Смазочная композиция для подшипников качения

 

Сущность изобретения: смазочная композиция содержит мас.%: медь углекислая основная 2-5; мыльная пластичная смазка 95-98. Моменттрения в подшипниках0,143 -0,192 Нм. Зтабл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ

К АВТОРСКОМУ СВИ (21) 4798503/04 (22) 01,03.90 (46) 30,09,92, Бюл. N 36 (71) Гомельский государственный университет им.Ф. Скорины (72) А.П.Грибайло, Д.Г.Ли, В.Я.Кусочкин и

В.М.Сувалов (56) Синицын В.В. Пластичные смазки в

СССР М,; Химия, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N. 117799440099, кл. С 10 М 125/04, 1960.

Авторское свидетельство СССР

N 278938, кл. С 10 М 125/04, 1963.

Авторское свидетельство СССР

N. 825603, кл. С 10 М 125/04, 1979. Авторское свидетельство СССР

N 1284990, кл. С 10 М 125/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N1696466,,кл. С 10 М 169/04, 1990.

Изобретение относится к смазочным материалам, предназначенным для оптимизации условий трения и может быть использовано в подшипниках качения различных машин и механизмов.

Надежность и эффективность работы узла трения с подшипниками качения различных машин и механизмов зависит от качества смазки, которая должна обеспечить минимальное сопротивление вращению, предохранять детали подшипника от износа, коррозии и самонагрева.

Существуют различные виды пластических смазок, рекомендуемых для подшипников качения (Литол-24, Фиол-201, Лита N

158, ВНИИНП-220, солидолы и др,) (1). Однако они недостаточно эффективны при работе подшипниковых узлов в тяжелых условиях эксплуатации, (s1)s С 10 М 125/10//С 10 М 169/04125/10,117:

02 С 10N 30:06, 2

/ (54) CMA30Н НАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ (57) Сущность изобретения: смазочная композиция содержит мас. : медь углекислая основная 2 — 5; мыльная пластичная смазка

95 — 98. Момент трения в подшипниках 0,143 — 0,192 Нм. 3 табл.

Известны мыльные пластичные смазки, в которые для повышения их смазочных свойств вводят на пол нители — мелкодисперсные порошки антифрикционных металлов или их окислов (2), (3); соединения меди— индивидуально (4) или в сочетании с другими добавками и присадками (5).

Однако использование в качестве наполнителей порошков металлов и их окислов: медь, закись и окись меди, свинец, олово, никель, алюминий, сурьма, магний; солей меди: хлориды, сульфаты, формиаты, ацетаты, иодиды и др.; а также солей других металлов переменной валентности не приводит к значительному снижению трения и температурных параметров фрикционного контакта в парах трения сталь-сталь и малоэффективны для смазывания подшипников качения. Кроме того, некоторые из них име1765172

30

40

50

55 ют сложный состав, являются дефицитными и дорогостоящими.

Наиболее близкой к предлагаемому по составу является смазочная композиция, содержащая мыльную пластичную смазку, .Медьсодержащий наполнитель- порошок меди (1) сернистая (CuzS) и и-бутилоксибензольную кислоту(6). Однако она недостаточно эффективна в подшипниках качения и имеет невысокие смазочные свойства.

Цель изобретения — повышение смазочНЫХ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИИ.

Поставленная цель достигается тем, что смазочная композиция для подшипников качения, содержащая мыльную пластичную смазку и медьсодержащий наполнитель, в качестве последнего содержит медь углекислую основную при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Медь углекислэя основная 2 — 5

Мыльная пластичная смазка 95 — 98

Заявляемая смазочная композиция обладает высокими антифрикционными свойствами при использовании ее в тяжелонагруженных подшипниках качения.

Это объясняется тем, что при ее использовании понижается момент трения и температура . На локальных участках контактного взаимодействия трудящихся поверхностей в процессе работы происходит разложение соли меди с образованием медной пленки, что позволяет улучшить триботехнические параметры, т.е. снижается сопротивление вращению подшипника за счет меньших сдвиговых напряжений, Поскольку названный результат в сравнении с известными решениями неизвестен для подшипников качения, в медьсодержащий наполнитель не применялся для подшипников качения, то заявляемая смазочная композиция соответствует критериям "существенные отли чия" и "положительный эффект", В качестве мыльной пластичной смазки могут быть использованы товарные смазки

ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267-74) и Литол-24 (ГОСТ 21150-75) и др.

B композиции используют медь углекислую основную (ГОСТ 8927-58). При проведении сравнительных триботехнических испытаний использовали также мелкодисперсные порошки соедийений меди; медь (I 1) стеариновокислая (М РТ- 6-09-12-152- 75), медь уксуснокислая (ГОСТ 5852-51); медь муравьинокислая (MPTY 6-09-2517-65); медь однойодистая (ТУ 6-09-3847-74); медь сернокислая (ГОСТ 4165-68), медь олеиновокислая, медь сернистая (TY 6-09-4143-75), закись меди (ТУ-09-765-71), и-бу гилоксибензольную кислоту (ТУ 6-09-4395-77).

Изобретение осуществляется следующим образам.

Предлагаемую смазочную композицию получают механическим перемешиванием мыльной пластичной смазки с мелкодисперсным порошком наполнителя при комнатной температуре до получения однородной массы.

В табл.1 приведены составы испытанных смазочных материалов.

Исследование триботехнических параметров составов смазочных материалов как известных, так и предлагаемых на основе пластичных смазок проводились на стенде типа ДМ-28 с реальным узлом трения подшипник М 204 при N = 200 кг и n = 1400 об/мин до установления стабильного момента трения и температуры.

Исследование антифрикционных и противоизносных свойств композиций проводили на машине трения типа СМЦ по схеме вал (кольцо) — частичный вкладыш (колодка) при V = 3,75 мlc; P = 0,03 — 2,3 МПа, т = 5 ч в паре трения сталь 45 — сталь 40Х.

Результаты сравнительных испытаний известных и предлагаемых композиций представлены в табл.2. Представленные в таблице данные свидетельствуют в том, что предлагаемая смазочная композиция на основе пластичной смазки с добавлением меди углекислой проявляет лучшие эксплуатационные свойства (момент трения, температура), чем известная смазочная композиция на основе Литола-24 с добавлением меди (1) сернокислой и и-бутилоксибензольной кислоты, Из табл.2 видно, что предлагаемая смазочная композиция (составы 12, 13, 14 и 19) способствует снижению момента трения в подшипниках качения в 1,44 и 1, 019 раза по сравнению с оазовой пластичной смазкой, а — с прототипом в 1,08 — 1,12 раза; температура снижается нэ 5 — 12 С по сравнению с прототипом.

В табл,3 представлены результаты лабораторных испытаний всех составов, приведенных в табл.1. Анализ полученных результатов показывает, что получаемая смазочная композиция (состав 12, 13, 14 и

19) способствует снижению коэффициента трения В2,,2 раза по сравнению с базовыми пластичными смазками, а — с прототипом (состав 22) в 1,3; износ в 7 и 1,5 раза соответственно. При этом объемная температура снижается на 104,5 и 38 К по сравнению с базовыми пластичными смазками и прототипом, Таким образом, использование предлагаемой смазочной композиции обеспечивает в период работы подшипников качения

1765172 наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения смазочных свойств, композиция в качестве медьсодержащего наполнителя содержит медь углекислую ос5 новную при следующем соотношении компонентов, мас. ;

Медь углекислая основная — 2 — 5

Мыльная пластичная смазка — 95 — 98. снижение потерь на трение, что способствует продлению их долговечности и может быть использована в подшипниковых узлах машин и механизмов.

Формула изобретения

Смазочная композиция для подшипников качения, содержащая мыльную пластичную смазку и медьсодержащий

Таблица! ь

Содериание а конлоэиции, иас.2 ц аи ь

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 IS 19 20 21 22

Прототип

97 97 97 97 97 99,5 98,5 98 97 95 94 - - - - - 93 коипонент

3 4

)нтол-24

100 98 5 97 97

Иедь стеариноеокислая (П) I,5

1,5

Надь уксуснокислая

Иедь нурааьннокислая

Недь одноаодистая

Надь сернокисJIQA недь олаиноаая

Иедь (Т) сарнистая

Закись нади,Cu10

Иедь утлекислая основная

0,5 1,5 2 3 5 6

Сиаэка к!58

ПИАТИН-201

100

100 98,5 97 97 97 и-бутилэксибенэольная кислота

Таблица2

Время установившегося режима работы, ч

Объемная температура, С

Момент трения, НМ

Состав

3,3

0,1 61

2

4

6

8

11

12

13

14

16

17

18

19

21

22 прототип

0,206

0,199

0,204

0,202

0,202

0,197

0,192

0,197.

0,201

0,203

0,201

0,148

0,143

0,143

0,2

0,223

0,202

0,194

0,0915

0,192

0,172

64

67

63

68

68

69

68

68

63

61

57

69

46

63

4,1

4,1

3 4

3,4

3,4

3,4 3,4

3,4

4,1

4,0

3,8

3,1

3,1

3,1

4,2

4,5

4,1

4,4

3,0

3,4

3,4

1765172

Таблица 3

Состав

Коэффициент трения

Обьемная температура, К

Износ, мг сталь 45 сталь 40Х

45

Составитель В.Пивоваров

Техред М.Моргентал Корректор Л.Лукач

Редактор Т. Горячева

Заказ 3353 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2

4

6

8

11

12

13

14

16

17

18

19

21

22 прототип

О, 068

0,044

0,047

0,045

0,056

0,05

О, 041

О, 057

0,092

0,045

0,038

0,034

0,031

0,033

0,039

0,072

0,1 01

О, 035

0,058 .

О, 063

0,055

0,042

474,5

447 452

444

471

453

437

408

421

393

382

382

414,5

458,5

41 2,5

442

408

11,9

6,25

5,8

4,7

3,1

4,8

4,2

3,6

1,9

1,2

0,53

0,35

0,51

1,2

1,8

3,25

1,75

0,40

1,7

2,15

0,55

2,85

3,45

2,4

2,3

3,7

2,3

2,0

0,5

1,8

1,1

0,35

0,15

0,33

0,9

1,7

1,3

1,75

0,l6

1,7

1,03

0,23