[发明专利]具有润滑剂保护装置的设备及润滑方法

说明书

技术领域

本发明涉及被润滑剂保护装置润滑的设备以及相应的润滑方法。

背景技术

机械元件利用诸如油脂、油或固体润滑剂的润滑剂的润滑实现了不同的功能。其一方面用于在所谓的摩擦部件的接触点防止或降低磨损现象，消除应力集中点，以及例如在滚动轴承中降低表面上的额外的摩擦剪切应力。此外，润滑剂用作腐蚀保护，以及若可以确保充足的润滑剂交换及因此确保热量排出，则用于冷却机械元件。

润滑的目的是，通过流体动力液体膜或保护反应层使摩擦部件的彼此接触的表面分离。在形成流体动力润滑膜的情况下，弹性变形经常也发挥作用，因而也称作所谓的弹性流体动力润滑。在润滑的情况下，主要目的是使摩擦部件完全分离。这可以通过润滑剂粘度、摩擦部件的运动速度及其触点压力的适当组合以及通过构造适应性来实现。

如上所述，作为润滑剂已知润滑油、润滑脂和固体润滑剂。在本申请的范畴内，主要注意力集中在液体润滑剂，例如润滑油。润滑油的重要影响参数是密度、粘度系数、剪切稳定性、所谓的浊点和倾点、中和能力、中和值、总碱值和闪点。此外，热容量、空气吸收能力以及水和杂质的含量也影响润滑油的性能。

已知各种不同的润滑油添加剂，用于改变润滑油的摩擦相关特性，例如粘度特性/温度特性和/或摩擦特性和磨损特性，以及用于提高抗氧化性或防止产生泡沫。

在此，可以将添加剂以可商购获得的所谓的添加剂小包的形式添加至润滑油。在现今的发动机油中，添加剂占总体积的10至20％。还存在额外含量通常约为3％的聚合物添加剂。

润滑油的使用寿命是有限的。由于与待润滑的系统以及周围气氛的相互作用，润滑油和该摩擦系统整体的使用寿命会显著缩短。在此，氧化过程被认为是特别关键的，其导致酸值升高及因此导致润滑油的腐蚀性增加。粘度的增加导致该系统的摩擦特性随时间改变。由于腐蚀通过沉积的润滑油成分形成的沉淀物会导致堵塞。添加剂的损失会导致不再足以保护润滑油的特定成分，从而使其品质恶化。因此，需要经常换油或定期保养。

因此需要延长润滑油、一般而言是液体润滑剂、尤其是基于矿物油的润滑油的使用寿命。

发明内容

基于此背景，本发明提供用润滑剂保护装置润滑的设备以及相应的润滑方法，其具有独立权利要求的特征。

优选的实施例是各个从属权利要求以及以下说明书的主题。

发明的优点

本发明建议一种设备，其具有至少两个待润滑的摩擦部件和至少一个设置在该设备中的用于储存润滑剂的润滑剂储存器，其中设置有至少一个润滑剂保护装置，该润滑剂保护装置包括使润滑剂保护气体在润滑剂储存器中的润滑剂中流过的器件。

除了润滑剂储存器，该设备本身还被设计使润滑剂保护气体流过。由此，例如无氧气溶胶形式的合适的润滑剂气氛可以连续地或间歇性地供应给或更新给待润滑的设备，从而实现特别有效的保护。

在本申请的范畴内，“润滑剂保护气体”是指由于其物理和/或化学特性例如由于其惰性而延长润滑剂使用寿命和/或改善润滑剂性质的气体。此类润滑剂保护气体优选包括惰性气体，例如氮气和二氧化碳和/或稀有气体，如氩气。然而，诸如一氧化碳或乙炔的气体也是适合的。润滑剂保护气体优选是无氧的，以避免润滑剂成分的氧化。润滑剂保护气体优选也不含其他的侵蚀性成分，特别是不含水和磨料颗粒。

若在本申请的范畴内涉及“无氧的”润滑剂保护气体，则其在下文中还指具有低的(残余)含量的溶解氧或者可以产生少量的氧的气体。虽然期望润滑剂保护气体完全不含氧，但是这通常涉及巨大的额外成本。

用于例如从相应的气体去除氧气的方法是公知的。例如，可以在冷却的情况下将氧气从空气中冷凝出或者催化分离。惰性气体例如氩气、氮气或二氧化碳还可以液体、无氧的形式提供，并且在润滑剂保护气体中使用之前转变成气态。

通过根据本发明的措施能够在待润滑的设备中产生无氧的润滑剂/气体系统，该系统在此持久地发挥作用，并且显著延长摩擦组件的使用寿命。因此，可以显著延长相应设备的保养周期，这实现了更高的可用性和/或更低的保养成本。由于相应的无氧润滑剂气氛，还可以使用对氧敏感的润滑剂添加剂，不必频繁地更换润滑剂。