[发明专利]齿轮组件和齿轮油成分

说明书

技术领域

本申请总体涉及包括齿轮组件和齿轮油的领域。

背景技术

齿轮油通常用于汽车、卡车和其他机器中的变速器、分动箱和差速器。齿轮油通常具有较高的粘度以便更好地保护齿轮免受磨损、腐蚀和热损伤。由于没有油泵，可通过浸在油槽中的最低齿轮的一部分汲取齿轮油并且通过齿轮的旋转动作传送齿轮油至轮系的其余部分。另一方面，高粘度的齿轮油产生导致车辆运转低效的粘性阻力和搅动损失。

发明内容

一个实施方式可包括包含烃类油基和冷却剂的齿轮油混合物，所述冷却剂在齿轮油的高运转温度与低运转温度之间的温度下具有吸热（液态到汽态）相位转变。在另一个实施方式中，齿轮油混合物可包括性能添加剂组分，所述性能添加剂组分可包括抗磨损化合物、抗氧化剂、粘度调节剂、去泡剂和其他类似的性能改善添加剂。齿轮油混合物的粘度总体低于油基的粘度。

另一个实施方式可包括齿轮组件，所述齿轮组件包括位于齿轮箱内的至少一对啮合齿轮，所述齿轮箱具有油槽部分和壁部分。齿轮油混合物至少设置在油槽部分中。至少一个齿轮至少部分浸入齿轮油混合物中。齿轮油混合物包含冷却剂，所述冷却剂在齿轮组件的低运转温度与高运转温度之间具有吸热液态/汽态转变。

另一个实施方式包括一种方法，所述方法包括：提供包括至少一对啮合齿轮以及具有油槽部分和壁部分的齿轮箱的齿轮组件；将包含冷却剂的齿轮油设置在油槽部分内，所述冷却剂在齿轮组件的高运转温度与低运转温度之间具有吸热液态/汽态转变；以及将齿轮的至少一部分浸入齿轮油中。

方案1. 一种齿轮油混合物，所述齿轮油混合物包含烃类油基和冷却剂，所述冷却剂在所述齿轮油的高运转温度与低运转温度之间的温度下具有吸热相位转变，其中所述混合物的粘度低于所述油基的粘度。

方案2. 如方案1所述的齿轮油混合物，其中所述低运转温度在大约－40℃与大约－10℃之间，而所述高运转温度在大约100℃与大约200℃之间。

方案3. 如方案1所述的齿轮油混合物，其中所述冷却剂具有－40℃或更低的熔点、大约190℃或更低的吸热沸点以及在沸点下至少0.25kJ/g的汽化热量。

方案4. 如方案1所述的齿轮油混合物，其中所述冷却剂以大约0.1%至大约20%的重量存在于所述混合物中。

方案5. 如方案1所述的齿轮油混合物，还包括至少一种抗磨损和/或极限压力添加剂。

方案6. 如方案1所述的齿轮油混合物，其中所述冷却剂包括具有极性基团和亲脂性基团的分子。

方案7. 如方案6所述的齿轮油混合物，其中所述冷却剂包括有机醇。

方案8. 如方案7所述的齿轮油混合物，其中所述有机醇包括下列各项中的至少一种：甲氧基三甘醇、二乙醇单丁醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、1,2－丁二醇、壬醇、二丙二醇正丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇单丙醚、丙二醇甲醚、丙二醇正丁醚、丙二醇丙醚、异丁醇、1－丁醇、2－氯乙醇、1－己醇、1,2－丙二醇、丙二醇苯基醚、乙二醇单丙醚、二乙二醇甲醚、4－甲基－2－戊醇、1－甲基环乙醇、2－甲基－1－戊醇、或正戊醇。

方案9. 如方案7所述的齿轮油混合物，其中所述有机醇包括丙二醇甲醚或二乙二醇甲醚中的至少一种。

方案10. 如方案7所述的齿轮油混合物，其中所述有机醇具有至少0.3kJ/g的汽化热量和大约80℃至大约150℃之间的沸点。

方案11. 一种齿轮组件，该齿轮组件包括:至少一对位于齿轮箱内的啮合齿轮，所述齿轮箱具有油槽部分和壁部分；以及设置在所述油槽部分中的齿轮油混合物；所述齿轮中的至少一个至少部分浸入所述混合物中，而所述混合物包含冷却剂，所述冷却剂在所述齿轮组件的低运转温度与高运转温度之间具有吸热液态/汽态转变。

方案12. 如方案11所述的齿轮组件，其中所述啮合齿轮中的至少一个是准双曲面或螺旋齿轮类型。

方案13. 如方案11所述的齿轮组件，还包括热交换器和/或一组翼片，所述翼片设置在所述壁部分中并且构造成将所述冷却剂的蒸汽凝结成液体并使所述液体返回油槽部分。

方案14. 如方案11所述的齿轮组件，其中所述吸热液态/汽态转变在大约80℃至大约200℃之间的温度下发生。