Масло для осевых шарниров винтов вертолетов

 

Предложено низкозастывающее масло для осевых шарниров винтов вертолетов. Высокая работоспособность и удовлетворительные вязкостно-температурные характеристики масла достигнуты за счет того, что оно содержит загущенную маловязкую минеральную основу, антиокислительные присадки, способствующие торможению процессов контактной фреттинг-коррозии, и дополнительно содержит высоковязкое минеральное масло, диизооктилсебацинат и полиметакрилат. 1 табл.

Изобретение относится к составу низкозастывающего масла для осевых шарниров (ОШ) винтов вертолетов.

В отечественной практике в этих высоконагруженных подшипниковых узлах, работающих при качательном движении с малыми амплитудами, при отрицательных температурах использовались низкозастывающие масла [1] Наиболее близким по составу и достигаемому результату к предлагаемому является масло ВНИИ НП-25 на основе маловязкого минерального масла, включающего фенил-альфана-фтиламин и полимерную присадку [1, 2] Однако указанное масло обладает относительно невысоким уровнем смазывающих свойств (P_k=45 кгс, D_u 0,7 мм), вследствие чего оно используется только как зимнее, причем с ограничением допустимого времени работы на нем в пределах 50% ресурса, назначенного по результатам испытаний на высоковязком масле МС-20, применяющемся при положительных температурах.

Ожидаемый результат от применения предлагаемой смазочной композиции - обеспечение надежной работы ОШ в области отрицательных температур до -50^oC без ограничения ресурса на основе малодефицитных минеральных масел.

Техническая задача решена созданием низкозастывающего масла, содержащего маловязкую минеральную основу, фенил-альфана-фтиламин, полимерную присадку и дополнительно имеющего в своем составе высоковязкое минеральное масло, диизооктилсебацинат, 4-метил-2,6-ди-трет-бутил-фенол, причем в качестве полимерной присадки использован полибутен мол.массы 500-6000 и полиметакрилат при следующем соотношении компонентов, мас.

Фенил-альфана-фтиламин 0,01 0,5 4-Метил-2,6-ди-трет-бутил-фенол 0,001 0,5 Диизооктилсебацинат 20 35 Полибутен мол.мас. 500-6000 15 35 Полиметакрилат 0,05 2,0 Высоковязкое минеральное масло 1 30 Маловязкое минеральное масло Остальное Композиция готовится путем растворения компонентов в базовом составе при прогреве и перемешивании с последующим охлаждением и фильтрацией.

В качестве высоковязкого минерального масла использовалось МС-20 (ГОСТ 21743-76), а в качестве маловязкой минеральной основы масло МС-8 (МС-8А).

По результатам проведенных исследований для лабораторных и стендовых испытаний приготовлена смазочная композиция следующего состава, мас.

Фенил-альфана-фтиламин 0,2 4-Метил-2,6-ди-трет-бутил-фенол 0,1
Диизооктилсебацинат 32
Полибутен мол.мас. 500 6000 23
Полиметакрилат 0,05
МС-20 10
МС-8А 35
Вязкостно-температурные показатели, трибологические свойства на ЧМТ (ГОСТ 9490-75) и результаты испытаний на установке ИМС-1 по методу МВЗ им. Миля приведены в таблице в сравнении с маслом ВНИИ НП-25.

Сущность метода МВЗ им. Миля заключается в следующем.

Смазочный материал испытывается в упорных подшипниках 8311 при амплитуде колебаний 4,5^o и частоте 240 в мин. Приняты два режима: 100-часовой при контактных напряжениях 3400 МПа и 300-часовой при контактных напряжениях 3100 МПа.

Оценка работоспособности производится по глубине отпечатков контакта на дорожках качения и состоянию их поверхности, а также по состоянию шаров. Смазочный материал считается выдержавшим испытания, если глубина отпечатков на дорожках качения не превышает 10 мкм и в них, а также на шарах отсутствуют следы усталостного выкрашивания. Норма "10 мкм" установлена по результатам испытаний на масле МС-20 из грозненской малосернистой нефти, обеспечивающем наивысшую долговечность ОШ и считающемся в связи с этим эталонным.

Как свидетельствует опыт, накопленный в ходе многочисленных стендовых испытаний и многолетней эксплуатацией ОШ, результаты, полученные на установке ИМС-1, вполне удовлетворительно коррелируются с практикой.

Как видно из вышеприведенных данных, предлагаемая композиция имеет близкие с маслом ВНИИ НП-25 вязкостно-температурные характеристики, отличаясь при этом существенно лучшими трибологическими свойствами, что позволяет рассчитывать на ее работу в осевых шарнирах винтов вертолетов при осенне-зимней навигации до температуры -50^oC без ограничения действующих ресурсов.

Формула изобретения

Масло для осевых шарниров винтов вертолетов, содержащее маловязкое минеральное масло, фенил-альфа-нафтиламин и полимерную присадку, отличающееся тем, что масло дополнительно содержит высоковязкое минеральное масло, диизооктилсебацинат, 4-метил-2,6-дитрет-бутилфенол, полиметакрилат и в качестве полимерной присадки содержит полибутен мол.м. 500 6000 при следующем соотношении компонентов, мас.

Фенилальфанафтиламин 0,01 0,5
4-Метил-2,6-дитрет-бутилфенол 0,001 0,5
Диизооктилсебацинат 20 35
Полибутен мол.м. 500 6000 15 35
Полиметакрилат 0,05 2,0
Высоковязкое минеральное масло 1 30
Маловязкое минеральное масло Остальноеи

РИСУНКИ

Рисунок 1