Способ определения противоизносных свойств смазочных масел

 

Изобретение касается аналитической химии, в частности определения противоизносных свойств смазочных масел. Цель - повышение достоверности, информативности анализа и качества испытательных шаров. Испытания масел на четырехшариковой машине трения ведут при постоянной нагрузке в три этапа: 1) на едином приработочном масле, исключающем наличие последействия

2) в виде серий определений образца масла с последовательным увеличением температуры от комнатной до 70°С с интервалом 10-20°С

3) с использованием парафино-нафтенового масла. Оценку противоизносных свойств ведут по суммарному приросту диаметра пятна износа после второго и третьего этапов. В этом случае использование единого приработочного масла, исключающего наличие последействия, позволяет дополнительно на 1-м этапе проводить отбраковку пар трения с тем, чтобы дальнейшие испытания проводить только на шарах одинакового качества, что гарантирует резкое уменьшение расхождений в параллельных испытаниях и позволяет уменьшить их количество. 1 ил., 6 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ социАлистичесних

РЕСПУ БЛИН (1% . (И) А1

Щ) 5 С 01 И 33/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудАРственный комитат пО изОБРетениям и 01т1Рытиям

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4347448/23-04 (22) 21.12.87 .(46) 23,04,90, Бюл. Ф 15 (72) P,Н.Заславский, И,А,Лифшиц, Т.В.Князькова и М.С,Хоц (53) 621.892.2(088.8) (56) Михеев В,А, и др, Новый метод испытаний смазочных материалов на четырехшариковой машине трения.

Трение, износ и смазочные материалы, Труды международной научной конференции 1985, т. 1, с. 415-418, К1aus F..Е, Comparative evaluation

of several hydraulic fluidв in operational equipment, SAP. Technica3. раper, Series. 831680, 1983. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОТИВОИЗНОСНЫХ СВОЙСТВ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ (57) Изобретение касается аналитической химии, в частности определения противоизносных свойств смазочных масел. Цель — повышение достоверности, информативности анализа и качестИзобретение относится к области создания .и использования смазочных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками, в частности к способу оценки смазывающих свойств масел и присадок, Цель изобретения — повышение достоверности и расширение информативности при определении эксплуатационных характеристик смазочных масел и качества испытательных шаров.

Способ включает три этапа испытания: на первом этапе используют еди2 ва испытательных шаров, Испытания масел на четырехшариковой машине трения ведут при постоянной нагрузке в три этапа: 1) на едином приработочном масле, исключающем наличие последейс-.вия„ 2) в виде серий определений образца масла с последовательным увеличением температуры от комнатной до 70.С с интервалом 10-20 С; 3) с использованием арафино-нафтенового масла. Оценку противоиэносных свойств ведут о суммарному приросту диаметра пятна износа после второго и третьего этапов. В этом случае использование единого приработочного масла, исключающего наличие последействия, позволяет дополнительно на 1-м этапе проводить отбраковку пар трения с тем, чтобы дальнейшие испытания проводить только на шарах одинакового качества, что гарантирует резкое уменьшение расхождений в параллельных испытаниях и позволяет уменьшить их количество. 1 ил., 6 табл. ное приработочное масло, которое исключает наличие последействия (способность присадки создавать на поверхности трения пленку, которая блокирует износ даже после удаления присадки из зоны трения), на втором этапе проводят серию определений испытуемых образцов масел с последовательным увеличением температуры от комнато о ной до 70 С с интервалом 10-20 С, на третьем этапе испытание проводят на парафино-нафтеновом масле (например, вазелиновом1 при комнатной темпера559293 туре „Противоизносную эффективность масла определяют по суммарному приросту диаметра пятна износа после второго и третьего этапов, .Использование единого приработочного масла, исключающего наличие последействия, позволяет дополнительно на первом этаге проводить отбраковку пар трения с тем, чтобы дальнейшие 10 испытания проводить только на шарах . одинакового качества,.что гарантирует резкое уменьшение расхождений в параллельных испытаниях и позволяет уменьшитв их количество, 15

Влияние качества шаров на результаты испытаний при разных нагрузках единого приработочного масла приведено в .табл,1, Из табл,1 видно, что в пределах одной и той же выборки шаров воспро изводимость результатов испытаний доста- точно надежная. Расхождения в результатах между различными выборками изза их разного качества составляют 2 при нагрузке 20 кгс 37,57, при нагрузке 14 кгс 29-47Х

Таким образом, имея приработочное масло одного и того же состава, можно уже на первом этапе отбраковывать шары, которые по качеству изготовления непригодны для проведения дальнейших испытаний.

Ка втором этапе испытания исследуемого образца масла проводят нри о различных температурах (от 20 до 70 С). с целью определения условий (нагрузка и температура), при которых наблюдается эффект последействия, что позволяет рекомендовать оптимальные 4п температурные и нагрузочные условия применения данного масла в узлах трения, При этом рекомендуемые темпера,турнь1е условия обеспечивают минимальный расход противоизносной присад.45 ки и повышают длительность эффектив» ной работоспособности масла (наличие последействия исключает расход присадки на предотвращение износа до тех пор, пока не изотрется образовавшаяся на поверхности трения защитная пленка).

Влияние температуры на наличие последействия присадки ДФ-11 в масле

И-8В при постоянной нагрузке приведено в табл.2,.

Из табл,2 видно, что последейсто вие противоиэносной присадки до 40 С отсутствует (диаметр пятна износа на

3-м этапе .резко возрастает), При

60 С последействие явно выражено (диаметр пятна износа за 30 мин ис-. пытаний не изменяется), дальнейшее поповышение температуры до ?О С приводит к такому же результату.

При проведении исследований влияния трибологических параметров на результаты испытаний построена математическая модель зависимости этих результатов от изменения температуры и нагрузки на верхний шар.

На чертеже приведено графическое изображение результатов обсчета математической модели.

Математическая модель позволяет выбрать оптимальные условия испытаний (по температуре и нагрузке), при которых исследуемый образец проявляет максимальную эффективность эксплуатационных свойств (в зоне эффекта последействия).

Ранжирование гидравлических масел (место расположения в таблице в порядке ухудшения противоизносных свойств) при проведении испытаний по стандартной методике приведено в табл.3.

Ранжирование масел при испытаниях по трехэтапной методике — приработка на испытуемом масле (комнатная температура, нагрузка 20 кгс) — приведено в табл,4, Ранжирование масел при испытаниях по трехэтапной методике (нагрузка 20

20 кгс, температура комнатная), но с приработкой на едином приработочном масле приведено в табл.5, Из приведенных данных видно, что по противоизносной эффективности, оцененной по стандартной методике, исследованные масла дифференцируются плохо (за исключением двух пос-ледних масел без противоизносных присадок), Оценка по трехэтапной методике позволяет получить разницу между противоизноснымн свойствами различных легированных масел.

При проведении испытаний в наиболее благоприятных условиях по предлагаемому способу (нагрувка 10 кгс, темо

У температура от 20 до 70 С с интервалом 20 С приработка на едином приработочном масле — оптимальные условия) ранжирование масел заметно из5 155 меняется. Наихудшими противоизносными свойствами обладают масла, не имеющие в своем составе противоизносных присадок, что видно из табл.6, Таким образом, предлагаемый способ оценки смазывающих свойств значительно повьппает информативность по сравнению с известным, поскольку позволяет более четко различать масла с противоизносными присадками по их эффективности защиты от износа, выдавать рекомендации по.оптимальным трибологическим условиям применения различных масел, при которых имеющиеся в них присадки работают наиболее продолжительное время. Использование изобретения дает возможность до начала испытаний масла оценивать качество испытательных образцов-шаров.

Таблица 1

2-я выборка шаров

1-я выборка шаров

20 кгс

0,55

0,55

0,55

0,40

25 0,40

О ° 40

l4 кгс

0,33

0 35

0,34

0,44

0,45

0150

Таблица 2

Диаметр пятна износа, мм

Нагрузка, Температукгс ра, С

I Г

О 41 а 038

0,40

0,36

0,64

0,64

0,41

0 36

0 3?

0 34

0,37

0i32

+1-й и 3-й этапы испытаний проводятся при комнатной температуре.

Таблица 3

Т а блица 4

Место Масло

Средний диаметр пятна износа, мм

Место Масло

Суммарный прирост диаметра пятна износа, мм

1-5

1-5

1-5

1-5

1-5

6-7

6-7

9-)0

9-10

МГЕ-46В м-8в

М-10В

МГЕ-25т

ЭГСС- МК

МГЕ-68В

М-8А марки А

МГ- 30

ЭШ

0,3

0,30

0,30

0,32

0i33

° 0,34

0,35

0,46

0,70

0,70

50 1

5

S5 .6

8-9

8-9

МГЕ-46В

МГЕ-68В марки А м-)ов

МГ-30

МГЕ-25т

ЭГСС-МК

Х-8А

ЭШ

М-8вп

О 04

0,06

0,07

0,13

0,19

0,22

0,25

0,27

0,27

0 32

Формула изобретения

Способ определения противоизносных свойств смазочных масел путем испытания на четырехшариковой машине трения в три этапа при постоянной нагрузке с использованием на третьем этапе па» рафино-нафтеиового масла с оценкой противоизносных свойств по суммарному приросту диаметра пятна износа

9293 6 после второго н третьего этапов, отличающийся тем, что, с целью повьппения достоверности и рас5 ширения информативности при определении свойств с. азочных масел и качества испытательных шаров, испытание на первом этапе проводят на едином при« работочном масле, исключающем наличие.последействия, и íà 8ТороМ этапе испытание образца масла проводят в виде серии определений с последовательным увеличением температуры от комнатной до 70 С с интервалом

10-20 С, !

Средний диаметр пятен износа„мм

I-й этап 2-й этап 3-й этап

1559293

Таблица 5

Таблица 6

Место

Место Масло

Масло

Суммарный прирост диаметра пятна износа, мм

Суммарный прирост диаметра пятна износа,мм

?У T, ñ

Составитель Л.Иванова

Техред A.Кравчук Корректор А.Обручар,Редактор В,Данко

Г

Заказ 835 Тираж 508 Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

2 .3

4-5

4-5

7-8

7-8 . 9

10 марки А

М-10В

МГЕ-68В

М-8А

МГЕ-25т

ЭГСС-МК

ЭШ ."

М-8в

МГЕ-46В

МГ-30

0,10

0,13

0,19

0,20

0,20

0,22

0,27

0,27

0,29

0,40

1 ЭГСС-МК

2-3 МГЕ-68В

2-3 MI E-25т

4-5 МГЕ-46В

4-5 марки А

6-7 М-8В

6-7 М-10В

8 М-8А

9 ЭШ

10 МГ-30

0,01

0,02

0,02

0,04

0,04

0,07

0,07

0,27

0,30

0 35