Способ оценки стабильности защитных свойств трансмиссионных масел

 

Способ заключается в выдержке пробы масла при температуре 55 ±2^oC и относительной влажности 95 ±3%, после температурно-влажностного старения влажность снижают до 70% и воспроизводят перепады температуры, характерные для условий хранения масла в агрегатах.

Изобретение относится к исследованиям смазочных материалов, в частности к оценке защитных свойств трансмиссионных масел.

Известен способ оценки стабильности защитных свойств консервационных масел, заключающийся в том, что объем масла выдерживают при температуре +120^oC и подаче воздуха 1 л/мин в течение заданного времени и определяют защитную способность смазочного материала по ГОСТ 9.054-75 [1] Недостатком известного способа является то, что выбранные агрессивные факторы являются нехарактерными для условий содержания масла в герметизированных агрегатах, а завышенная температура приводит к изменению механизма старения.

Целью изобретения является приближение условий ускоренных испытаний к условиям натурного хранения.

Указанная цель достигается тем, что объем масла выдерживают при температуры 55±2^oC и относительной влажности 95±3% после температурно-влажностного старения влажность снижают до 70% и воспроизводят перепады температур, характерные для условий хранения масел в агрегатах.

В отличие от известного способа в качестве агрессивных факторов, влияющих на изменение свойств масел, выбраны температурно-влажностное старение и обводнение смазочного материала в результате периодической конденсации влаги из воздуха.

Способ реализуется следующим образом.

Предварительно с помощью зависимостей теплопередачи способа определения конденсации влаги на изделиях [2] и на основе данных ГОСТ 16.350-80 определяют среднегодовое время конденсации влаги в течение суток и среднегодовое количество дней, благоприятных для конденсации влаги внутри агрегата, в зависимости от условий размещения и климатического района.

Цилиндрический сосуд из стали 10 без крышки с толщиной стенки 2-3 мм наполняют на 1/3 испытуемым маслом. На внутреннюю поверхность стенок сосуда, расположенную над уровнем масла, наносится пленка того же смазочного материала.

Испытания проводят циклами, каждый из которых эквивалентен одному году натурного хранения. Цикл состоит из двух частей. Емкость с испытуемым продуктом помещают в термовлагокамере, где поддерживается температура 55±2^oC и относительная влажность 95±3% и выдерживают в течение расчетного времени. Расчет продолжительности температурно-влажного старения проводят по формуле: где t_y, ϕ_у, T_y соответственно продолжительность, ч, влажность, температура ускоренных испытаний, К; t_эi, ϕ_эi, T_эi соответственно продолжительность, влажность и температура i-го интервала температур; m- количество интервалов диапазона температур внутри агрегата в течение календарного года; ε -коэффициент, учитывающий влияние относительной влажности на процесс старения масла; I_ср среднее значение энергии активации испытуемого материала, Дж/моль; k- универсальная газовая постоянная, Дж/(моль,К).

После температурно-влажного старения влажность в камере снижается до 70% (близкая к условиям натурного хранения), температуру снижают до значений, равных среднему значению температуры в период, благоприятный для конденсации влаги (для умеренного климатического района 20^oC), выдерживают в течение времени, равного среднесуточному времени конденсации влаги внутри агрегата (для умеренного климатического района 4,2 ч), и затем повышают на 7-10^oC, при которой выдерживаю в течение 1 ч.

Указанный перепад температур обеспечивает периодическую конденсацию влаги на стенках сосуда и обводнение масла, в результате стекания ее в объем. Нагрев и охлаждение повторяют n раз (для умеренного климатического района равно 51).

После каждого условного года хранения масла исследуют методами ГОСТ 9.054-75. Параметром защитных свойств испытуемого масла является комплексный показатель защитной способности. Продолжительность цикла испытаний климатического района составляет 462 ч. Общую продолжительность испытаний устанавливают от одного до нескольких циклов в зависимости от целей испытаний и в соответствии с требованиями и сроками хранения, установленными техническими условиями на смазочный материал.

Изобретение позволяет с высокой точностью и в сжатые сроки прогнозировать сроки смены масел в герметизированных агрегатах по уровню защитных свойств.

Формула изобретения

Способ оценки стабильности защитных свойств трансмиссионных масел, по которому пробу масла в объеме выдерживают при повышенной температуре, сравнивают защитную способность масла до и после старения и по результатам сравнения судят о стабильности защитных свойств, отличающийся тем, что в термовлагокамере поддерживают относительную влажность 95 ± 3% после температурно-влажностного старения относительную влажность снижают до 70% и воспроизводят перепады температур, характерные для конкретных условий хранения масла в агрегатах, приводящие к периодической конденсации влаги на стенках емкости с испытуемым продуктом.