Смазочное масло

 

Изобретение относится к смазочным составам , в частности к смазочному маслу, которое может быть использовано для смазки машин и механизмов как в процессе обкатки , так и при эксплуатации. Цель - повышение антифрикционных противозадирных и противоизносных свойств. Масло содержит минеральное масло и твердую добавку - 0,1-1 мас.% смеси ультрадисперсных порошков алмаза, графита и аморфного углерода при массовом соотношении алмазной и неалмазной углеродной модификации от 30:70 до 99:1. Применение масла в качестве обкаточного масла позволяет сократить время обкатки, улучшить качество поверхностей трения и снизить износ. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э С 10 М 125/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4457050/04 (22) 19.07.88 (46) 23.10.92. Бюл. М 39 (72) А.И,Шебалин, lO.Н.Привалко, Г.В.Сакович, B.Ñ.Ïoðîõîâ, В.А.Молокеев, Е.А.Петров. П.M.Брыляков, В.В.Самсонов, . В.Il.Äoðôìàí, B.Ñ.Ëèôoíòoâ, А.М,Ставер и

Ю.А.Коробов (56) Авторское свидетельство СССР

hb 1114694, кл. С 10 М 125/02, 1984.

Заявка Великобритании М 2026024, кл. С 10 М 1/54, 1981. (54) СМАЗОЧНОЕ МАСЛО (57) Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазочному маслу, коИзобретение относится к области производства и применения смазочных масел с модификаторами трения и может быть использовано для смазки машин и механизмов как в процессе обкатки, так и при эксплуатации.

Целью изобретения является повышение антифрикционных, противоэадирных и противоизносных свойств масла, повышеwe коллоидной стабильности и улучшение приработочных свойств.

Смазочное масло состоит из основного количества минерального масла и твердой добавки, в качестве которой используют неабразивную смесь ультрадисперсных алмаза, графита и аморфного углерода в количестве 0,0-1 g„причем соотношение алмазной и неалмазных форм углерода составляет от 30:70 и 99:1.

Исследования показывают, что в твердых продуктах взрыва некоторых углеродсо Ы 1770350 А1 торов может быть использовано для смазки машин и механизмов как в процессе обкатки, так и при эксплуатации. Цель — повышение антифрикционных противоэадирных и противоизносных свойств. Масло содержит минеральное масло и твердую добавку—

0,1 — 1 мас. смеси ультрадисперсных порошков алмаза, графита и аморфного углерода при массовом соотношении алмазной и неалмазной углеродной модификации от

30:70 до 99:1. Применение масла в качестве обкаточного масла позволяет сократить время обкатки, улучшить качество поверхностей трения и снизить износ. 3 табл. держащих взрывчатых веществ может содержаться до 40$, ультрадисперсного алмаза. Остальную часть составляют неалмазные модификации углерода(графит, аморфный углерод) также в ультрадисперсном виде и примеси. Размеры отдельных углеродных частиц твердых продуктов взрыва 3-10 нм, а площадь удельной поверхности .такого порошка составляет 200 — 300 м /r. Такая высокая дисперсность обуславливает отсутствие у ультрадисперсных алмазов абразивных свойств, а также воэможность получения стабильных суспенэий в смазочных маслах. Путем химической очистки можно добиться содержания алмазной компоненты до 997; и выше, однако очистка дает уменьшение общего количества углеродного порошка в 2-3 раза, что значительно повышает его стоимость.

Конкретное содержание алмазной компоненты определяется типом смазочного мас1770350

Иаксимальная темпеКоэффициент трения при максимальной на" грузке

Иаксимальная темпе ратура образца, С

Суммарный износ образцов за время ис" пытания, мкм

Иа ксимальная удельная на" грузка, кг/см и Иатериал пары трения пп

Смазочное масло ратура масла, С

1 Сталь 6ХВ2С-бронза

БрОФ 8-0,1з

0,08

0>015

АС-8

103

210

Опытное 1

2 То же

3 Сталь 6ХВ2С бронза Брдй 13-15

4 То же

ИС"8

0,09

0,026

71

153

Опытное 2

Индустриальное

И"50A I40 0,075

5 Сталь 6Х02С бронза БрАИ 9-4

140 30

10О ла и наличием в нем присадок, Так, для масел с композициями химически активных присадок предпочтительно повышенное содержание алмазной компоненты (70 — 99 ), а в маслах без присадок оно должно составлять 30 — 70%.

Количество добавляемой смеси ультрадисперсных алмазов, графита и аморфного углерода зависит от характера и режима работы устройства (машины или механизма), в котором применяется смазочное масло, Так, для смазки тяжелонагруженных узлов трения количество добавки в масле должно составлять 0,3 — 1, а в период эксплуатации или в легконагруженных узлах, оно должно составлять 0,1-0,3Д, Увеличение количества добавляемой смеси не приводит к улучшению служебных свойств масла, а содержание ее менее 0,1 слабо улучшает зти свойства относительно чистого масла, Размер частиц составляет 0,3-0,4 мкм.

Время расслаивания в чистом масле составляет более 1 мес.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В автомобильное масло добавляют 0,1 смеси ультрадисперсных алмаза, графита и аморфного углерода (далее — углеродная смесь) с содержанием алмаза 30 /. Испытания проводят на машине трения CM Ц-2 (пара трения сталь-бронза), Результаты испытания приведены в табл. 1 (опытное масло 1).

Пример 2. В автомобильное масло

АС-8 добавляют 0,10 углеродной смеси с содержанием алмаза 99, Испытания на паре трения сталь — бронза на машине трения СМЦ-2. Результаты приведены в табл, 1 (опытное масло 2).

Пример ы 3-5. В индустриальное масло И-50А добавляют 0,1 углеродной смеси с содержанием алмаза 30; 85 и 90%.

Испытывают пару трения сталь — бронза на машине СМЦ-2, Результаты приведены в табл. 1 (опытные масла 3, 4 и 5).

Пример ы 6 — 11. В масло И-50А

5 добавляют соответственно 0.15; 0,30; 0,45;

0,60; 0,80; 1,0 углеродной смеси с содержанием ультрадисперсного алмаза 30 .

Опытные масла испытывают на машине трения СМЦ-2 в паре трения сталь-чугун. Ре10 зультаты испытаний приведены в табл. 2 (опытные масла 6 — 11).

Пример 12. В масло индустриальное

И-50Я добавляют 0,1 углеродной смеси с содержанием ультрадисперсного алмаза

15 40%. Полученное опытное масло заливают в двигатели ЗМ3-53, выпущенные со сборки. Двигатели обкатывают в соответствии с заводским регламентом и определяют изменение оценочных показателей по отноше20 нию к средним показателям двигателей, обкатанных на чистом масле И-50А. Результаты приведены в табл. 3 (опытное масло 3).

Из приведенных примеров видно, что смазочное масло согласно изобретению об25 ладает эффективными антифрикционными, противозадирными и противоизносными свойствами. Применение его в качестве обкаточного масла позволяет сократить время обкатки, улучшает качество поверхностей

30 трения, снижает износ.

Формула изобретения

Смазочное масло, содержащее минеральное масло и твердую добавку, о т л и35 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения антифрикционных противозадирных и противоизносных свойств и улучшения приработочных свойств, масло в качестве твердой. добавки содержит 0,1-1 мас.о смеси ульт40 радисперсных порошков алмаза, графита и аморфного углерода при массовом соотношении алмазной и неалмазной углеродной модификаций от 30:70 до 99:1.

Таблица J

1770350

Продолжение табл. 1

Максимальная темпе"

Суммарный износ об"

МаксимальСмазочное масло

Материал пары трения ная температура образца, С ратура мас" ла, С разцов за время испытания, мкм

0,051 10

0,06 35

Опытное 3 420

6 То же

7 Сталь 6ХВ2С бронза БрОФ 8,5-0, 15

75

Индустриальное 120

И-50А

Опытное 4 360

0,02 25

0,о5 38

8 То же

Индустриальное 145

И"50А

9 Сталь 6ХВ2С бронза БрОф 6, 5-О, 15

0,023 16

65

Опытное 5 210

10 То же

Таблица 2

Смазочное масло Содержа" ние до" бавки, Кинематическая

Коэффициент трения при нагрузке вязкость масла при

50 С, сСт

4МПа 6МПа 8МП 10N1a

2МПа 3МПа 4МПа 6МПа 8МПа

2МПа

0,039 0,034 25

0,077 0,063 0,053

33 39 43 47

1 Индустриальное

И-50А

2 Опытное 6

0,020 0,0190,018 0,018 25

0,037

0,035

0,038

0,044

0,05

0,056

29 32 34 36

51,5

31 33 34

31 35 39 4г

53,5

Таблица 3

Масло ин- Опытное дустриаль" масло 12. ное И-50А

Показатель

Число оборотов коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53 на выбеге восле сборки .(среднее по 3 двигателям) .:25-26 25-26 .

Число оборотов коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53 на выбеге после обкатки по режиму и 1800 об/мин, время 20 мин (среднее по 3 дзига" телям) 31-32 47-48 !

Относительное увеличение числа оборотов коленчатого вала двигателя ЗМЗ"53 на выбеге после обкатки, 15-20 45-50

Составитель Л,Иванова

Техред M. Моргентал Корректор 3,Салко

Редактор Т.Иванова

Заказ 3712 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

3 Опытное 7

4 Опытное 8

5 Опытное 9

6 Опытное 10

7 Опытное 11

0,15

0,30

0,45

0,60

0,80

1,0

Максимальная удел ьная нагрузка, кг/смз

Коэффициент трения при максимальной нагрузке

0,029 0,023

0,026 0,021

0,029 0,024

0,032 0,026

0,04 0,032 о,047 0,038

Объемная температура трения, С при нагрузке

o,0гг а,ог10,024 0,024 25

0,029 0,0260,031 0,029 25