Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками
Владельцы патента RU 2663843:
Публичное акционерное общество "НК "Роснефть" - МЗ "Нефтепродукт" (RU)
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. %: смесь стеарата лития и 12-оксистеарата лития 7,5-12,5 (соотношение 1:2); одновалентная окись меди (закись меди, Сu2О) 9,5-10,5; порошок свинца 4,0-6,0; низкомолекулярный полиизобутилен 1,7-2,3; антиокислитель аминного типа 0,25-0,35; антиокислитель фенольного типа 0,25-0,35; смесь полиальфаолефинового масла с вязкостью 4-5 сСт при 100°С и сложного эфира пентаэритритового спирта и до 100 синтетических жирных кислот фракции С5-С9 (соотношение 1:1). Изобретение позволяет получить пластичную смазку для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками (улучшенными противоизносными и противозадирными характеристиками) и улучшенной стабильностью против окисления. 2 табл.
Изобретение относится к созданию пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с широким диапазоном рабочих температур.
Известна пластичная смазка, содержащая, мас. %:
| Стеарат лития | 10-13 |
| Дисульфид молибдена | 1,0-3,0 |
| Дифениламин | 0,2-0,3 |
| Нефтяная фракция, полученная после отгонки растворителя | |
| из рафината экстракции гудрона ацетоном | 0,01 -0,10 |
| Минеральное масло | Остальное |
(Авторское свидетельство СССР 1549989, кл. С10М 159/04).
Недостатками состава, взятого в качестве прототипа, являются узкий температурный диапазон применения, а также недостаточная работоспособность в зоне трения скольжения. Реологические характеристики прототипа (предел прочности, эффективная вязкость) не соответствуют оптимальным для смазок, применяемых в узлах трения скольжения.
Наиболее близкими к предложенной являются пластичные смазки для тяжелонагруженных узлов трения скольжения SU 2224010, опубл. 20.02.2004 и SU 2555710, опубл. 10.07.2015.
Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения. Использование: в узлах трения скольжения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, в интервале температур от минус 60 до плюс 150°С. Смазка на основе синтетического углеводородного масла и сложного эфира пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9, загущенная смесью литиевых мыл стеариновой и 12-оксистеариновой кислот, содержащая одновалентную окись меди (закись меди, Сu2О), низкомолекулярный полиизобутилен и дифениламин, причем в качестве синтетического углеводородного масла смазка содержит полиальфаолефиновое масло с вязкостью 4,0-5,0 сСт при 100°С, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| Стеарат лития | 5,0-12,0 |
| 12-оксистеарат лития | 5,0-12,0 |
| Одновалентная окись меди (закись меди, Сu2О) | 5,0-10,0 |
| Низкомолекулярный полиизобутилен | 0,2-3,0 |
| Дифениламин | 0,1-1,0 |
| Полиальфаолефиновое масло с вязкостью 4-5 сСт при 100°С | 20,0-40,0 |
| Сложный эфир пентаэритритового спирта и | |
| синтетических жирных кислот | |
| фракции С5-С9 | Остальное |
(SU 2224010, опубл. 20.02.2004).
Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения на основе углеводородного масла, содержащей литиевое мыло стеариновой кислоты (включающее стеариновую кислоту и гидроксид лития), литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты (включающее 12-оксистеариновую кислоту и гидроксид лития), одновалентную окись меди, низкомолекулярный полиизобутилен, дифениламин, полиальфаолефиновое масло, а также сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9, при этом использовано полиальфаолефиновое масло с меньшей вязкостью и увеличено содержание окиси меди, так что составляющие смазку вещества берут в следующем соотношении компонентов в массовых долях:
| Стеарат лития | 3,0-10,0 |
| 12-оксистеарат лития | 5,0-12,0 |
| Одновалентная окись меди (закись меди, Сu2О) | 10,1-15,5 |
| Низкомолекулярный полиизобутилен | 1,0-5,0 |
| Дифениламин | 0,1-0,5 |
| Полиальфаолефиновое масло с вязкостью 2,9-3,9 сСт при 100°С | 35,0-45,0 |
| Сложный эфир пентаэритритового спирта и | |
| синтетических жирных кислот фракции С5-С9 | Остальное |
(SU 2555710, опубл. 10.07.2015).
Недостатками указанных смазок являются недостаточная стабильность против окисления и недостаточная смазывающая способность:
| Критическая нагрузка (Рк), Н | не менее 784 |
| Нагрузка сваривания (Рс), Н | не менее 1 568 |
| Индекс задира (Из), Н | не менее 300 |
| Диаметр пятна износа при нагрузке 196Н | |
| в течение 1 ч (Ди), мм | не более 0,8 |
Задачей настоящего изобретения является получение композиции пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками и с улучшенной стабильностью против окисления.
Техническим результатом изобретения является добавление порошка свинца и антиокислителя фенольного типа в состав смазки для улучшения трибологических характеристик и улучшения стабильности против окисления.
Технический результат достигается тем, что пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения, содержащая смесь литиевых мыл стеариновой и 12-оксистеариновой кислот, включающее 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 дополнительно включает порошок свинца и антиокислитель фенольного типа, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
| Смесь стеарата лития и 12-оксистеарата лития | 7,5-12,5 |
| (соотношение 1:2) | |
| Одновалентная окись меди (закись меди, Сu2О) | 9,5-10,5 |
| Порошок свинца | 4,0-6,0 |
| Низкомолекулярный полиизобутилен | 1,7-2,3 |
| Антиокислитель аминного типа | 0,25-0,35 |
| Антиокислитель фенольного типа | 0,25-0,35 |
| Смесь полиальфаолефинового масла с вязкостью 4-5 сСт | |
| при 100°С и сложного эфира пентаэритритового спирта и | до 100 |
| синтетических жирных кислот фракции С5-С9 | (соотношение 1:1) |
Отличительной особенностью заявленной композиции по сравнению с ближайшим аналогом является использование двух наполнителей: одновалентная окись меди (закись меди, Сu2О) - 9,5-10,5 и порошок свинца - 4,0-6,0, а также синергетическая смесь антиокислителей аминного и фенольного типа различного строения.
Предлагаемую смазку готовили по следующей технологии.
В аппарате с перемешивающим устройством, оборудованном системой обогрева, готовили смесь сложного эфира пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С5-С9 с синтетическим полиальфаолефиновым маслом с вязкостью при 100°С 4-5 мм2/с. Затем небольшими порциями загружали расчетные количества литиевого мыла стеариновой кислоты и литиевого мыла 12-оксистеариновой кислоты, после чего смесь нагревали при постоянном перемешивании до температуры 205-210°С, и затем полученный расплав охлаждали. Антиокислительные присадки добавляли в остывшую смазку. Охлажденную смазку обрабатывали на гомогенизаторе. Перед механической обработкой в смазку вводили расчетное количество антиокислительных присадок, одновалентной окиси меди (закись меди, Сu2О) и порошка свинца.
Приготовление смазки по ближайшему аналогу осуществляли по схожей технологии.
По вышеприведенной технологи было приготовлено 19 образцов смазок, охватывающих весь спектр заявляемых концентраций.
Составы приготовленных образцов пластичной смазки представлены в таблице 1, а свойства этих образцов - в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что образцы предложенной пластичной смазки превосходят образец, приготовленный в соответствии с ближайшим аналогом по трибологическим характеристикам (величина критической нагрузки, нагрузка сваривания, индекс задира и диаметр пятна износа).
Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками, содержащая стеарат лития и 12-оксистеарат лития (соотношение 1:2), одновалентную окись меди (закись меди Cu2O), порошок свинца, низкомолекулярный полиизобутилен, антиокислитель аминного типа, антиокислитель фенольного типа, базовые синтетические масла в соотношении 1:1 (полиальфаолефиновое масло с вязкостью 4-5 сСт при 100°С и сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9) при следующем соотношении компонентов, мас. %:
