Способ приготовления смазочной композиции с нерастворимыми присадками



Способ приготовления смазочной композиции с нерастворимыми присадками
Способ приготовления смазочной композиции с нерастворимыми присадками
Способ приготовления смазочной композиции с нерастворимыми присадками

 


Владельцы патента RU 2547464:

Открытое акционерное общество "Всероссийский дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт" (RU)

Настоящее изобретение относится к способу приготовления смазочной композиции с нерастворимыми присадками, в процессе которого ее под давлением N продавливают с расходом Gв зазор между наружными и внутренними обоймами нескольких последовательно расположенных в статоре камеры для обработки вращающихся с частотой W подшипников качения, при этом после предварительного перемешивания ее компонентов в камеру для обработки подают инертный газ, упомянутые статор и подшипники нагревают до температуры t°=(0,5…0,7)t°к, где t°к - температура каплепадения смазочной композиции, подшипники приводят во вращение с частотой W=(0,01...0,03) Wдоп, где Wдоп - предельно допустимая частота их вращения, смазочную композицию продавливают под давлением N=(0,01…0,07) МПа с расходом G=(0,01…0,20) кг/мин через n=1…9 подшипников, к которым прикладывают давление P=n(0,06…0,60)Qдоп, где Qдоп - предельная допустимая статическая нагрузка на один подшипник, через подшипники смазочную композицию продавливают 3…5 раз при указанных значениях температуры t°, расхода G, давлений N и P. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение противоизносных и антифрикционных свойств смазочных композиций. 2 табл.

 

Область использования

Изобретение относится к способам приготовления смазочных композиций, в том числе металлоплакирующих, содержащих нерастворимые присадки, в том числе порошки металлов и полимеров.

Уровень техники

Известен способ приготовления смазочной композиции, при котором после введения нерастворимой присадки для получения однородной структуры ее интенсивно перемешивают механической мешалкой (патент RU №2139319, кл. C10M 163/00, C10M 125/04, C10M 129/04, C10M 159/04, C10N 20/06, C10N 40/25, 1998) [1].

Такой смазочный материал имеет недостаточно однородную структуру и недостаточно высокие противоизносные и антифрикционные свойства. Известен также способ измельчения тканей животных, в процессе которого их под давлением продавливают в зазор между наружными и внутренними обоймами нескольких последовательно расположенных в статоре подшипников качения. Ткани раздавливаются телами качения, перетираются между ними и сепараторами и измельчаются (SU, авторское свидетельство №555134, кл. C12K 1/10, B02C 13/22, 1975) [2].

Применение этого способа для гомогенизации смазочных композиций с нерастворимыми присадками повышает их однородность, однако повышения их противоизносных и антифрикционных свойств при этом не происходит.

Раскрытие изобретения

Технической задачей изобретения является повышение противоизносных и антифрикционных свойств смазочных композиций.

Для достижения поставленной задачи в способе приготовления смазочной композиции с нерастворимыми присадками, в процессе которого ее под давлением N продавливают с расходом Gв зазор между наружными и внутренними обоймами нескольких последовательно расположенных в статоре камеры для обработки вращающихся с частотой W подшипников качения, согласно изобретению после предварительного перемешивания ее компонентов в камеру для обработки подают инертный газ, упомянутые статор и подшипники нагревают до температуры t°=(0,5…0,7)t°к, где t°к - температура каплепадения смазочной композиции, подшипники приводят во вращение с частотой W=(0,01…0,03) Wдоп, где Wдоп - предельно допустимая частота их вращения, смазочную композицию продавливают под давлением N=(0,01…0,07) МПа с расходом G=(0,01…0,20) кг/мин через n=7÷9 подшипников, к которым прикладывают давление P=n(0,06…0,60)Qдоп, где Qдоп - предельная допустимая статическая нагрузка на один подшипник, через подшипники смазочную композицию продавливают 3÷5 раз при указанных значениях температуры t°, расхода G, давлений N и P.

Соответствие притязаний заявляемого решения критерию «новизна» по сопоставлению с прототипом вытекает из данных, представленных в таблице 1.

Структура притязаний по номерам признаков:

(1)+(2)+(3)+(4)+(5)+(6)+(8)+(10)+(11)+(13)+(14)+(16)+(17)+(19)+(20)+(21)+(23)+(24), отличающиеся: (3)+(4)+(6)+(8)+(11)+(14)+(17)+(19)+(21)+(24). Предлагаемый способ содержит необходимые действия над материальным объектом - смазочной композицией в числе своих ограничительных и отличительных признаков, и, следовательно, техническое решение в объеме предлагаемой формулы соответствует критерию «новизна».

Для исследования изобретательского уровня предложения его отличительные признаки целесообразно рассмотреть в следующих группах:

группа 1 - способ приготовления смазочной композиции с нерастворимыми присадками, в процессе которого после предварительного перемешивания ее компонентов в камеру для обработки подают инертный газ (признак 3);

группа 2 - способ приготовления, в процессе которого статор и подшипники нагревают до температуры t°=(0,5…0,7)t°к (признак 4);

группа 3 - способ приготовления, при котором подшипники вращают с частотой W=(0,01…0,03)Wдоп, и прикладывают к ним давление P=(0,06…0,60)Qдоп (признаки 6, 19);

группа 4 - способ приготовления, при котором смазочную композицию под давлением N=(0,01…0,07) МПа продавливают с расходом G=(0,01…0,20) кг/мин в зазор между наружными и внутренними обоймами n=7÷9 подшипников качения (признаки 8, 11, 14, 17);

группа 5 - способ приготовления, в процессе которого смазочную композицию 3÷5 раз продавливают через подшипники при указанных значениях давлений N и P, температуры t° и расхода G (признаки 21, 24).

Ведение некоторых технологических процессов в атмосфере инертного газа (группа 1) само по себе известно. Однако ни в одном из известных способов приготовления смазочных композиций, содержащих нерастворимые присадки, этот признак не используется, т.е. в предлагаемом способе он проявляет новое свойство - расширяет область применения известного способа.

По известным заявителю источникам некоторые общие признаки группы 2 известны, например, из а.с. СССР №406870 (кл. C10M 5/14, БИ №46, 1974 г.), по которому при приготовлении металлоплакирующего смазочного материала порошок свинца вводят при температуре 130°…135°C. Однако остальные признаки группы 2, а именно:

- нагрев статора и подшипников;

- нагрев до температуры t°=(0,5…0,7)t°к - неизвестны.

Поэтому смазочная композиция, приготовленная по известному способу, обладает хорошей стабильностью, а приготовленная по заявляемому способу, кроме того, обладает и повышенными противоизносными и антифрикционными свойствами.

Следовательно, в заявляемом способе, благодаря наличию указанных дополнительных отличительных признаков, возникает новое свойство - повышение противоизносных и антифрикционных свойств смазочной композиции.

Таким образом, заявляемое решение по группе признаков 2 имеет свойства, не совпадающие со свойствами, которые эта группа привносит в известные решения той же задачи.

Использование признаков групп 3, 4 и 5 в других способах приготовления смазочных композиций по легальным источникам не известно.

Поскольку использование признаков групп 3, 4 и 5 в способах приготовления смазочных композиций, содержащих нерастворимые присадки, вообще неизвестно, а использование признаков групп 1 и 2 в предлагаемом способе создает новые свойства, указанное решение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявителем впервые установлено в своих исследованиях, что после заявляемых действий над смазочной композицией ее противоизносные и антифрикционные свойства значительно повышаются. При этом уменьшаются размеры частиц, увеличивается площадь их поверхности и изменяется форма с неправильной сферической на чешуйчато-лепестковую. Это значительно активирует их реакционную способность.

Ведение процесса в атмосфере инертного газа препятствует окислению частиц и способствует сохранению повышенной реакционной способности в те периоды обработки, когда смазочную композицию пропускают через подшипники качения и она находится в тонком слое. При ведении процесса в атмосфере воздуха в этот период происходило бы интенсивное окисление частиц присадки и самого смазочного материала-основы. После окончания процесса приготовления смазочная композиция собирается в емкости для хранения, и там активированные частицы присадки защищены от окисления, т.к. равномерно распределены по ее объему.

Наличие в смазочной композиции таких активированных частиц присадки значительно интенсифицирует процесс плакирования ими трущихся поверхностей деталей машин при использовании полученной смазочной композиции по прямому назначению. Такое плакирование значительно повышает ее противоизносные и антифрикционные свойства.

Заявляемые пределы параметров операций обосновываются следующим. Приготовление смазочной композиции на воздухе при температуре статора и подшипников t°<0,5 t°к, продавливание под давлением N<0,01 МПа с расходом G<0,01 кг/мин через n<7 подшипников, вращающихся с частотой W<0,01 Wдоп в случае, если к подшипникам приложено давление P<n0,06 Qдоп и смазочную композицию продавливают через подшипники менее 3 раз, почти не приводит к повышению ее противоизносных и антифрикционных свойств. Приготовление смазочной композиции при температуре статора и подшипников t°>0,7 t°к продавливание под давлением N>0,07 МПа, с расходом G>0,2 кг/мин через подшипники, число которых n>9, вращающиеся с частотой W>0,03 Wдоп, в случае, если к подшипникам приложено давление P>n0,6 Qдоп и продавливание смазочной композиции через подшипники производят более 5 раз, нецелесообразно, т.к. не приводит к повышению ее противоизносных и антифрикционных свойств по сравнению с вариантом реализации способа, когда параметры операций находятся в заявленных пределах.

Подробное описание изобретения

Способ осуществляют следующим образом. После предварительного перемешивания компонентов смазочной композиции в камеру для приготовления подают инертный газ, статор и подшипники нагревают до температуры t°=(0,5…0,7)t°к, где t°к - температура каплепадения смазочной композиции, подшипники приводят во вращение с частотой W=(0,01…0,03)Wдоп, где Wдоп - предельно допустимая частота их вращения. Затем смазочную композицию под давлением N=(0,01…0,07) МПа продавливают с расходом G=(0,01…0,20) кг/мин через входной штуцер камеры для обработки в зазор между наружными и внутренними обоймами подшипников. К подшипникам прикладывают давление P=n(0,06…0,60)Qдоп, где n - число подшипников, Qдоп - предельная допустимая статическая нагрузка на один подшипник. Весь процесс приготовления производят путем пропускания 3…5 раз партии смазочной композиции через подшипники, вращающиеся с частотой W, в атмосфере инертного газа при указанных значениях температуры t°, расхода G, давлений N и P.

Практическое применение предлагаемого способа иллюстрируется следующими примерами, в которых производили приготовление нескольких партий смазочной композиции, содержащей нерастворимые частицы медного порошка, по заявляемому способу, по способу-прототипу [2], а также по способам, в которых параметры операций выходили за заявляемые пределы. В качестве смазки-основы использовали мыльную пластичную смазку ЦИАТИМ-201. Затем проводили лабораторные и стендовые трибологические испытания приготовленных партий. Лабораторные испытания проводили на машине реверсивного трения по схеме «торец втулки - пластина». Втулка совершала возвратно-вращательное движение по пластине с частотой 7,8 Гц и амплитудой 0,4 мм. Удельное давление в зоне трения составляло 33 МПа, база испытаний 90000 циклов. Втулки и пластины изготовляли из стали ЗОХГСА и термообрабатывали. Интенсивность изнашивания определяли гравиметрическим методом. Стендовые испытания проводили на стенде для испытания шарниров по схеме «вал - втулка». Вал совершал возвратно-вращательное движение с амплитудой 10 мм и частотой 2 Гц. Удельное давление составляло 16,4 МПа, база испытаний 80 м пути трения. Вал изготовляли из стали ЗОХГСА, термообрабатывали и хромировали. Втулку изготовляли из бронзы БрАЖМц 10-3-1,5. Во время испытаний измеряли момент трения, а после испытаний - интенсивность изнашивания втулки.

Параметры технологического процесса приготовления партий смазочной композиции и результаты их трибологических испытаний приведены в таблице 2. Обозначения: пример 1 - обработка по способу-прототипу [2], 2 и 6 - обработка по способам, значения параметров операций которых меньше (2) и больше (6) заявленных, 3, 4, 5 - обработка по заявленному способу, параметры которого лежат на нижней (3) и верхней (5) заявленной границе, а также в центре (4) между нижней и верхней границами. Каждое значение интенсивности изнашивания, приведенное в этой таблице, получено в результате вычисления среднеарифметического значения результатов 4…5 опытов.

Таким образом, в соответствии с результатами трибологических испытаний применение заявленного способа приготовления смазочной композиции с нерастворимыми присадками по сравнению с прототипом 121 повышает ее противоизносные свойства в 1,3…1,9 раза и антифрикционные свойства в 1,3…1,6 раза.

Источники информации

1. Патент RU №2139319, кл. C10M 163/00, C10M 125/04, C10M 129/04, C10M 159/04, C10N 20/06, C10N 40/25, 1998.

2. Авторское свидетельство SU №555134, кл. C12K 1/10, B02C 13/22, 1975.

Способ приготовления смазочной композиции с нерастворимыми присадками, в процессе которого ее под давлением N продавливают с расходом Gв зазор между наружными и внутренними обоймами нескольких последовательно расположенных в статоре камеры для обработки вращающихся с частотой W подшипников качения, отличающийся тем, что после предварительного перемешивания ее компонентов в камеру для обработки подают инертный газ, упомянутые статор и подшипники нагревают до температуры t°=(0,5…0,7)t°к, где t°к - температура каплепадения смазочной композиции, подшипники приводят во вращение с частотой W=(0,01...0,03) Wдоп, где Wдоп - предельно допустимая частота их вращения, смазочную композицию продавливают под давлением N=(0,01…0,07) МПа с расходом G=(0,01…0,20) кг/мин через n=1…9 подшипников, к которым прикладывают давление P=n(0,06…0,60)Qдоп, где Qдоп - предельная допустимая статическая нагрузка на один подшипник, через подшипники смазочную композицию продавливают 3…5 раз при указанных значениях температуры t°, расхода G, давлений N и P.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к способу повышения термоокислительной стабильности смазочных масел, по которому пробы смазочного масла термостатируют нагреванием в герметичном стакане без перемешивания в течение постоянного времени при атмосферном давлении и фиксированной температуре, которую при каждом термостатировании новой пробы ступенчато повышают в диапазоне температур, определяемых назначением смазочного масла, после нагревания проводят отбор и испытание термостатированных проб на сопротивляемость окислению, при этом отбирают пробу постоянной массы, которую затем нагревают в присутствии воздуха с перемешиванием в течение установленного времени в зависимости от базовой основы смазочного масла при постоянной температуре и постоянной скорости перемешивания, окисленные пробы фотометрируют, определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графическую зависимость изменения параметра оценки термоокислительной стабильности от температуры термостатирования, по которой определяют оптимальную температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению, отличающемуся тем, что критерием оценки термоокислительной стабильности смазочнного масла принимают ресурс работоспособности термостатированного масла, причем при испытании каждой новой термостатированной пробы на сопротивляемость окислению отбирают пробу окисленного масла через равные промежутки времени, фотометрированием определяют коэффициент поглощения светового потока, строят графические зависимости коэффициента поглощения светового потока от времени окисления термостатированных масел при каждой температуре термостатирования, по которым определяют время достижения коэффициента поглощения светового потока выбранного значения для каждого окисленного термостатированного масла при разных температурах, строят графическую зависимость времени достижения выбранного значения коэффициента поглощения светового потока окисленных термостатированных масел от температуры термостатирования, и по точке этой зависимости с максимальной ординатой, характеризующей ресурс работоспособности, определяют температуру термостатирования, обеспечивающую наибольшее сопротивление окислению.

Настоящее изобретение относится к способу получения пластичной смазки путем смешения загущающего агента и отработанного моторного масла, при этом загущающий агент, измельченный в электромагнитном измельчителе, имеет размер частиц не более 1 мкм, получен методом ферритизации из отходов гальванических производств при t = 800-900ºС в течение 1-1,5 часа в соотношении 40:60%.
Настоящее изобретение относится к способу повышения износостойкости пар трения путем обработки смазочного материала, работающего в узлах трущихся деталей, при этом обработку смазочного материала осуществляют непосредственно в трибоузле, при этом на одну трущуюся поверхность детали трибоузла подают постоянный ток положительной полярности, регулируемый по величине от 100 до 300 мкА, который через слой смазочного материала и поверхность контрдетали трибоузла образует замкнутую цепь, при этом подачу тока через трибоузел осуществляют от источника питания, соединенного с потенциометрами и регулятором величины и полярности тока.

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.
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 смеси смазочного базового масла, содержащей: (а) произведенное из минеральной нефти базовое масло, имеющее содержание насыщенных соединений больше чем 90 масс.%, содержание серы меньше чем 0,03 масс.% и индекс вязкости между 80 и 150, и (b) компонент парафинового базового масла, имеющий вязкость при 100°С от 7 до 30 сСт (от 7 до 30 мм2/с), где компонент (b) представляет собой изомеризованный остаточный продукт, полученный в синтезе Фишера-Тропша и имеющий отношение процентной доли вторичных метиленовых атомов углерода, которые удалены на четыре или более атомов углерода от концевой группы и ответвления, к процентной доле изопропильных атомов углерода, найденное с использованием метода 13С-ЯМР, меньше 8,2; причем смесь базового масла имеет температуру помутнения ниже 0°С и кинематическую вязкость при 100°С больше, чем 12,0 сСт.

Изобретение относится к стабильной композиции гидроксида лития, содержащей гидроксид лития, базовое масло и соль жирной кислоты, используемой для получения консистентной смазки, полученная по способу, который включает контактирование компонента гидроксида лития, базового масла и компонента жирной кислоты, где компонент жирной кислоты добавлен в количестве от 3 до 10 мас.% в расчете на общую массу композиции гидроксида лития.

Изобретение относится к способу получения смазочной композиции. .
Изобретение относится к композиции гидроксида лития в виде стабильной суспензии, которая используется для получения концентрата мыла или пластичной смазки. .
Настоящее изобретение относится к смазке для обработки металлов давлением, содержащей мыло щелочного металла с влажностью 10-20 мас.%, при этом она дополнительно содержит нанотрубки графена со средним размером частиц 10-30 нм, модифицированные Mg(NO3)2×6H2O, причем весовое соотношении частиц графена и добавки составляет 1:1, или алюминиевую пудру с размером частиц 1-2 мкм, при следующем соотношении компонентов, масс.%: нанопорошок графена - 1-1,5 или алюминиевая пудра - 2,5-5,5; мыло щелочного металла с влажностью 10-20 мас.% - остальное.
Настоящее изобретение относится к смазочно-охлаждающей жидкости для обработки металлов давлением, содержащей воду и масло с числом омыления не менее 130 мг КОН/г, при содержании механических примесей не более 100 мг/л на 1% общей концентрации масла, при этом дополнительно содержит углеродные нанотрубки типа «Таунит» при их концентрации - 1-1,2% и общей концентрации масла 1,25-1,5%.
Настоящее изобретение относится к твердому смазочному материалу для абразивной обработки, содержащему стеариновую кислоту, дисульфид молибдена, при этом он дополнительно содержит ультрадисперсный порошок диатомита, пропитанный минеральным маслом с поверхностно-активными веществами и химически-активными присадками и ультрадисперсный порошок алмазнографитовой шихты при следующем соотношении компонентов, масс.%: порошок диатомита - 15-25; дисульфид молибдена - 10-15; порошок алмазографитовой шихты - 0,1-1; стеариновая кислота - остальное.

Настоящее изобретение относится к пластичной смазке для тяжелонагруженных подшипников, содержащей комплексное кальциевое мыло, включающее кальциевое мыло стеариновой кислоты и кальциевую соль уксусной кислоты, мелкодисперсный графит, антиокислитель аминного типа, антиокислитель фенольного типа, полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью при 100°С не менее 10 мм2/с и сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции C5-C9, при этом комплексное кальциевое мыло дополнительно включает кальциевое мыло 12-оксистеариновой кислоты при соотношении масс кальциевого мыла стеариновой кислоты, кальциевого мыла 12-оксистеариновой кислоты и кальциевой соли уксусной кислоты 1:(0,2÷1,8):(0,1÷1,2), при следующем соотношении компонентов, мас.%: комплексное кальциевое мыло 7,0-15,0 мелкодисперсный графит 5,0-20,0 антиокислитель аминного типа 0,1-3,0 антиокислитель фенольного типа 0,1-3,0 полиальфаолефиновое масло   с кинематической вязкостью   при 100°С не менее 10 мм2/с 10,0-50,0 сложный эфир пентаэритритового спирта и   синтетических жирных кислот фракции C5-C9 до 100 Техническим результатом настоящего изобретения является получение пластичной смазки для тяжелонагруженных подшипников качения с улучшенными низкотемпературными и высокотемпературными свойствами (с широким диапазоном рабочих температур), а также с улучшенными противоизносными и противозадирными характеристиками.
Изобретение относится к пластичной смазке для тяжелонагруженных узлов трения качения на основе смеси синтетического углеводородного масла и сложного эфира пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции C5-C9, содержащей комплексное кальциевое мыло стеариновой и уксусной кислот, созданное на основе стеариновой кислоты, уксусной кислоты и гидрата окиси кальция, графит мелкодисперсный, фенил-альфа-нафтиламин, ионол, с примененным в качестве синтетического углеводородного масла полиальфаолефинового масла.

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к технологическим смазкам для холодной объемной штамповки металлов, обладающим повышенными противоизносными и противозадирными свойствами.
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.
Изобретение относится к области трибологии, а именно созданию пластичных смазок для подшипников качения, применяемых во всех областях машиностроения, во многих узлах машин, автомобилей и других транспортных средств, сельскохозяйственных машин и механизмов, электрических машин и т.п.

Изобретение относится к смазочным материалам, используемым в тяжелонагруженных узлах трения, подшипников качения и скольжения, в шарнирах, опорах, резьбовых соединениях, зубчатых и других передачах и т.д.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Способ защиты от бокового износа головки рельса заключается в том, что на боковую поверхность головки рельса на криволинейных участках пути и зонах стрелочных переводов наносят смазочную композицию на основе органического связующего, включающую в себя твердосмазочный материал в виде диспергированного порошка серпентинита и комбинацию слоистых и металлоплакирующих компонентов в виде порошков графита, дисульфида молибдена и порошков мягких металлов и/или сплавов - алюминия, олова, цинка, меди, бронзы.
Наверх