Состав для смазывания моторно-осевых узлов

 

Сущность изобретения: состав для смазывания моторно-осевых узлов содержит 44 - 48% асфальта с плотностью 1015-1021 кг/м и/ипи гудi рона с плотностью 1002-1004 кг/м при массовом соотношении 1:3 - 3 :1 до 100% депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270-КК. 7 табл.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ

4:Р

СР

4й

tJl

00 тм

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4899087/04 (22) 03.01.91 (46) 15.12.93 Бюл. Na 45-46 (71) Уфимский нефтяной институт; Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод (72) Кондрашева Н.К.; Панин ИЛ.; Рогачева О.И„. Ахметов СА„ Каракуц ВН; Махов А.Ф.; Кушнир ИЛ.;

Гайнанов С.У.; Теляшев Г.Г; Нестеров АВ„Азаренко

ВА; Голованов Ю.М.; Бепьдей В.В. (73) Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод (i9) RU (И) 2004583 Cl (51) 5 С10М 169 04 (54) СОСТАВ ДЛЯ СМАЗЫВАНИЯ МОТОРНООСЕВЫХ УЗЛОВ (57) Сущность изобретения: состав для смазывания моторно-осевых узлов содержит 44 — 48% асфальта с плотностью 1015-1021 кг/м и/ипи гуда рона с плотностью 1002-1004 кг/м при массовом з соотношении 1: 3 — 3: 1 до 100% депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270-КК. 7 табл. 2004583

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к составам масел, применяемых в железнодорожном транспорте для смазывания моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей локомотивов.

Для смазывания моторно-осевых подшипников тяговых электродвигателей (ТЭД) локомотивов в настоящее время используются две марки осевых масел "3" и "Л" по

ГОСТ 610 — 72, вырабатываемых из фракций прямой перегонки малопарафинистых и малосернистых нефтей, которые не обеспечивают в полной мере надежности работы узла ввиду их низких эксплуатационных свойств. Используемые на некоторых дорогах центра индустриальные масла И-ЗОА

И40А по ГОСТ 20799-75 не удовлетворяют условиям эксплуатации по низкотемпературным и противоизносным характеристикам.

Их качественная характеристика приведена в табл,1, Известен состав 1 осевого масла зимней марки на основе экстракта селективной очистки масел, выкипающий при 275—

400 С, который с целью повышения эксплуатационных характеристик состава дополнительно содержит остаток термического крекинга ароматизированного сырья с плотностью 1085 — 1100 кг/м и полиметакз рилат, Недостатками известного состава являются его невысокая вязкость и низкая смазочная способность (см. табл.1).

Известен состав 2 осевого масла летней марки, содержащий экстракт селективной очистки масляных фракций и остаток термического крекинга ароматиэированного сырья с плотностью 1085-1100 кг/м, С целью повышения смазочных свойств состава в качестве экстракта селективной очистки масляных фракций он содержит экстракт, выкипающий при 275 — 470 С. Однако высоких капиллярных и вязкостно-температурных свойств для данного состава достичь не удалось (см, табл.1), Из известных составов всесезонных осевых масел наиболее близкими по качеству являются масла, выпускаемые по спецификациям AAR-М-907-71 в США и CP-79-G в Канаде. Качество зарубежных аналогов в сравнении с предлагаемыми составами масла приведено в табл,2.

Однако, ввиду неудовлетворительных низкотемпературных и вязкостно-температурных свойств, а также из-эа ограниченного числа нормируемых показателей в зарубежных маслах, выбор их в качестве прототипа затруднителен.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является состав всесезонного масла для моторноосевых подшипников на основе газойлевой

5 фракции, который с целью повышения эксплуатационных характеристик: улучшения капиллярных и вязкостно-температурных свойств, содержит в качестве газойлевой фракции — газойль каталитического крекинга с пределами выкипания 180 — 350 С, а в качестве нефтяных остатков — остаток термического крекинга с плотностью 974 — 1009 кг/м и асфальт с плотностью 1015 — 1021 кгlм при следующем соотношении KoMflQнентов, мас.7:

Остаток термического крекинга с плотностью

974 — 1009 кг/м 10-16,7

Асфальт с плотностью

1015 — 1021 кг/м 33,3 — 40

Газойль каталитического крекинга, выкипающий при температуре 180-350 С До 100

Известный состав обладает хорошими вяэкостными свойствами (вязкость при 50 С составляет 30 — 34мм /с) и низкой темпера2 турой застывания от минус 36 до 40 С, Однако капиллярные и вяэкостно-температурные свойства этого состава не обеспечивают на30 дежность работы моторно-осевого узла, Целью изобретения является улучшение капиллярных и вяэкостно-температурных свойств, Поставленная цель достигается тем, что

35 состав для смазывания моторно-осевых узлов, содержащий дистиллятную гаэойлевую фракцию и нефтяные остатки, в качестве газойлевой фракции содержит депарафинированную на цеолитах газойлевую фракцию

40 270 С вЂ” КК и в качестве нефтяных остатков асфальт с плотностью 1015 — 1021 кг/м и/или гудрон с плотностью 1002 — 1004 кг/м при массовом соотношении 1;3 — 3;1 при следующем соотношении компонентов, 45 мас о, Асфальт и/или гудрон 44-48

Депарафинированная на цеолитах газойлевая фракция 270 — КК До 100, 50 Качество зарубежных аналогов приведено в табл. 2.

Качество исходных компонентов всесезонного масла для моторно-осевых подшипников представлено в табл, 3 и 4, Состав всесеэонного масла получают прямым компаундированием исходных компонентов, Пример 1. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов де парафинированной на цеолитах газойлевой

2004583 фракции 270 — КК (56 мас. ) и асфальта с плотностью 1015 кг/м (44 мас. ), Пример 2.. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов депарафинированной на цеолитах гаэойлевой фракции 270 — КК (52 мас.$) и асфальта с плотностью 1015 кг/м (48 мас. ).

П р и м ер 3. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270- КК (55 мас. ) и асфальта с плотностью 1021 кг/м (44 мас. ).

Пример 4. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (52 мас.ф ) и асфальта с плотностью 1021 кг/м (48 мас, ).

ll р и м е р 5. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов депарафинированной нэ цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (56 мас. ) и гудрона с плотностью 1002 кг/м (44 мас, ).

Пример 6. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов депарафинированной нэ цеолитэх газойлевой фракции 270 — КК (52 мас. ) и гудрона с плотностью 1002 кг/м (мас. ).

Пример 7, Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (56 мас, ) и гудрона с плотностью 1004 кг/м (44 мас.%).

Il р и м е р 8, Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированная на цеолитах гаэойлевая фракция 270-КК (52 . ) и гудрона с плотностью 1004 кг/м (48 мас: ), Пример 9. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (54 мас.%) и асфальта с плотностью 1015 кг/м (46 мас.%).

Пример 10. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (54 мас. ) и асфальта с плотностью 1021 кг/м (46 мас. ).

Пример 11. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (54 мас. ) и гудрона с плотностью 1002 кгlм (46 мас,7).

Пример 12, Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 - КК (54 мас. ) и гудрона с плотностью 1004 кг/м (46 мас.7).

Пример 13. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (56 мас, ), гудрона с плотностью 1002 кг/м (33 мас, ) и асфальта с плотностью 1015 кг/м (11 мас,g).

Пример 14. Состав, полученный при

5 использовании в качестве компонентов; депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (56 мас. ), гудрона с плотностью 1002 кг/м (22 мас.7,} и асфальта с плотностью 1015 кгlм (22 мас. ).

10 П р и ме р 15. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов депарафинированной на цеолитах гаэойлевой фракции 270- KK(56 мас.$), гудрона с плотностью 1002 кг/м (11 мас. ) и асфальта с

15 плотностью 1015 кгlм (33 мас.7ь).

Пример 16. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов депарафинироаан ной на цаолитак гааойлааой фракции 270 — КК ф2 мас. $), гудрона с ппот20 ностью 1004 кг/м (36 мас.$) и асфальта с плотностью 1021 кг/м (12 мас, ).

Пример 17. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов депарафинированной на цеолитах газойлевой

25 фракции 270-КК (52 мас.%), гудрона с плотностью 1004 кг/м (24 мас,g) и асфальта с плотностью 1021 кг/м (24 мас.$).

Пример 18. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: де30 парафинированной на цеолитах газойлевой фркции 270 — КК (52 мас. ), гудрона с плотностью 1004 кг/м (12 мас. )I,) и асфальта с плотностью 1021 кг/м (36 мас,%), Пример 19. Состав, полученный при

35 использовании в качестве компонентов депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (50 мас,$) и асфальта с плотностью 1015 кгlм (50 мас. ).

П р и ме р 20. Состав, полученный при

40 использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (50 мас. ) и асфальта с плотностью !021 кг/м (50 мас.g).

Пример 21. Состав, полученный при

45 использовании в качестве компонентов; депарафинированной на цеолитах гаэойлевой фракции 270 — КК (50 мас. ) и гудрона с плотностью 1002 кг/м (50 мас. $).

Пример 22. Состав, полученный при

50 использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (50 мас.$) и гудрона с плотностью 1004 кг/м (50 мас.$), Пример 23. Состав. полученный при

55 использовании в качестве компонентов депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (60 мас.$) и асфальта с плотностью 1015 кг/м (40 мас, 6).

Пример 24, Состав, полученный при использовании в качестве компонен1ов: де2004583 парафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (60 мас.$) и асфальта с плотностью 1021 кг/м (40 мас. ), Пример 25. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (60 мас, g и гудрона с плотностью 1002 кг/м (40 мас. ).

Пример 26, Состав, полученный при использовании в качестве компонентов; депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК(60 мас. ) и гудрона с плотностью 1004 кгlм (40 мас. p), Пример 27. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов, депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (50 мас. ), гудрона с плотностью 1002 кгlм (25 Mac,%) и асфальта с плотностью 1015 кгlм (25 мас, )..

Пример 28, Состав, полученный при использовании в качестве компонентов депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК(50 мас. ). гудрона с плотностью 1004 кг/м (25 мас. /) и асфальта с плотностью 1021 кг/м (25 мас,%).

Пример 29, Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК (60 мас. ), гудрона с плотностью 1002 кгlм (20 мас. ) и асфальта с плотностью 1015 кгlм (20 мас. ).

Пример 30. Состав, полученный при использовании в качестве компонентов: депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК(60 мас, ), гудрона с плотностью 1004 кгlм (20 мас. ) и асфальта с плотностью 1021 кг/м (20 мас, ).

Вязкость и температура застывания составов всесеэонного масла с запредельными значениями содержания исходных компонентов (примеры 19-30 приведены в табл.5), Из данных табл.5 видно, что изменение содержания асфальта выше 48 мас. (50 мас, примеры 19, 20) в смеси с депарафинированной на цеолитах гаэойлевой фракции 270 — КК приводит к повышению температуры застывания до минус 30 С. а снижение содержания асфальта ниже 44 мас. (40 мас. примеры 23, 24) к падению вязкости

5 до 26,2 — 26,7 мм /с, что влечет эа собой несоответствие данных параметров требованиям потребителя.

Таким же образом влияет повышение концентрации гудрона выше 48 мас. (50

10 мас. примеры 21, 22) в смеси с депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК. Температура застывания при этом повышается до минус 32 С, Снижение содержания гудрона ниже 44 мас. (40

15 мас. примеры 25, 26) приводит к уменьшению вязкости смеси до 23,2 — 23,5 мм /с

2 вместо 30 мм / с, предусмотренных требованиями потребителя.

Аналогичная картина наблюдается для

20 композиций депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции 270 — КК со смесью асфальта и гудрона (примеры 27 — 30), Физико-химические свойства полученных составов и прототипа представлены в

25 табл.6 и 7. Масло согласно изобретению удовлетворяет исходным требованиям на разработку, обладает высокими капиллярными и вязкостно-температурными свойствами.

Применение масла позволит повысить эксплуатационные свойства и унифицировать существующий ассортимент масел, используемый для смазывания моторно-осевых

35 подшипников тяговых электродвигателей локомотивов, а также снизить затраты на их производство и применение за счет исключения сезонных переэаправок моторно-осевых узлов, 40 (56) Авторское свидетельство СССР

N 740815, кл. С 10 M 165/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 897837, кл, С 10 M 101/02, 1982.

45 Авторское свидетельство СССР

N 1710571, кл. С 10 М 159/04, 1990.

2004583

Таблица 1

Показатель

Характеристики

Индустриальные масла по

ГОСТ 20799-75

Масло осевое Масло осевое

"3" (известный состав 1) "Л" (известный состав 2) И-40А

И-ЗОА

Вязкость кинематиче35,79

42(60) 30

23,2 скан и и 500 С, мм2/с

Вязкость динамическая, П, при: минус 10 С мин с30 С

110-(120) Не течет

600

Содержание водорастворимых кислот и щелочей

Отсутствие

Отс тствие

Нет

Нет

Сле ы

Сле ы

Со е жан

Содержание механических примесей, Температура вспышки в открытом тигле, С

Температура застывания, Ос

Смазочная способность по ГОСТ 9490-75: критическая нагрузка, 0,040-(0,051) 0,035

0,031 отс, 140-(149) 224

190

178

-20-(-28) -18

-42+46) -16

79 кгс индекс задира

Польстерная подача по мето ХТИ, мм

25

35

Таблица 2

Качество зарубежных аналогов

Физико-химические свойства осевых и индустриальных масел

2004583

Продолжение табл. 2

Температура застывания, атическая, мм /с при температуре

Индекс вязкости

100 С

90"С

60 С

Ос

6,0-7,9

17,9

-35

8,8

28,14

-44

117,4

9,82

28,76

143,8

-44

12,6

143

36,8

-44,0

7,6

119

21,3

-35

-35

11,6

31,2

141,7

132

128

131

128

129

12,5

32,3

-35,3,9

8.6

30.6

-48

7,9

22,4

-44,6

26,2

8,7,0

-44

12,9

-48

47,4,0

13,0

46,5,6

-44

13,2

49,6

-44,7

Таблица 3

Физико-химические свойства депарафинированной на цеолитах газойлевой фракции

270-КК

13

2004583

Продолжение табл. 3

Таблица 4

Физико-химические свойства нефтяных остатков

Таблица 5

Вязкость и температура застывания составов всесезонного масла с запредельными значениями содержания исходных компонентов

2004583

Продолжение табл, 5

Таблица 6

Физико-химические свойства прототипа и предлагаемых составов всесезонного масла

Показатель по и име

Характеристика прототип

Вязкость кинематическая при 50 С, мм /с

388 471 320

34 36,2 39,4

35,7 33,2

Вязкость динамическая, П, при минус

200С

362 369 391

395 392

400 360 366

Содержание водорастворимых кислот и щелочей

Содержание воды, Содержание механических примесей, Отс. Отс. Отс, Следы Отс. Отс.

Отс.

Отс.

Отс. Отс.

Отс, Отс.

Отс. Отс.

Отс. Отс, 0,015 0,014 0,013

0,030 0,015 0,014

0,012 0,013

Температура вспышки в открытом тигле, С

131

132 132

131 132

125 131 131

Температура застывания, С

-35

-44

-44

-36(-40) -35

-35

-44

-44

Смазочная способность по ГОСТ 9490-75; критическая нагрузка, 85

85 85 85

85 85 кгс

18!

20О4583

Продолжение табл, 6

Таблица 7

Физико-химические свойства предлагаемых составов всесеэонного масла

Показатель по и име

Характеристика

9 10

13

16 17

14

Вязкость кинематическая при 50 С, мм /с г

35,6

36,0

38,3

36,8 39,6

32,5

34,2

34,9

47,0 48,6

49,7

Вязкость динамическая, П, при минус

20 С

360 368

392

360

358

360

369 383

394

390

387

Отс.

Отс. Отс.

Отс. Отс.

Отс.

Отс. Отс.

Отс. Отс.

Отс, Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Отс.

Отс, 0.012

0,015

0,014 0,014

0,013

0,013

0.012

0.013

0,01

0,012 0,01

Температура вспышки в открытом тигле, С

132

131 131

132

132

131

132

131 132

132

132

Температура застывания, ОС

-35

-35

-35

-48

-48 -44

-44 -44

-44

Смазочная способность по ГОСТ 9490-75: критическая нагрузка, 85

85 85

85

85 85

85 кгс

Польстерная подача по метод ХТИ, мм

86 85

95

81

94 80

82 до 100

Содержание водорастворимых кислот и щелочей

Содержание воды, 7, Содержание механиче-. ских примесей, Формула изобретения

СОСТАВ ДЛЯ СМАЗЫВАНИЯ МОТОРНО-ОСЕВЫХ УЗЛОВ, содержащий дистиллятную гаэойлевую фракцию и нефтяные остатки, отличающийся тем, что, с целью улучщения капиллярных и вязкостно-температурных свойств, в качестве газойлевой фракции состав содержит депарафинированную на цеолитах газойлевую фракцию

270 С - КК и в качестве нефтяных остатков асфальт с плотностью 1015 - 1021 кг/м" и/или гудрон с плотностью 1002 - 1004 з кг/м при их,массовом соотношении 1:3—

3:1 при следующем соотношении компонентов. мас. ь;

Асфальт и/или гудрон 44-48

Депарафинированная на цеолитах газойлевая фракция

270 С - КК