Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения и скольжения

Изобретение относится к составу пластичных смазок, предназначенных для применения в тяжелонагруженных узлах трения качения и скольжения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, в интервале температур от минус 60 до плюс 250°С промышленного оборудования, современных транспортных средств, промышленного, строительного и судового оборудования. Смазка содержит, мас.%: масло касторовое 19±2, известь 0,5±0,1-0,1, натр-едкий 0,5±0,1, ДФ-11 (диоктилдитиофосфат цинка) 5±0,1, присадку дифениламин 0,7-1,0, полиизобутилен П-10 2-5, многофункциональную присадку 0,5-5, масло веретенное АУ до 100. Достигаемый технический результат заключается в расширении температурного диапазона применения, повышении прочностных и смазывающих свойств. 3 табл.

 

Изобретение относится к пластичным смазкам, предназначенным для применения в тяжелонагруженных узлах трения качения и скольжения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, в интервале температур от минус 60 до плюс 250°С промышленного оборудования, современных транспортных средств, промышленного, строительного и судового оборудования.

В настоящее время значительно возросли требования по работоспособности, предъявляемые к пластичным смазкам для подшипников качения и скольжения. Смазки должны обеспечить длительный ресурс работы подшипников при нагрузках до 150 МПа. Для обеспечения длительного ресурса работы подшипников смазки должны обладать хорошими смазочными, антифрикционными и антикоррозионными свойствами, специфическими реологическими свойствами, обеспечивающими хорошую подпитку узлов трения и минимальные энергетические затраты на трение.

Известны пластичные смазки для узлов трения скольжения, соответствующие спецификациям США MIL-G-81827 и MIL-G-21164 С, Mobilgrease-29, фирмы "Mobil oil", Aeroshell-17, фирмы "Shell oil", Isoflex PDL 300 А, фирмы "Kluber Lubr" и др. (B.B. Синицын. Пластичные смазки за рубежом. М., Химия, 1983). Две первые смазки содержат загущенные гекторитовой глиной углеводородные синтетические масла, с добавкой не менее 5% дисульфида молибдена. Смазка Isoflex PDL 300 А является мыльной (литиевое или кальциевое мыло), также на синтетическом углеводородном масле.

У всех указанных смазок ресурс работы в узле трения при одноразовой заправке довольно низок, т.е. они требуют систематической подпитки узла трения.

Известна многоцелевая пластичная смазка Литол-24 (RU 2202601, 2003, ГОСТ 21150-87). В состав смазки Литол-24 входит загуститель -литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты - 13%, антиокислительная присадка дифениламин - 0,5% или неозон-Д - 0,7%, вязкостная присадка полиизобутилен П-20 (М. м. 15000 25000) - 4%, дисперсионная среда -смесь масел веретенного АУ и индустриального И-50А (1:3) или остаточных или дистиллятных масел западно-сибирских нефтей - до 100.

Недостатками указанной смазки являются невысокая предельная температура использования (до 130°С), а также низкие противоизносные и противозадирные свойства при высоких удельных нагрузках.

Так, например, известна смазка Консталин-1, включающая масло и добавку (см. В.В. Синицын, Справочник, «Пластичные смазки в СССР», Москва, «Химия», 1984 г., стр. 80).

В составе смеси в качестве основы используют смесь минеральных масел высокой и средней вязкости, например, индустриальное или авиационное, трансформаторное АУ, приборное МВП. В качестве загустителя в известной смазке используют Na- Са- мыла касторового масла в количестве 21% и в качестве добавки воду до 0,75%.

Смазка 1-13 предназначена для смазывания узлов трения качения и скольжения механизмов и машин, работающих при температуре от -20°С до +110°С.

Недостатками указанной смазки являются низкая температура каплепадения, а также низкие противозадирные свойства, что ограничивает ее применение в области высоких температур. Смазка изготовлена на натриевом мыле, что делает невозможным ее применение в условиях высокой влажности.

Наиболее близкой в силу изложенных причин в качестве ближайшего аналога заявленной пластичной смазки принята смазка железнодорожная Л3-ЦНИИ, ТУ 0254-013-0014820-99), в состав которой входят масло касторовое в количестве 19±2%, известь 0,5±0,1%, натр-едкий 0,5±0,1%, присадка ДФ-11 (диоктилдитиофосфат цинка) в количестве 5±0,1% и присадка дифениламин 0,7-1,0%., Масло веретенное АУ беспарафиновых нефтей или масло АУ малосернистых нефтей или масло АУ сернистых нефтей до 100%.

Недостатки состава смазки заключаются в невысокой предельной температуре использования (до 150°С) и узком температурном диапазоне применения, низких противоизносных и противозадирных свойствах, а также в пониженной коллоидной стабильности, склонности к термоупрочнению. Кроме этого реологические характеристики прототипа (предел прочности, эффективная вязкость) не соответствуют оптимальным для смазок, применяемых в узлах трения.

Изобретение относится к области создания пластичных смазок, работоспособных в узлах трения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, в интервале температур от минус 60 до плюс 250°С.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в состав смазки на основе смеси масел, содержащим омыляющие вещества, функциональные антиокислительную и противоизносную присадки, дополнительно введены полиизобутилен П-10, а в качестве многофункциональной присадки полимерные фосфоровольфраматы лития и натрия при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Масло касторовое до 19±2
Известь 0,5±0,1
Натр-едкий 0,5±0,1
ДФ-11 5±0,1
Присадка дифениламин 0,7-1,0
Полиизобутилен П-10 2-5
Многофункциональная присадка 0,5-5
асло веретенное АУ до 100

Многофункциональная присадка представляет собой неорганическое соединение. В качестве таких присадок были выбраны полимерные фосфаты некоторых металлов (Na, Li.), которые могут встраивать в свою анионную структуру тетраэдрические фрагменты, содержащие как d- так и р- элементы:WO4, MoO4, и т.д. Специфика адгезионных свойств полифосфатов обусловлена способностью полимерных анионов изменять свои конформации, степень полимеризации. В процессе трения преобладающей формой аниона NaPWO6 является линейная, образующаяся из циклической: гетерофосфатные циклы, находящиеся на поверхности металла, раскрываются и преобразуются в цепочки, а, линейные цепочки фосфоровольфраматов прикрепляются к активным микрошероховатостям металлической поверхности фосфорным концом: контакт с поверхностью металла осуществляется через атомы кислорода фосфатного фрагмента, что упрочняет химическую связь фосфоровольфраматов с поверхностью трибосопряжения. Многофункциональная присадка повышает:

- антикоррозионные свойства смазки при повышенных температурах;

- противозадирные и противоизносные свойства смазки, особенно в тяжело нагруженных узлах трения, подшипников качения и скольжения.

Оптимальное содержание многофункциональной присадки определено лабораторными исследованиями, значительная эффективность ее проявляется при содержании выше 0,5 мас. ч., а выше 5 мас. ч. рост противоизносных и противозадирных свойств незначителен.

Одним из критериев работоспособности смазок, характеризующим поведение смазок при хранении и эксплуатации, выступает коллоидная стабильность смазок. Повышение коллоидной стабильности пластичных смазок путем применения вязкостных присадок в составе дисперсионных сред пластичных смазок.

В качестве вязкостной присадки используем полиизобутилен П-10 имеющий молекулярную массу по Штаудингеру 14000. Для облегчения растворимости полимера в качестве базового масла применяли остаточный компонент производства базовых масел (СТО 05742746-03-01-2010 АО «Ангарская нефтехимическая компания») с содержанием ароматических углеводородов 34 мас. % (для сравнения содержание ароматических углеводородов в маслах И-40, И-20 не превышает 24…25 мас. %), вязкостью кинематической при 100°С, равной 19 мм2/с, индексом вязкости 86. Применение полиизобутилена не снижает стабильности против окисления базовых масел и противокоррозионных свойств, улучшает противоизносные свойства масел

Для модификации пластичной смазки применяли следующую методику: смазку нагревали до температуры 120°С и добавляли к ней 3 мас. % 20%-раствора полиизобутилена с температурой 110…115°С. Смесь медленно вымешивали до однородного состояния. Затем ее быстро нагревали до температуры на 10°С выше температуры каплепадения смазки и подвергали медленному охлаждению. Для полученной смазочной композиции (СК) проводили испытания коллоидной стабильности по ГОСТ 7142, предела прочности на сдвиг по ГОСТ 7143 (метод Б), критической нагрузки по ГОСТ 9490, механической стабильности по ГОСТ 19295. Результаты испытаний приведены в таблице 1.

При введении раствора полиизобутилена снижается предел прочности на сдвиг. Снижение данного параметра при известной склонности смазки Л3-ЦНИИ к термоупрочнению косвенно свидетельствует об улучшении заполнения ею площади контакта трущихся тел (лучшему поступлению смазки в зону трения). Снижение предела прочности в результате проведенной механической обработки смазки, не приводит, как можно было ожидать, к ухудшению ее противоизносных свойств.

Исследования износных свойств разработанных СК проводилось на четырехшариковой машине трения ЧМТ-1, при нагрузке 196 Н, со скоростью вращения 1400 об/мин, в течение 1 часа по показателю «диаметр пятна износа». Существенное снижение диаметра пятна износа при исследовании на ЧМТ-1 при введении присадок свидетельствует об их способности образовывать на металлических поверхностях трибосопряжений защитные антифрикционные пленки вторичных структур, обеспечивающие смазочное действие. Результаты исследования износных свойств разработанных смазочных композиций приведены в таблице 2.

Результаты триботехнических испытаний показали уменьшение износа СК на основе пластичных смазок при введении в них полиизобутилена по сравнению с контрольными показателями. Уменьшение пятна износа составляет от 15-20% в зависимости от содержания присадки.

Полимерные фосфоровольфраматы лития, натрия, проявляют олеофильность, что является одним из условий применения этих соединений в качестве присадок. Большинство таких фосфатов хорошо растворяется в различных смазочных материалах и не разлагается в процессе их эксплуатации. Они увеличивают коррозионную стойкость стальных материалов и увеличивают несущую способность граничных слоев смазочных материалов

На четырехшариковой машине трения ЧМТ-1, при нагрузке 196 Н, со скоростью вращения 1400 об/мин, в течение 1 часа по показателю «диаметр пятна износа», что позволяет исследовать противоизносные свойства СК. Существенное снижение диаметра пятна износа при исследовании на ЧМТ-1 при введении присадок фосфоровольфраматов в пластичные смазки свидетельствует об их способности образовывать на металлических поверхностях трибосопряжений защитные антифрикционные пленки вторичных структур, обеспечивающие смазочное действие. Результаты исследования износных свойств разработанных СК приведены в таблице 3.

Результаты триботехнических испытаний показали уменьшение износа СК на основе пластичных смазок при введении в них LiPWO6 и NaPWO6 по сравнению с контрольными показателями. Уменьшение пятна износа составляет от 30-50% в зависимости от содержания присадки. Отработанные СК с введенной присадкой остаются влагостойкими, не уплотняются и не твердеют, сохраняя коррозионную стойкость на металлических поверхностях.

Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения и скольжения на основе смеси масел, содержащая омыляющие вещества, функциональные антиокислительную и противоизносную присадки, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит полиизобутилен П-10 как вязкостную присадку, а в качестве многофункциональной присадки - полимерные фосфоровольфраматы лития и натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Масло касторовое 19±2
Известь 0,5±0,1
Натр-едкий 0,5±0,1
ДФ-11 5±0,1
Присадка дифениламин 0,7-1,0
Полиизобутилен П-10 2-5
Многофункциональная присадка 0,5-5
Масло веретенное АУ до 100



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности, а именно к смазке для механической обработки металлов сверлением нержавеющей стали и прочих труднообрабатываемых металлов и сплавов различной толщины.

Изобретение относится к области машиностроения и производства смазочных материалов, композиция может быть использована для введения в моторные, трансмиссионные, индустриальные масла и пластичные смазки.

Изобретение относится к присадке к смазочному маслу, содержащей органическое соединение молибдена, представленное общей формулой (1) ниже: где R1 обозначает алкильную группу с прямой или разветвленной цепью, представленную общей формулой CnH2n+1 (n является целым числом от 4 до 12), или циклогексильную группу, R2 означает метальную группу или этильную группу и R1 и R2 являются различными; и к композиции смазочного масла в качестве модификатора трения.

Изобретение относится к твердому антифрикционному элементу для смазывания гребней колесных пар локомотивов, который позволит обеспечить оптимальные антифрикционные и ресурсные характеристики смазочного слоя в контакте гребня колеса с рельсом за счет изменения физических характеристик смазочной композиции твердого антифрикционного элемента путем оптимизации ее состава.

Способ повышения герметичности резьбовых соединений обсадных и насосно-компрессорных (лифтовых) колонн относится к нефтехимической отрасли и может быть использован для обеспечения надежной и длительной герметизации соединений, при сборке резьбовых соединений, в том числе и при консервации резьбовых соединений, бурильных, насосно-компрессорных и обсадных труб, в том числе с различными вариантами уплотнения «металл-металл», при эксплуатации труб на нефтяных, газовых, газоконденсатных месторождениях, на водонагнетательных скважинах.

Настоящее изобретение относится к смазывающему средству для морских двигателей, в частности для цилиндров, которое имеет BN, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, больше чем или равное 50 миллиграммам поташа на грамм смазывающего средства, содержащее: по меньшей мере одно базовое масло смазывающего средства, по меньшей мере один детергент, основанный на щелочных или щелочноземельных металлах, основность которого повышают с использованием солей карбонатов металлов, по меньшей мере один нейтральный детергент, смесь жирных аминов, которая содержит по меньшей мере один жирный амин формулы (I) R1-[NR2(CH2)3]3-NH2, в которой: R1 представляет линейную или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, которая содержит по меньшей мере 14 углеродных атомов, R2 представляет атом водорода или группу -(CH2)2OH, содержание по массе жирного амина формулы (I) больше чем или равно 90% относительно общей массы смеси жирных аминов, жирный амин имеет BN, определяемое в соответствии со стандартом ASTM D-2896, в диапазоне от 150 до 600 миллиграммов поташа на грамм амина, процентную долю по массе жирного амина относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, предоставляемое с помощью этого соединения, представляло вклад по меньшей мере 10 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров и процентную долю по массе сверхосновного детергента относительно общей массы смазывающего средства выбирают с тем, чтобы BN, предоставляемое с помощью солей карбонатов металлов, представляло вклад в диапазоне от 30 до 70 миллиграммов поташа на грамм смазывающего средства в общее BN указанного смазывающего средства для цилиндров.

Изобретение относится к области машиностроения и производства смазочных материалов и может быть использовано для введения в моторные, трансмиссионные, индустриальные масла и пластичные смазки.

Изобретение относится к созданию многоцелевой низкотемпературной пластичной смазки для узлов трения, работающих в диапазоне температур от минус 60 до плюс 150°С, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

Изобретение относится к новому способу получения стабилизированных масляных композиций с помощью определенных карбодиимидов. Предложен способ получения масляных композиций, в котором карбодиимид формулы (I), где R1=CH3 и R2=H, добавляют в масло на основе нафеновых минеральных масел и/или на основе сложных эфиров при температуре 10-40°C.

Изобретение относится к созданию пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками. Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения, содержащая смесь мыл стеарата лития и 12-оксистеарата лития, включающая одновалентную окись меди (закись меди, Сu2О), низкомолекулярный полиизобутилен, антиокислитель аминного типа, полиальфаолефиновое масло и сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9, согласно изобретению содержит смесь мыл стеарата лития и 12-оксистеарата лития в соотношении 1:2, синтетические базовые масла в соотношении 1:1, дополнительно включает антиокислитель фенольного типа для синергетического усиления стабильности против окисления и порошок свинца для улучшения трибологических характеристик, при следующем соотношении компонентов, мас.

Изобретение относится к созданию многоцелевой низкотемпературной пластичной смазки для узлов трения, работающих в диапазоне температур от минус 60 до плюс 150°С, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

В настоящем изобретении описан способ получения карбамидной смазки. Способ получения карбамидной смазки включает одну или больше стадий, в которой вступают в реакцию соединения формулы (I), (II) и (III): где R1 и R2 выбраны из гидрокарбилов, содержащих от 1 до 30 атомов углерода, или R1 и R2 соединены и образуют гидрокарбиленовую группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода, R3 выбран из гидрокарбила, содержащего от 2 до 30 атомов углерода, и R4 представляет собой гидрокарбилен, содержащий от 2 до 30 атомов углерода; где по меньшей мере одну из стадий проводят в присутствии базового масла.

Настоящее изобретение относится к волоконно-оптическому кабелю, содержащему композицию наполнителя кабеля, которая содержит: (i) базовое масло, полученное синтезом Фишера-Тропша; и (ii) загущающую систему, которая содержит по меньшей мере один блочный сополимер.

Описывается композиция консистентной смазки, содержащая базовое масло и мыло на основе кальциевого комплекса в качестве загустителя, где в качестве жирных кислот в мыле на основе кальциевого комплекса используются замещенная или незамещенная прямоцепочечная высшая жирная монокислота, содержащая от 18 до 22 атомов углерода, ароматическая монокислота, содержащая замещенное или незамещенное бензольное кольцо, и прямоцепочечная насыщенная низшая монокислота, выбранная из уксусной кислоты, пропионовой кислоты, масляной кислоты или их комбинаций, характеризующаяся высокой температурой каплепадения.

Изобретение относится к составу пластичных смазок, предназначенных для тяжелонагруженных узлов трения, работающих при высоких температурах, во влажных и агрессивных средах, и может быть использовано в нефтегазовой, металлургической, автомобильной отраслях промышленности.

Настоящее изобретение относится к способу пеноудаления в смазочном масле, при этом он включает операцию нанесения композиции пеногасителя в гелеобразной форме, относящегося к классу 1 Национального института смазочных материалов (NLGI) или тверже, на внутреннюю стенку контейнера для смазочного масла, причем указанную композицию пеногасителя наносят на поверхность внутренней стенки контейнера на уровне или выше уровня смазочного масла.

Настоящее изобретение относится к пластичной смазке, содержащей сульфонат кальция, уксусную кислоту, оксид кальция, остаточное нефтяное масло с вязкостью 17-44 сСт при 100 °C при следующем соотношении компонентов, % масс.: сульфонат кальция 59,2-69,9, уксусная кислота 7,0-12,2, оксид кальция 1,2-5,3, вода дистиллированная 2,0-4,8, остаточное нефтяное масло с вязкостью 17-44 сСт при 100°C - остальное до 100.

Настоящее изобретение относится к трансмиссионному маслу, которое в качестве базового масла содержит смесь сложного эфира двухосновной кислоты Syntolux L с вязкостью от 2,0 до 6,0 мм2/с при 100°C и минерального масла с вязкостью от 2,0 до 10 мм2/с при 100°C, и, кроме того, пакет присадок дополнительно содержит загущающую присадку Syntolux V, представляющую собой винилалкиловый полимер с вязкостью от 200 до 5000 мм2/с при 100°С и молекулярной массой от 3000 до 20000, при следующем соотношении компонентов, мас.
Настоящее изобретение относится к пластичной смазке для слаботочных электрических контактов, на синтетической основе, содержащей полимочевинный загуститель, представляющий собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, при этом массовая доля изоцианатных групп в полимочевинном загустителе составляет 31,5-38,0% масс., в качестве синтетической основы состав содержит смесь эфиров пентаэритрита и жирных кислот фракции С5-С9 с кремнийорганической жидкостью при соотношении от 10:90 до 90:10% масс., или с полиальфаолефиновым маслом при соотношении от 20:80 до 80:20% масс., а также дополнительно содержит гидрофобный силикагель при следующем соотношении компонентов, % масс.: полимочевинный загуститель 5,8-12,0; гидрофобный силикагель 0,1-5,0; синтетическая основа до 100.

Настоящее изобретение относится к композиции консистентной смазки, содержащей загуститель и базовое масло, произведенное в синтезе Фишера-Тропша, в которой базовое масло, произведенное в синтезе Фишера-Тропша, имеет кинематическую вязкость при 100°С от 8 до 30 мм2/с, загуститель содержит мыло, и содержание загустителя в композиции консистентной смазки составляет 10 мас.% или больше.

Изобретение относится к применению несиликоновой противопенной присадки для уменьшения испаряемости по NOACK смазочной композиции, а также к самой смазочной композиции для использования в картере двигателя внутреннего сгорания, содержащей: (i) базовое масло; (ii) несиликоновую противопенную присадку; и (iii) одну или несколько рабочих присадок, причем указанная несиликоновая противопенная присадка представляет собой алкилполиакрилат, присутствующий на уровне от 10 ч./млн до 500 ч./млн от массы композиции.

Изобретение относится к составу пластичных смазок, предназначенных для применения в тяжелонагруженных узлах трения качения и скольжения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, в интервале температур от минус 60 до плюс 250°С промышленного оборудования, современных транспортных средств, промышленного, строительного и судового оборудования. Смазка содержит, мас.: масло касторовое 19±2, известь 0,5±0,1-0,1, натр-едкий 0,5±0,1, ДФ-11 5±0,1, присадку дифениламин 0,7-1,0, полиизобутилен П-10 2-5, многофункциональную присадку 0,5-5, масло веретенное АУ до 100. Достигаемый технический результат заключается в расширении температурного диапазона применения, повышении прочностных и смазывающих свойств. 3 табл.

Наверх