Смазка для лубрикации зоны контакта колес и рельсов


 


Владельцы патента RU 2503712:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Вамива" (RU)

Настоящее изобретение относится к смазке для лубрикации зоны контакта колес и рельсов, содержащей пластичную основу и модифицированный порошкообразный наполнитель, отличающейся тем, что в качестве пластичной основы используют углеводородное масло, а модифицированный порошкообразный наполнитель содержит смесь наноразмерных алюмосиликатных частиц, обработанных поверхностно-активными веществами, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

модифицированный порошкообразный наполнитель 5-10 поверхностно активное вещество 3-8 углеводородное масло остальное

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение усталостной прочности и износостойкости тяжелонагруженных узлов трения. 2 табл.

 

Изобретение относится к смазочным материалам, в частности, к смесям основ и добавок, и может быть использовано для лубрикации зоны контакта колес и рельсов и повышения усталостной прочности и износостойкости тяжело нагруженных узлов трения.

Известна смазка для лубрикации рельсов, состоящая из полужидкой смазки Трансол-200, жидкого стекла и графита (патент РФ №2067110 по кл. C10M 169/04 от 27.09.1996 г.)

Недостатком при использовании данной смазки для лубрикации зоны контакта колес и рельсов является недостаточная ее эффективность, обусловленная относительно низкой сохранностью смазочных свойств, недостаточной усталостной прочностью и потерей необходимых трибологических свойств смазки в жестких условиях работы.

Известна смазочная композиция для тяжело нагруженных узлов трения, (патент РФ №2258080 по кл. C01M 125/04), содержащая мыльную пластичную смазку и порошкообразный наполнитель, включающий смесь наноразмерных порошков железа, никеля и цинка дисперсностью 10-30 нм при следующем соотношении компонентов (мас.%):

порошок железа - 30-70

порошок никеля - 20-40

порошок цинка - 10-30

наполнитель - 0,5-1,5

пластичная смазка - 98,5-99,5

Наличие наноразмерных порошков в данной композиции позволяет повысить износостойкость композиции и предел контактной прочности. Однако использование данной композиции не обеспечивает требуемой устойчивости смазочных слоев, эффективно разделяющих поверхности трения. Причина этого заключается в том, что диспергированные в мыльной среде нанопорошки после отстоя смазки выпадают в осадок, вызывая ухудшение свойств смазочного слоя.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в повышении эффективности лубрикации зоны контакта колес и рельсов.

Поставленная задача решается за счет того, что в смазке для лубрикации зоны контакта колес и рельсов, содержащей пластичную основу и модифицированный порошкообразный наполнитель, в качестве пластичной основы используют углеводородное масло, а порошкообразный модифицированный наполнитель содержит смесь наноразмерных частиц, обработанных поверхностно-активными веществами при следующем соотношении компонентов, (мас.%):

модифицированный порошкообразный наполнитель - 5-10
поверхностно активное вещество - 3-8
углеводородное масло - остальное

Технология изготовления смазки включает волновую технологию диспергирования минерального нанонаполнителя в масляной фазе в присутствии концентрата поверхностно-активного вещества с одновременной модификацией частиц наполнителя в процессе смешения с последующим разбавлением концентрата нефтяным маслом.

В качестве наноразмерных частиц используются агрегаты алюмосиликатного порошка, например природные или синтетические смектитовые глины, а в качестве поверхностно-активных веществ используются модификаторы анионного и катионного типа, например, соли жирных карбоновых кислот, четвертичные аммониевые соединения и пр.

Использование модифицированного наполнителя, содержащего смесь наноразмерных алюмосиликатных частиц, модифицированных поверхностно-активными веществами, приводит к образованию устойчивых дисперсий, содержащих наноразмерные частицы в углеводородном масле, причем действие силы тяжести, приводящие к седиментации модифицированных наночастиц, полностью компенсируется силами гидродинамического сопротивления среды, действующими на частицу.

Для оценки эффективности предлагаемой смазки проводились триботехнические испытания по модельной схеме «роликовая аналогия» с проскальзыванием 20% на машине для испытания материалов на трение и износ ИИ 5018. В качестве образцов для испытаний использовались ролики из материла сталь 45 диаметром 50 мм и шириной 10 мм. Микротвердость и механические характеристики поверхностного слоя определялись по диаграмме вдавливания алмазной пирамиды Виккерса на кинетическом микротвердомере CSM. Износ определялся весовым методом на лабораторных весах ВЛР-200 с точностью измерения - 0,5 мг.

Продолжительность испытаний определялась временем, достаточным для определения износа образцов (t=20÷25 мин.). Режим испытаний соответствовал испытанию смазок для колес и рельсов в зоне контакта. Методика испытаний состояла в нанесении смазки на один нижний ролик и обкатки его несмазанным роликом в течении 20 минут под нагрузкой 2000 Н при числе оборотов 382 об/мин, что соответствует линейной скорости 1 м/с и измерении потери веса за время эксперимента.

B таблице 1 представлены результаты испытаний на износ образцов при граничной смазке, а в таблице 2 представлены результаты испытаний на кинетическую микротвердость образцов после трения при граничной смазке.

Таблица 1.
№ образца G1 (гр.) G1 (гр.) Gc (гр.) t (мин.) Среднее Gc (гр.)
1 0,00330 0,00820 0,01150 20 0,00595
2 0,00065 0,00370 0,00435 20
3 0,00085 0,00115 0,00200 20
Где: G1 - износ нижнего образца; G2 - износ верхнего образца;
Gc - износ пары образцов; t - время испытания.
Таблица 2.
№ образца Состояние поверхности образца HV, (кг/мм2) Wпл, (мк/Дж)
1 Исходное состояние до трения 339 1,08
2 Трение со смазкой 339 1,09
Где: HV, (кг/мм2) - микротвердость по Виккерсу;
Wпл, (мк/Дж) - коэффициент необратимой потери энергии, оцениваемой площадью петли гистерезиса на диаграмме вдавливания при разгружении индентора

Полученный смазочный материал дает возможность при его использовании существенно повысить эффективность лубрикации зоны контакта колес и рельсов по критериям износостойкости и минимального трения поверхностей трения.

Кроме того использование алюмосиликатного порошка снижает стоимость затрат за счет его относительно низкой стоимости.

Смазка для лубрикации зоны контакта колес и рельсов, содержащая пластичную основу и модифицированный порошкообразный наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве пластичной основы используют углеводородное масло, а модифицированный порошкообразный наполнитель содержит смесь наноразмерных алюмосиликатных частиц, обработанных поверхностно-активными веществами при следующем соотношении компонентов, мас.%:

модифицированный порошкообразный наполнитель 5-10
поверхностно - активное вещество 3-8
углеводородное масло остальное



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способу получения магнитного масла, включающему обработку магнетита в диэфире карбоновой кислоты в присутствии водного раствора 12-оксистеариновой кислоты или 12-гидрокси-Δ9-октадеценовой кислоты при нагревании до температуры выпаривания воды с последующей термообработкой смеси при 110-180°C и охлаждением полученного масла, содержащего магнетит - 15-30 масс.%, олигоэфир, полученный на основе 12-оксистеариновой кислоты или 12-гидроки-Δ9-октадеценовой кислоты 10-40 масс.% и диэфир карбоновой кислоты - остальное, отличающемуся тем, что полученную смесь подвергают давлению 100-150 МПа с одновременным нагревом в течение 3-17 ч с последующим снятием давления и дальнейшей термообработкой в течение 5-20 ч.
Настоящее изобретение относится к композиции смазки для редукторов, состоящей из углеводородной основы и присадки, отличающейся тем, что состоит из смеси: окисленного гудрона 60-75%, окисленного низкозастывающего минерального масла 21-32%, в качестве катализатора окисления - 1% растительного масла, серы 0,1-3%, в качестве моющей присадки - 1-3% сульфоната кальция; в качестве противоизносной присадки - 0,5-1,0% дитиофосфата цинка; в качестве антипенной присадки 0,003% полиметилсилоксана.

Настоящее изобретение относится к способу подготовки металлических обрабатываемых изделий для холодной штамповки сначала путем нанесения фосфатного слоя, а затем нанесением слоя смазочного покрытия, содержащего органический полимерный материал, причем фосфатный слой образуется с помощью водного кислого фосфатирующего раствора, который содержит от 4 до 100 г/л соединений кальция, магния или/и марганца, включая их ионы, и который является свободным от цинка или содержит цинк в количестве менее 30% масс.
Настоящее изобретение относится к смазочно-охлаждающей жидкости для шлифования плазменных покрытий на никелевой основе, содержащей эмульсол «ЭПМ-1ш» и воду, отличающейся тем, что смазочно-охлаждающая жидкость дополнительно содержит присадку ML - RM 20 и присадку ML - 5331 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Эмульсол «ЭПМ-1ш» 2,0-3,2 Присадка ML - RM 20 0,45-0,65 Присадка ML - 5331 0,05-0,08 Вода остальное Техническим результатом настоящего изобретения является достижение высокой производительности обработки и высокой стойкости абразивного инструмента, а также получение удовлетворительной шероховатости обрабатываемой поверхности.

Настоящее изобретение представляет композицию смазочного масла, пригодную для применения в механических, автоматических и бесступенчатых трансмиссиях автомобилей или промышленных системах зубчатых передач.
Изобретение относится к смазочному составу, включающему смазочную среду и продукт дегидратации гидратов природных минералов или смеси природных минералов, или синтезированных гидратов, в котором продукт дегидратации, включающий оксиды MgO, и/или SiO2, и/или Al2O3, и/или СаО, и/или Fe2O3, и/или K2O, и/или Na2O, получен после удаления конституционной воды и разрушения кристаллической решетки при температуре от 350 до 900°С.

Настоящее изобретение относится к применению смазочной композиции в двигателях внутреннего сгорания. Описано применение смазочной композиции, содержащей от 60 до 92 вес.% базового масла и одно или более солевых производных амидов поли(гидроксикарбоновых кислот); для повышения чистоты поршней в двигателях внутреннего сгорания.
Настоящее изобретение относится к не содержащей свинца смазке для использования при горячей штамповке металлов, содержащей от 15 до 40% вес. одного или более масел, от 3 до 20% вес.

Настоящее изобретение относится к технологической смазке для обработки металлов давлением на основе хлорированного парафина (варианты), отличающейся тем, что содержит, масс.%: сульфидированный пропиленгликолевый эфир касторового масла с содержанием серы 2-5% 20-25; неионогенное поверхностно-активное вещество из класса оксиэтилированных алкилфенолов 2-5 и хлорированный парафин - остальное.

Настоящее изобретение относится к цилиндровому маслу, имеющему BN, не менее 40 миллиграмм гидроксида калия на грамм масла, содержащему базовое масло для судового двигателя и по меньшей мере один сверхщелочной детергент на основе щелочных или щелочноземельных металлов, характеризующееся тем, что оно дополнительно содержит от 0,01 масс.% до 10 масс.% от общей массы масла одного или нескольких соединений (А), выбранных из сложных эфиров насыщенных жирных монокислот, содержащих не менее 14 атомов углерода, и спиртов, содержащих не более 6 атомов углерода, где соединения (А) выбраны из моноэфиров одноатомных спиртов и диэфиров, и где по меньшей мере один сверхщелочной детергент на основе щелочных или щелочноземельных металлов выбран из группы, состоящей из фенолятов, сульфонатов, салицилатов и смесей указанных детергентов, где указанный детергент является сверхщелочным за счет карбоната кальция.

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей. Описан защитный смазочный материал, содержащий сульфонат щелочно-земельных металлов, твердые нефтяные углеводороды, структурообразователь-органо-модифицированный сепиолит, бутилцеллозольв, при соотношении структурообразователь-бутилцеллозольв 3:1, микротальк для повышения тиксотропности, антиокислительную присадку, антиржавейную присадку, смолу нефтеполимерную синтетическую и органический растворитель.

Изобретение относится к области создания пластичных смазок, предназначенных для работы с компонентами ракетного топлива в широком диапазоне температур, высоких давлений и глубокого вакуума.

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для защиты от коррозии металлических изделий, преимущественно кузовов автомобилей в технологических процессах производства автомобилей и станций антикоррозионной обработки.
Изобретение относится к пластичным смазкам для узлов трения, работающих в широком интервале температур окружающей среды. .

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, преимущественно применяемым для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей.

Изобретение относится к составам пластичных смазок, реализующие эффект избирательного переноса, и может найти применение в подшипниковых опорах совмещенных и с встроенными подшипниками и других узлах трения с одноразовой заправкой смазки, работающих при повышенных скоростях (dn < 2105 мм мин-1), подверженных конструктивно неустранимому постоянному действию вибраций и интенсивному износу.

Изобретение относится к смазочным материалам, а именно к пластичным смазкам для высокоскоростных и тяжелонагруженных подшипников качения. .

Изобретение относится к пластичным смазкам для узлов трения, работающих в широком интервале температур окружающей среды. .
Изобретение относится к области получения антифрикционных материалов с покрытиями на основе фтортеломеров алкилкетонов, которые могут быть использованы в узлах трения и в составах смазочных композиций для тяжелонагруженных узлов машин и механизмов. Для получения антифрикционного материала осуществляют нанесение полимерсодержащей композиции на поверхность базового материала из раствора. Осуществляют последующую термообработку и высушивание. В качестве базового материала используют ультрадисперсный порошок титаната щелочного металла, имеющего слоистую структуру. В качестве полимерсодержащей композиции используют раствор фтортеломеров алкилкетонов, полученных реакцией тетрафторэтилена с ацетоном. При этом порошок базового материала помещают в раствор фтортеломера и проводят нанесение покрытия на его поверхность в течение интервала времени 10-600 минут под давлением не менее 10 МПа и температуре 45-150°С. Последующее высушивание осуществляют при температуре не менее 50°С. В качестве базового материала используют, например титанат калия. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, 1 пр.
Наверх