Способ определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла



Способ определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла
Способ определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла
Способ определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла
Способ определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла

 


Владельцы патента RU 2595874:

Публичное акционерное общество "Газпром" (RU)

Изобретение относится к области исследования смазочных масел. Способ включает в себя непрерывное пропускание воздуха через испытуемое смазочное масло при температуре, на 20°С превышающей максимальную рабочую температуру испытуемого смазочного масла, отбор через равные промежутки времени окисленного смазочного масла и определение таких показателей степени деградации смазочного масла, как содержание осадка, нерастворимого в изооктане, а также фактор нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла, после чего строят график зависимости изменения определяемых показателей от времени окисления, проводят касательные на начальном участке полученной кривой и на участке, где произошел значительный рост определяемого показателя, координату точки пересечения двух касательных на оси времени окисления принимают за значение условного эксплуатационного ресурса. За результат определения принимают наименьшее значение условного эксплуатационного ресурса, полученное по всем определяемым показателям. Достигается повышение достоверности оценки смазочных масел по степени их влияния на эксплуатационную надежность двигателей. 1 табл., 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к области исследования смазочных масел, в частности к определению условного эксплуатационного ресурса смазочного масла.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ определения термоокислительной стабильности масел для авиационных газотурбинных двигателей в объеме масла (см. ГОСТ 23797-79. Масла для авиационных газотурбинных двигателей. Метод определения термоокислительной стабильности в объеме масла, дата введения 01.01.1981), включающий в себя непрерывное пропускание воздуха через определенный объем масла в присутствии катализаторов при заданной температуре и последующую оценку термоокислительной стабильности по количеству образовавшегося осадка, нерастворимого в изооктане, по изменению вязкости и кислотного числа и наличию отложений в реакционном сосуде, а также коррозионности масла по изменению массы пластинок-катализаторов.

Недостатком известного способа является то, что условия проведения испытаний в данном способе не позволяют оценить степень деградации смазочных масел в динамике, а показатели, использующиеся для оценки термоокислительной стабильности (количество образовавшегося осадка, нерастворимого в изооктане, изменение вязкости и кислотного числа, наличие отложений в реакционном сосуде, коррозионность масла), не позволяют выработать единого критерия оценки эксплуатационных свойств.

Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, является создание способа определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла, характеризующегося временем начала протекания необратимых вторичных окислительно-деструкционных процессов, приводящих к полной деградации смазочного масла, что позволит повысить достоверность оценки смазочных масел по степени их влияния на эксплуатационную надежность двигателей путем получения дополнительной информации об условном эксплуатационном ресурсе смазочного масла.

Технический результат изобретения достигается за счет того, что в способе определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла непрерывно пропускают воздух через испытуемое смазочное масло при температуре, на 20°C превышающей максимальную рабочую температуру испытуемого смазочного масла, отбирают через равные промежутки времени окисленное смазочное масло и определяют такие показатели степени деградации смазочного масла, как содержание осадка, нерастворимого в изооктане, а также фактор нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла, после чего строят график зависимости изменения определяемых показателей от времени окисления, проводят касательные на начальном участке полученной кривой и на участке, где произошел значительный рост определяемого показателя, координату точки пересечения двух касательных на оси времени окисления принимают за значение условного эксплуатационного ресурса, при этом за результат определения принимают наименьшее значение условного эксплуатационного ресурса, полученное по всем определяемым показателям.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг. 1, где показана зависимость фактора нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла и содержания осадка, нерастворимого в изооктане, от времени окисления смазочного масла МС-8п (производство ООО «Квалитет Авиа»), фиг. 2, где показана зависимость фактора нестабильности и содержания осадка, нерастворимого в изооктане, от времени окисления смазочного масла Тп-22С (производство ООО «Газпромнефть-СМ»), фиг. 3, где показана зависимость фактора нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла и содержания осадка, нерастворимого в изооктане, от времени окисления смазочного масла «Петрим» (производство ООО «Спецнефтепродукт»).

Кроме того, предлагаемое изобретение поясняется таблицей, в которой приведены данные проведенной экспериментальной проверки предлагаемого способа.

Для определения осадка, нерастворимого в изооктане, (10±0,5) г окисленного масла помещают в колбу и взвешивают с точностью до 0,0002 г. Смазочное масло разбавляют 60 см3 изооктана и выдерживают в темноте при комнатной температуре 12 часов. Затем содержимое колбы фильтруют через беззольный фильтр (синяя лента), предварительно промытый в изооктане, высушенный и доведенный до постоянного веса (разница между последовательными взвешиваниями не более ±0,0004 г).

После того как весь раствор масла в изооктане стечет с фильтра, на фильтр смывают изооктаном осадок, оставшийся на внутренней поверхности колбы. Осадок на фильтре тщательно промывают изооктаном (до отсутствия следов масла на фильтре) и фильтр с осадком помещают в бюксу. Колбочку и бюксу с фильтром помещают в сушильный шкаф, высушивают и доводят до постоянного веса, как указано выше.

Массовую долю осадка, нерастворимого в изооктане, Mx, %, вычисляют по формуле:

где M1 - масса нерастворимого в изооктане осадка на фильтре, г;

M2 - масса нерастворимого в изооктане осадка, оставшегося в колбе, г;

M3 - масса окисленного масла, г.

Для определения фактора нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла окисленное масло испытывают на аппарате «Папок» (см. ГОСТ 23175-78. Масла смазочные. Метод оценки моторных свойств и определения термоокислительной стабильности, дата введения 01.01.1980) при температуре 180°C в течение трех часов с использованием комплекта чашечек-испарителей с высоким бортом диаметром 27,8 мм и высотой 15 м. Всего для проведения испытания одного образца используют 4 чашечки-испарителя.

Перед испытанием окисленного смазочного масла определяют исходную массу чашек-испарителей m0 и массу чашечек-испарителей с окисленным маслом m1. В процессе испытания часть смазочного масла испаряется. После окончания чашечки-испарители вынимают из аппарата «Папок» охлаждают до комнатной температуры и взвешивают. По разнице веса чашечек-испарителей до и после нагревания определяют массу окисленного смазочного масла, которое подверглась испарению m2, и рассчитывают испаряемость окисленного смазочного масла X при температуре испытания на аппарате «Папок» по формуле:

Фактор нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла Fn, отн. ед., рассчитывают по формуле:

Fn=β·C,

где C - содержание продуктов деградации в окисленном смазочном масле после испытания на приборе «Папок», определенных методом ИК-спектроскопии по значению интегральной площади поглощения на дифференциальном спектре в области длин волн 1645-1825 см-1, отн. ед.;

β - структурный коэффициент, рассчитанный по формуле:

,

где Δν - относительный прирост вязкости окисленного смазочного масла за время испытания на приборе «Папок», %, рассчитанный по формуле:

,

где ν1 - вязкость окисленного смазочного масла после испытания на приборе «Папок», мм2/с;

ν0 - вязкость окисленного смазочного масла, мм2/с.

Способ реализуется следующим образом.

Испытанию подвергались смазочные масла:

- МС-8п (производство ООО «Квалитет Авиа»);

- Тп-22С (производство ООО «Газпромнефть-СМ»);

- «Петрим» (производство ООО «Спецнефтепродукт»).

В сухой чистый реактор загружают (100±1) см испытуемого масла. Реактор помещают в термостат, предварительно нагретый до температуры, на 20°C превышающей максимальную рабочую температуру испытуемого смазочного масла, и включают подачу воздуха со скоростью (10±5) дм3/ч. Время начала подачи воздуха в систему принимают за начало испытаний. Количество реакторов выбирают исходя из возможности термостата. Общее время проведения окисления не превышает 50 часов.

Через каждые 10 часов в один из реакторов прекращают подачу воздуха и вынимают его из термостата. После охлаждения масла в реакторе до температуры 70-80°C разбирают реакционный сосуд и сливают масло в стаканчик для дальнейшего определения осадка, нерастворимого в изооктане, и фактора нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла.

Результаты испытаний в данном примере реализации приведены в таблице.

По полученным значениям содержания осадка, нерастворимого в изооктане, и фактора нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла строят графическую зависимость изменения определяемых показателей (оси ординат) от времени испытания (ось абсцисс). Проводят две касательные. Одну касательную проводят на начальном пологом участке кривой, вторую - на участке, где происходит значительный рост определяемых показателей (фиг. 1-3). Координату точки пересечения двух касательных на оси абсцисс принимают за значение условного эксплуатационного ресурса τрес.

На отрезке кривой, где произошло резкое увеличение одного из эксплуатационных показателей, может быть проведено дополнительное окисление смазочного масла с временем выдержки в термостате, кратным 5 ч.

За результат определения принимают наименьшее значение условного эксплуатационного ресурса, полученное по всем определяемым показателям (содержание осадка, нерастворимого в изооктане, и фактора нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла).

Полученный результат для смазочного масла МС-8п (производство ООО «Квалитет Авиа») составляет 15 часов при температуре 175°C; для смазочного масла Тп-22С (производство ООО «Газпромнефть-СМ») - 18 часов при температуре 175°C; для смазочного масла «Петрим» (производство ООО «Спецнефтепродукт») - 12 часов при температуре 195°C.

Применение заявляемого способа определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла позволит получить дополнительную информацию об условном эксплуатационном ресурсе смазочного масла в процессе оценки эксплуатационных свойств смазочных масел и выявить пути повышения показателей эксплуатационной надежности двигателей за счет повышения качества применяемых смазочных масел.

Способ определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла, включающий в себя непрерывное пропускание воздуха через испытуемое смазочное масло при температуре, на 20°C превышающей максимальную рабочую температуру испытуемого смазочного масла, отбор через равные промежутки времени окисленного смазочного масла и определение таких показателей степени деградации смазочного масла, как содержание осадка, нерастворимого в изооктане, а также фактор нестабильности эксплуатационных свойств смазочного масла, после чего строят график зависимости изменения определяемых показателей от времени окисления, проводят касательные на начальном участке полученной кривой и на участке, где произошел значительный рост определяемого показателя, координату точки пересечения двух касательных на оси времени окисления принимают за значение условного эксплуатационного ресурса, при этом за результат определения принимают наименьшее значение условного эксплуатационного ресурса, полученное по всем определяемым показателям.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области исследования материалов и может быть использовано для исследования вязкостно-температурных свойств жидкости и количественной оценки интенсивности и динамики структурных превращений в процессе подбора состава смазочных композиций моторных масел на стадии их разработки.

Изобретение относится к области технической диагностики технических систем, имеющих замкнутую систему смазки, и может быть использовано для контроля качества моторных масел в процессе эксплуатации.

Изобретение относится к области испытания моторных масел. Способ включает взятие пробы масла из двигателя, нанесение капли масла на тестовую подложку из фильтровального материала, анализ рисунка масляного пятна, выделение характерных признаков рисунка масляного пятна с разделением рисунка масляного пятна по окраске по меньшей мере на три контрольные зоны.
Изобретение относится к экспресс-методам определения наличия и качества диспергирующе-стабилизирующих свойств у смазочных масел. Способ осуществляют путем введения в масло и диспергирования в нем жидкого загрязнителя и после его диспергирования эмульсии придают состояние покоя, при этом масло предварительно загрязняют 0,05-0,1% загрязнителя, перемешивают и оставляют на 20-24 часа в состоянии покоя, после чего в него дополнительно вводят жидкий загрязнитель 60-70% от объема пробы и оставляют еще на 12-15 часов, после чего осуществляют оценку уровня работоспособности масла по изменению высоты столба расслоившейся эмульсии за определенный период времени или ее отсутствию и дополнительно по высоте столба расслоившейся верхней эмульсии, и/или высоте столба расслоившейся основной эмульсии, и/или высоте столба выпавшего загрязнителя, а также объема вводимого в масло загрязнителя, при котором начинается выпадение загрязнителя в осадок или расслоение эмульсии, а также возможных их сочетаний осуществляют количественное определение с оценкой уровня работоспособности диспергирующе-стабилизирующей присадки смазочного масла.

Группа изобретений относится к испытанию моторных масел и используется для исследования процессов их старения. В процессе испытания масло нагревают, охлаждают, перемешивают, осуществляют его циркуляцию под давлением, центрифугируют, проводят аэрацию атмосферным влажным воздухом и отработавшими газами, сжимают и разбрызгивают под давлением с целью осуществления гидромеханической, термохимической и термодинамической деструкции, обеспечивая имитацию работы масла как в системе смазки двигателя, а также в его цилиндропоршневой группе, подшипниках скольжения коленчатого вала и в газораспределительном механизме.

Изобретение относится к технологии контроля качества смазочных масел при их применении и совместимости с материалами деталей машин. Способ заключается в том, что пробу масла постоянной массы нагревают при постоянной температуре с перемешиванием, через равные промежутки времени отбирают часть пробы окисленного масла, в каждой из которых определяют фотометрированием коэффициент поглощения светового потока окисленного масла и испытывают его на противоизносные свойства, при этом определяют диаметр пятна износа и коэффициент противоизносных свойств П, равный Kп/U, где Кп - коэффициент поглощения светового потока, a U - диаметр пятна износа, мм, строят линейную графическую зависимость коэффициента противоизносных свойств П от коэффициента поглощения светового потока Кп, которую используют для определения противоизносных свойств смазочных масел.

Изобретение относится к области контроля качества материалов, в частности пластичных смазок на минеральной основе с мыльными загустителями, и может быть использовано при прогнозировании сроков хранения в герметичной таре.

Изобретение касается способа выявления примесей в работающем масле и определения степени его загрязненности. Пробы диагностируемого и эталонного масла идентичной марки, а также масла с предельно допустимым значением загрязнителя внедряют в носитель из капиллярно-пористого материала, который помещают в область поверхностного тлеющего высоковольтного разряда от пластинчатого электрода.

Изобретение относится к триботехнике, а именно к экспериментальным устройствам и способам исследования свойств масел для целей смазки. .

Изобретение относится к области контроля качества авиационных масел с помощью оптических средств и может найти применение в аналитических лабораториях, лабораториях предприятий нефтепродуктообеспечения.

Изобретение относится к области контроля качества нефтепродуктов. Способ включает отбор проб в различных местах в процессе приготовления пластичных смазочных материалов, их гомогенизацию и анализ, причем гомогенизацию объединенных проб пластичных смазочных материалов производят при их перемешивании плунжером со скоростью 60±10 двойных тактов в минуту, а анализ содержания воды в пластичных смазочных материалах осуществляют с помощью ИК Фурье-спектроскопии, для этого сначала приготавливают различные образцы пластичных смазочных материалов с известным содержанием воды, затем для образцов пластичных смазочных материалов с известным содержанием воды строят тарировочный график зависимости содержания воды от оптической плотности на частоте наибольшего поглощения 3388 см-1 и по результатам тарировочного графика на этой частоте определяют содержание воды в исследуемых пластичных смазочных материалах. Достигается упрощение, ускорение и повышение надежности анализа. 2 ил.
Наверх