Способ получения трансмиссионного масла для гипоидных передач

 

Сущность изобретения: трансмиссионное масло класса ТМ-4 получают последовательным смешением базовых дистиллятного и остаточного масел, деасфальтизата пропан-бутановой деасфальтизации, депрессорной и противозадирной присадок. В качестве последней используют продукт осернения фракции 190-460^oC производства полимербензина. 2 табл.

Изобретение относится к способам получения трансмиссионного масла класса ТМ-4 для гипоидных передач грузовых, легковых автомобилей, специальных машин и отдельных узлов вертолетов, соответствующих классам вязкости по SAE 90 (вязкость ν₁₀₀ в пределах 14-24 сСт).

Известен способ получения трансмиссионного масла для гипоидных передач по ГОСТ 4003-53 путем осернения экстракта после селективной очистки остаточных масел и смешения полученного продукта с веретенным маслом [1] Недостатком данного способа является нестабильность качества масла и сложность технологии его получения, связанная с колебаниями в качестве исходного сырья экстракта.

Наиболее близким к заявляемому объекту является способ получения трансмиссионного масла марки ТСП-14 гип путем смешения остаточного и дистиллятного базовых масел и добавления присадок Хлорэф-40 (2,2%), МАСК (0,35% ) и ПМС-200А (0,007%) [2] Однако масло, приготовленное по такому способу, имеет недостаточные трибологические свойства (критическая нагрузка P_кр. 123,5 кг, нагрузка сваривания P_св. 400-464 кг, диаметр износа шарика d_и 0,86 мм). Показатель износа превышает нормы, устанавливаемые для трансмиссионных масел классов ТМ-2 ТМ-5 (0,4 0,55 мм).

Изобретение направлено на улучшение качества трансмиссионных масел для гипоидных передач, получаемых путем добавления присадок в базовые масла.

Это достигается тем, что в способе получения масла для гипоидных передач путем добавления депрессорной и противозадирной присадок в базовое масло перед добавление присадок базовое масло смешивают с деасфальтизатом пропан-бутановой деасфальтизации, а в качестве противозадирной присадки используют продукт осернения фракции 190-460^oC производства полимербензина.

Способ осуществляют следующим образом.

Базовое масло, представляющее собой смесь базового остаточного масла с базовым дистиллятным маслом смешивают с деасфальтизатом пропан-бутановой деасфальтизации. К полученной смеси добавляют депрессорную и противозадирную присадки. При этом в качестве противозадирной присадки используют продукт осернения фракции 190-460^oC производства полимербензина (ПОПБ).

При этом соотношение компонентов подбирают таким образом, чтобы вязкость трансмиссионного масла при 100^oC (100) была в пределах 14-24 сСт.

Для получения противозадирной присадки ПОПБ использовали фракцию 190-460^oC производства полимербензина с установки 29/3, которая имела следующие показатели: плотность 868 кг/м³, фракционный состав: начало кипения 186^oC, 10% выкипает при 274^oC; 50% при 281^oC; 90% при 312^oC; конец кипения 460^oC, содержание серы 0,05% иодное число продукта 170. Сырьем установки 29/3 является бутан-бутиленовая фракция с содержанием бутиленов не менее 42% (марка А), углеводородов C₅ не более 2,5% Синтез противозадирной присадки осуществляли в реакторе с мешалкой, в которой загружали углеводородное сырье и постепенно при перемешивании вносили 10% от массы сырья тонкоизмельченной серы. После полного растворения серы при 130^oC в реактор вносили металлокомплексный катализатор полифталоцианин кобальта в количестве 0,1% от массы сырья. Синтез проводили при одновременной продувке реакционной массы воздухом (подача воздуха 1,6 л/кг сырья в час) в интервале температур 160-170^oC в течение 6-7 ч.

Конечный продукт не имеет неприятного запаха и не коордирует металлические поверхности (железо, медь), Продукт сульфидирования имел следующие характеристики: плотность 914 кг/м³, вязкость ν₁₀₀=48 сСT молекулярная масса 470 и содержал 7% серы. По данным анализов в нем остается часть олефиновых групп (иодное число 42), но основную массу присадки составляют сульфиды и дисульфиды (C₃₂), дающие противозадирные действия.

В качестве депрессорной присадки, использована товарная присадка АФК, представляющая собой раствор алкилфенолята кальция в масле И-12А.

Характеристики компонентов масляной основы, использованных для получения предлагаемого трансмиссионного масла, представлены в табл. 1 (физико-химические показатели компонентов).

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 60% Базового остаточного масла с ν₁₀₀=21,6 сСT смешивают с 20% базового дистиллятного масла с ν₁₀₀=8 сСТ и 20% деасфальтизата пропан-бутановой деасфальтизации гудрона с ν₁₀₀=64,9 сСT. К полученной смеси, имеющей ν₁₀₀=20 сСT и температуру застывания (t_заст.) минус 15^oC, добавили депрессорную присадку АФК в количестве 1,5% и противозадирную присадку ПОПБ в количестве 4% Пример 2. К этой же смеси масел и деасфальтизата добавили 1,5% депрессатора АФК и 6,5% ПОПБ.

Содержание исходных компонентов и показатели качества полученных масел приведены в табл.2, для оценки качества которых там же представлены показатели качества масла марки ТСП-14 гип (по прототипу), взятые из источника /1/, а также требования к трансмиссионным маслам по ГОСТ 23652-79.

Как видно из табл. 2, масла, полученные предлагаемым способом, имеют по сравнению с прототипом более лучшие показатели индекса задира, диаметра износа, величина P_св соответствует аналогичному значению P_св, достигаемому способом по прототипу.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет обеспечить получение маловязкого трансмиссионного масла для гипоидных передач, удовлетворяющих требованиям ГОСТ по трибологическим характеристикам. Следует отметить, что вовлечение в смесь базовых масел деасфальтизата пропан-бутановой деасфальтизации и новой присадки, получаемой на основе остатка полимербензина, дает возможность отказаться от использования дорогостоящих присадок марок ХлорЭф-40, МСАК, ПМС-200А, используемых для производства масла марки ТСП-14 гип, выпускаемого по ГОСТ 23652-75.

Формула изобретения

Способ получения трансмиссионного масла для гипоидных передач путем добавления депрессорной и противозадирной присадок в смесь базового дистиллятного масла с базовым остаточным маслом, отличающийся тем, что перед добавлением присадок смесь базовых масел смешивают с деасфальтизатом пропан-бутановой деасфальтизации и в качестве противозадирной присадки используют продукт осернения фракции 190 460^oС производства полимербензина.

РИСУНКИ

Рисунок 1