專利名稱：齒輪接觸率指示劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及齒輪技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及齒輪齒合接觸率檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
風力發(fā)電作為一種綠色能源正以蓬勃的生機在世界范圍內(nèi)發(fā)展起來，我國作為一個能源消耗大國，發(fā)展風電自然是我們必然的選擇。增速箱齒輪作為風力發(fā)電中的關(guān)鍵設備，它的性能如何直接影響到整個發(fā)電機組的正常運行。而增速箱中齒輪齒合面的接觸率就是評價增速箱性能的一個重要指標。通常要求增速箱中的齒輪在額定功率百分之百 (如1.5MW)、轉(zhuǎn)速1800r/min下，它們在長度方向上的接觸率大于90-95%，高度方向上大于 65-75%。要檢測出它們的接觸率就需要一種準確、方便，快速、滿足制造過程要求的方法來檢測齒輪的接觸率是否滿足上述指標要求。通常檢測齒輪接觸率的方法是用紅丹(氧化汞)來指示，當齒輪稍施加載荷，紅丹就脫落了，無法滿足增速箱齒輪檢測需要；另外，紅丹也有劇毒，危害環(huán)境和操作人員的健康。目前國外檢測風電增速箱齒輪接觸率采用的是硝酸纖維素涂料。但這種涂料存在兩個缺點，一是它只適合于接觸率很高的齒輪，檢測后涂層幾乎被全部消耗掉；如果這種涂層較多的留在齒輪表面，在增速箱運行一段時間后，涂層就會脫落，脫落后的涂層又不能被增速箱中的齒輪油溶解，這些脫落的作為檢測劑的涂層就成為增速箱內(nèi)齒輪潤滑油的污染物；為保證增速箱正常運行，要求增速箱內(nèi)部潤滑油的清潔度很高，要達到NAS7級以上，否則就會堵塞油路，使增速箱發(fā)生故障不能正常運行；因而絕不允許有任何明顯帶入的異物； 這種涂層隨設備運行將不斷產(chǎn)生污物，將使油液無法滿足運行要求。另一個缺點就是價格很高，每600毫升為5000元以上。作為增速箱齒輪生產(chǎn)的大宗消耗材料，上述兩個缺點既妨礙了它們的正常使用，也給齒輪生產(chǎn)帶來了極大的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述缺陷提供了一種齒輪接觸率指示劑，其在載荷較小時仍然會附著在齒輪的表面不會脫落；檢測試驗結(jié)束后，尚未脫落的指示劑在齒輪油中會慢慢溶解進入油中，而不會成為片狀污物污染齒輪油。本發(fā)明的技術(shù)方案為其特征在于由以下組分組成醋酸丁酸纖維素5-8份、多元乙丙膠10-15份、顯色劑6-15份、溶劑36-50份、增柔劑3_12份；所述顯色劑為油溶透明紅染料。作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述增柔劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、氯化石蠟、磷酸三苯甲酯或癸二酸二辛酯；更優(yōu)選鄰苯二甲酸丁芐酯。作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮、異丙醇、溶劑油的混合物。作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述齒輪接觸率指示劑由以下組分組成醋酸丁酸纖維素5-8份、多元乙丙膠10-25份、透明紅染料6-15份、醋酸乙酯7_12份、醋酸丁酯5_10份、 甲乙酮4-8份、異丙醇5-10份、溶劑油15-20份、鄰苯二甲酸丁芐酯3_14份。作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，上述油溶透明紅燃料為HRR、BR中的一種或多種。作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，上述醋酸丁酸纖維素經(jīng)過亞麻油改性處理，多元乙丙橡膠經(jīng)環(huán)氧氯丙烷和雙酚A改性處理。作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述多元乙丙橡膠是三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠中的至少一種，更優(yōu)選三元乙丙橡膠。本發(fā)明還提供了上述齒輪接觸率指示劑的方法，其特征在于將溶劑與醋酸丁酸纖維素和多元乙丙膠按配比充分攪拌，直至呈透明液體，然后加入顯色劑攪拌均勻，然后加入鄰苯二甲酸丁芐酯，繼續(xù)攪拌使其均勻，過濾即得。優(yōu)選的是先加入溶劑計量的40%，開啟攪拌，逐漸加入醋酸丁酸纖維素和多元乙丙膠，攪拌使之充分濕潤后再加入剩下的60%溶劑，繼續(xù)攪拌使成膜物質(zhì)全部溶解至溶液透明為止；然后加入鄰苯二甲酸丁芐酯，繼續(xù)攪拌使其均勻，過濾即得。本發(fā)明的齒輪接觸率是指以齒輪剛嚙合點為起點，至分離截止，這一段面積與整個輪齒漸開線部分面積的比值。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的齒輪接觸率指示劑原料方便易得，制備方法簡易；同時，將它涂刷在齒輪表面后干燥時間短，同時由于使用多元乙丙膠，可以保證指示劑同齒輪油接觸后既有足夠的強度，又能承受要求的載荷，又不會在短時間內(nèi)溶于齒輪油中。另外，由于使用的改性多元乙丙膠粘結(jié)力很強，用量少，它也不會引起齒輪粘度明顯上升；因而能夠較好地解決現(xiàn)有齒輪齒合面接觸率指示劑存在的問題。本發(fā)明的齒輪接觸率指示劑適用于所有齒輪，尤其適合于用作風電增速箱齒輪接觸率指示劑。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種齒輪接觸率指示劑，該指示劑由以下組份組成醋酸丁酸纖維素5-8份、多元乙丙膠10-15份、顯色劑6_15份、溶劑36_50份、增柔劑3-12份；其中，所述多元乙丙橡膠是三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠中的至少一種。所述增柔劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、氯化石蠟、磷酸三苯甲酯、
癸二酸二辛酯等。作為優(yōu)選的方案，醋酸丁酸纖維素經(jīng)過亞麻油改性處理，多元乙丙橡膠經(jīng)環(huán)氧氯丙烷和雙酚A改性處理。本發(fā)明采用改性的醋酸丁酸纖維素和改性的多元乙丙橡膠以達到指示劑具有合適的耐油性和附著力的目的。所述顯色劑為油溶透明紅染料。優(yōu)選的，上述油溶透明紅燃料為HRR、BR中的一種或多種。作為優(yōu)選的方案，上述溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮、異丙醇、溶劑油(比如 180號溶劑油)的混合物。優(yōu)選的增柔劑為鄰苯二甲酸丁芐酯。作為本發(fā)明優(yōu)選的方案是，齒輪接觸率指示劑的組成為醋酸丁酸纖維素5-8份、多元乙丙膠10-25份、透明紅染料6-15份、醋酸乙酯7-12份、醋酸丁酯5_10份、甲乙酮4_8 份、異丙醇5-10份、溶劑油15-20份、鄰苯二甲酸丁芐酯3-14份。本發(fā)明還提供了上述齒輪接觸率指示劑的制備方法，具體為將上述成膜物質(zhì)、成膜物質(zhì)用溶劑按配比充分攪拌直至成膜物質(zhì)呈透明液體，力口入顯色劑攪拌均勻，過濾溶液即得本發(fā)明的齒輪接觸率指示劑。進一步的，上述齒輪接觸率指示劑的制備方法為將上述成膜物質(zhì)、成膜物質(zhì)用溶劑按配比充分攪拌直至成膜物質(zhì)呈透明液體，加入增柔劑和顯色劑攪拌均勻，然后加入增柔劑，繼續(xù)攪拌使其均勻，過濾即得本發(fā)明所述的齒輪接觸率指示劑。優(yōu)選的，上述齒輪接觸率指示劑的制備方法為先加入所述成膜物質(zhì)用溶劑計量的40%，開啟攪拌，逐漸加入成膜物質(zhì)(醋酸丁酸纖維素和多元乙丙膠)，攪拌使之充分濕潤后再加入剩下的60%溶劑，繼續(xù)攪拌使成膜物質(zhì)全部溶解至溶液透明為止；然后加入鄰苯二甲酸丁芐酯，繼續(xù)攪拌使其均勻，過濾即得本發(fā)明所述的齒輪接觸率指示劑。本發(fā)明的齒輪接觸率是指以齒輪剛嚙合點為起點，至分離截止，這一段面積與整個輪齒漸開線部分面積的比值。以下是具體實施例。實施例1將醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮、異丙醇、180號溶劑油計量的40%加到不銹鋼或搪瓷溶解罐中，開動攪拌，慢慢加入經(jīng)過亞麻油改性處理的醋酸丁酸纖維素，經(jīng)環(huán)氧氯丙烷和雙酚A —起改性處理的多元乙丙橡膠，攪拌10-40分鐘使之充分濕潤后加入剩下的60% 溶劑，繼續(xù)攪拌至溶液透明為止；然后加入鄰苯二甲酸丁芐酯和透明紅HRR，繼續(xù)攪拌30分鐘以上使其均勻，再用320目的不銹鋼網(wǎng)過濾溶液，即得本發(fā)明所述的齒輪接觸率指示劑； 原料的具體計量見表1，其中原料均以重量份數(shù)計。實施例2-9具體制備方法同實施例，具體原料及其含量和所得齒輪接觸率見表1所示。表 權(quán)利要求
1.一種齒輪接觸率指示劑，其特征在于由以下組份組成醋酸丁酸纖維素5-8份、多元乙丙膠10-15份、顯色劑6-15份、溶劑36-50份、增柔劑3_12份；所述顯色劑為油溶透明紅染料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪接觸率指示劑，其特征在于所述增柔劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、氯化石蠟、磷酸三苯甲酯或癸二酸二辛酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪接觸率指示劑，其特征在于所述的增柔劑為鄰苯二甲酸丁芐酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的齒輪接觸率指示劑，其特征在于所述溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲乙酮、異丙醇、溶劑油的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的齒輪接觸率指示劑，其特征在于醋酸丁酸纖維素5-8份、多元乙丙膠10-25份、透明紅染料6-15份、醋酸乙酯7-12份、醋酸丁酯5_10份、甲乙酮4_8 份、異丙醇5-10份、溶劑油15-20份、鄰苯二甲酸丁芐酯3-14份。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪接觸率指示劑，其特征在于所述油溶透明紅燃料為 HRR、BR中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的齒輪接觸率指示劑，其特征在于所述醋酸丁酸纖維素經(jīng)過亞麻油改性處理，所述多元乙丙橡膠經(jīng)環(huán)氧氯丙烷和雙酚A改性處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的齒輪接觸率指示劑，其特征在于所述多元乙丙橡膠是三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠中的至少一種，優(yōu)選的是所述多元乙丙橡膠為三元乙丙橡膠。
9.制備權(quán)利要求1所述齒輪接觸率指示劑的方法，其特征在于將溶劑與醋酸丁酸纖維素和多元乙丙膠按配比充分攪拌，直至呈透明液體，然后加入顯色劑攪拌均勻，然后加入鄰苯二甲酸丁芐酯，繼續(xù)攪拌使其均勻，過濾即得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述齒輪接觸率指示劑的制備方法，其特征在于先加入溶劑計量的40%，開啟攪拌，逐漸加入醋酸丁酸纖維素和多元乙丙膠，攪拌使之充分濕潤后再加入剩下的60%溶劑，繼續(xù)攪拌使成膜物質(zhì)全部溶解至溶液透明為止；然后加入鄰苯二甲酸丁芐酯，繼續(xù)攪拌使其均勻，過濾即得。
全文摘要
本發(fā)明涉及齒輪接觸率指示劑及其制造方法，屬于齒輪齒合接觸率檢測領(lǐng)域。本發(fā)明齒輪接觸率指示劑由以下組份組成醋酸丁酸纖維素5-8份、多元乙丙膠10-15份、顯色劑6-15份、溶劑36-50份、增柔劑3-12份；所述顯色劑為油溶透明紅染料。本發(fā)明齒輪接觸率指示劑在載荷較小時仍然會附著在齒輪的表面不會脫落；檢測試驗結(jié)束后，尚未脫落的指示劑在齒輪油中會慢慢溶解進入油中，而不會成為片狀污物污染齒輪油。
文檔編號C09D7/12GK102533008SQ201110434780
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者王永成, 白敏 申請人:二重集團(德陽)重型裝備股份有限公司