集、傳輸、處理技術(shù)水平和洪水預(yù)警預(yù)報(bào)能力，為中小河流防洪決策指揮部門(mén)提供更加及時(shí)、準(zhǔn)確的洪水信息，并為地表水資源監(jiān)測(cè)管理、供需決策等提供服務(wù)。

(2)花鍵伸縮量：≥10 mm；試驗(yàn)伸縮量：12 mm。

按照確定的配方和生產(chǎn)工藝進(jìn)行滑動(dòng)花鍵潤(rùn)滑脂樣品制備，進(jìn)行兩批大試生產(chǎn)。大試樣品全分析數(shù)據(jù)如表6所示。

2.3.2 極壓抗磨添加劑考察

由圖3和表2可知，3種干信比對(duì)應(yīng)的間歇采樣重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)干擾下脈壓雷達(dá)獲取的目標(biāo)距離誤差分別為-11，-12，-14 m，目標(biāo)速度誤差均為 -0.013 m/s，距離域和速度域均未對(duì)脈壓雷達(dá)形成干擾，而多相位分段調(diào)制干擾下雷達(dá)獲取的目標(biāo)距離信息和速度信息均與真實(shí)目標(biāo)信息間存在較大誤差，形成了欺騙假目標(biāo)。值得一提的是，隨著干信比的提高多相位分段調(diào)制干擾下的MTD峰值幅度逐步增大，在30 dB和40 dB時(shí)，明顯大于間歇采樣重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)干擾，即采用大干信比時(shí)多相位分段調(diào)制干擾的干擾能量利用率高于間歇采樣重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)干擾。在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上，后面的實(shí)驗(yàn)均在干信比40 dB下研究?jī)煞N干擾的遮蓋效果。

3.2 試件安裝示意圖(見(jiàn)圖2)

圖2 試件安裝示意圖

3.3 走合程序

加載后，花鍵滑動(dòng)次數(shù)超過(guò)37萬(wàn)次，記錄花鍵滑動(dòng)次數(shù)，觀察花鍵副的磨損情況，計(jì)算花鍵副磨損量，得到試驗(yàn)結(jié)果。

做好施工后的質(zhì)量管理工作，可以有效的促進(jìn)水利工程的完美竣工。因此，當(dāng)水利工程施工后，相關(guān)人員就應(yīng)及時(shí)的審核竣工資料，不僅要對(duì)相關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行有效審核，而且還應(yīng)對(duì)技術(shù)性文件進(jìn)行審核，這樣才能確保工程的竣工能夠符合相關(guān)工程竣工的要求和標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)還應(yīng)實(shí)行一定的保修制度，為工程后期的服務(wù)提供一定的保障。

3.4 滑動(dòng)花鍵磨損試驗(yàn)

未加載荷，轉(zhuǎn)速500 r/min，運(yùn)行1 h，花鍵滑動(dòng)1800次。

3.5 試驗(yàn)結(jié)果

整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行試驗(yàn)部位潤(rùn)滑脂的更換，且臺(tái)架試驗(yàn)未發(fā)生異常，一直處于正常狀態(tài)中。截至臺(tái)架試驗(yàn)正常停機(jī)，對(duì)臺(tái)架試驗(yàn)的兩根傳動(dòng)軸花鍵進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拆解,拆解圖片見(jiàn)圖3～圖4。

在沉積芯層薄膜時(shí)摻雜8.3×10-7 m3/s GeH4可調(diào)高芯層的折射率，控制芯層折射率高于上/下包層折射率.圖4(a)中，在SiH4、N2O、GeH4的條件下僅改變SiH4的流量，可明顯看出隨著SiH4和N2O的流量比(22.6，24和27.6)的增加，薄膜折射率下降，并且折射率分布規(guī)律與圖3(a)相同；圖4(b)中，隨著流量比的增加，曲率1和曲率2分別變大，向著壓應(yīng)力方向變化，這也是芯層不通過(guò)SiH4流量來(lái)改變折射率的重要原因.所以，為了控制應(yīng)力不引起其它參數(shù)變化，摻雜GeH4可以進(jìn)一步提高薄膜的均勻性，保證晶圓器件具有良好的成品率.

五是科學(xué)技術(shù)因素。有利面是科技支撐能力不斷加強(qiáng)，特別是開(kāi)源節(jié)流和保護(hù)的技術(shù)支撐能力不斷增強(qiáng)，促進(jìn)了水資源節(jié)約和污染防治。不利面是節(jié)水、污水回用技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家尚有較大差距，技術(shù)創(chuàng)新尚遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)實(shí)需求。

圖3 臺(tái)架1#軸拆解圖片

圖4 臺(tái)架2#軸拆解圖片

臺(tái)架試驗(yàn)前后拆解花鍵部件的試驗(yàn)現(xiàn)象有：

(1)試驗(yàn)過(guò)程中，兩根傳動(dòng)軸花鍵軸和軸套接口部位未發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑脂甩脂或滲油現(xiàn)象；

(2)試驗(yàn)后，花鍵軸齒側(cè)和軸套內(nèi)側(cè)潤(rùn)滑脂分布飽滿均勻，部分齒側(cè)間潤(rùn)滑脂出現(xiàn)顏色變深現(xiàn)象，2#軸脂的變深現(xiàn)象更為明顯；且取樣過(guò)程中發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑脂中有殘留的細(xì)纖維物質(zhì)存在。

(3)試驗(yàn)后，將1#花鍵軸和2#花鍵軸齒側(cè)間的潤(rùn)滑脂清除干凈，觀察花鍵齒表面無(wú)銹蝕腐蝕、無(wú)明顯擦傷現(xiàn)象；1#花鍵軸表現(xiàn)較好，2#花鍵軸齒側(cè)部分出現(xiàn)明顯較為光亮的痕跡。

臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，見(jiàn)表7。

表7 臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果

如表6所示，本次臺(tái)架試驗(yàn)中，試驗(yàn)要求花鍵的滑動(dòng)次數(shù)為37萬(wàn)次，1#軸和2#軸實(shí)際滑動(dòng)次數(shù)為38.2萬(wàn)次，均滿足試驗(yàn)要求；試驗(yàn)要求花鍵磨損量≤0.15 mm，1#軸花鍵的實(shí)際磨損量為0.017 mm，2#軸花鍵的實(shí)際磨損量為0.017 mm，均滿足試驗(yàn)要求。通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出，該新型花鍵潤(rùn)滑脂完全滿足臺(tái)架試驗(yàn)要求，對(duì)滑動(dòng)花鍵起到了良好的潤(rùn)滑保護(hù)作用，達(dá)到預(yù)期研制目標(biāo)。

廚電龍頭企業(yè)業(yè)績(jī)的一片飄紅充分表明，廚電市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力依然巨大，當(dāng)前的市場(chǎng)遇冷態(tài)勢(shì)，僅僅是行業(yè)生命周期的正常反應(yīng)，但是，這塊巨大的蛋糕已然不是人人有份。從業(yè)企業(yè)想要分得一杯羹，就必須積極求新突破。事實(shí)上，廚電龍頭企業(yè)們業(yè)績(jī)能夠保持增長(zhǎng)，正是因?yàn)樗鼈円呀?jīng)在積極行動(dòng)。專業(yè)廚電企業(yè)開(kāi)始積極擴(kuò)充品類，如，老板控股金帝，強(qiáng)勢(shì)搶灘集成灶市場(chǎng)；華帝股份購(gòu)買(mǎi)了中山市華帝環(huán)境科技有限公司部分股權(quán)，入局空凈領(lǐng)域；綜合型企業(yè)則積極整合全球化優(yōu)勢(shì)資源，如，海爾發(fā)布大廚電戰(zhàn)略，五大品牌協(xié)同，形成了品牌集群優(yōu)勢(shì)以及用戶差異化服務(wù)優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)論

(1)通過(guò)對(duì)傳動(dòng)軸滑動(dòng)花鍵副的工況研究，確定了該部位潤(rùn)滑脂的實(shí)際使用要求。該花鍵潤(rùn)滑脂采用復(fù)合皂基稠化劑稠化精選基礎(chǔ)油，并加有抗氧添加劑、極壓抗磨添加劑、防銹添加劑等多種添加劑精制而成。

(2)通過(guò)各項(xiàng)性能指標(biāo)的驗(yàn)證，該產(chǎn)品具有優(yōu)異的抗磨減摩性能、良好的抗極壓性能、優(yōu)良的耐高低溫性能和抗氧化性能，同時(shí)具備突出的防銹蝕和抗水性能，可以為鋼/塑摩擦副提供可靠的潤(rùn)滑防護(hù)。

(3)通過(guò)臺(tái)架試驗(yàn)的驗(yàn)證，該產(chǎn)品對(duì)傳動(dòng)軸的滑動(dòng)花鍵副起到良好的潤(rùn)滑保護(hù)作用，能夠延長(zhǎng)滑動(dòng)花鍵的使用壽命。