Напіврідке мастило

1 Напіврідке мастило на основі нафтової оливи, загущеної ЛІТІЄВИМ милом жирних кислот, з додаванням протиокисної та протизадирно-протизношувальної присадок, яке відрізняється тим, що додатково містить етиленпропіленовий або етиленпропілендієновий сополімер, поліметилсилоксан і як літієве мило жирних кислот містить суміш ЛІТІЄВОГО мила стеаринової кислоти та ЛІТІЄВОГО ми ла кислот рослинної олії при такому співвідношенні компонентів, % мас Суміш ЛІТІЄВОГО мила стеаринової кислоти та ЛІТІЄВОГО мила кислот рослинної олії 2-8 Етиленпропіленовий або етиленпропілендієновии сополімер Протиокисна присадка Протизадирно-протизношувальна присадка Поліметилсилоксан Нафтова олива 0,5-5 0,5-3 1-5 0,008-0,010 До 100 2 Мастило за п 1, яке відрізняється тим, що як загусник воно містить суміш ЛІТІЄВОГО мила стеаринової кислоти та ЛІТІЄВОГО мила кислот рослинної олії, взятих в співвідношенні ВІДПОВІДНО 1 0,52,0 3 Мастило за п 1, яке відрізняється тим, що як протиокисну присадку воно містить модифіковану борною кислотою суміш біс- і трис-, моно- та діалкіл-4-оксибензиламінів або N-феніл-р-нафгиламш 4 Мастило за п 1, яке відрізняється тим, що як протизадирно-протизношувальну присадку воно містить діалкілдитюфосфат цинку і алкілполісульфід 5 Мастило за п 4, яке відрізняється тим, що співвідношення діалкілдитюфосфату до алкілполісульфіду в присадці дорівнює ВІДПОВІДНО 1 0,53,0 (О ю ГО Винахід відноситься до антифрикційних мастил, що застосовуються в картерних зубчастих передачах різних машин та механізмів в редукторах під'ємних кранів, зубчастих шестернях редукторів трамваїв та інших транспортних засобах Подача мастила в зону тертя в таких, головним чином, тихихідних, недостатньо герметизованих, навантажених редукторах, здійснюється зануренням зубчастих коліс в мастило, що залите в картер редуктора Робота мастильного матеріалу в таких умовах пред'являє до нього ряд вимог - запобігати задиру та знижувати зношування рухомих деталей, - проявляти високі адгезійні та захисні властивості, вш - герметизувати ущільнення та роз єми картера і таким чином забезпечувати з однієї сторони постійний рівень мастила в картері, а з другої - виключати забруднення навколишнього середовища витікаючим мастилом, - забезпечувати надійну та безперебійну роботу зубчастих передач в умовах всесезонної експлуатації Традиційно на протязі багатьох років для змащування зубчастих передач застосовували трансмісійні оливи До теперішнього часу для змащування прямозубих, спірально-конічних та черв'ячних передач, наприклад в зубчастих редукторах та в підшипниках кочення колісних пар трамваїв використовують трансмісійну оливу ТАП15В ["Товарные нефтепродукты Свойства и применение" Под ред Н Г Пучкова "Химия", М , 43526 1971, с 125] Відому оливу отримують на основі нафтової оливи з додаванням депресорної присадки (продукт взаємодії хлорованого парафіну з фенолом, оброблений монохлористою сіркою та гідроксидом барію, або триалкілфенолят кальцію) та протизадирної присадки з вмістом активної сірки від 20 до 40% (осіркований тетрамір пропілену або етилен-бю-ізопропілксантогенат) Олива ТАП-15В характеризується відносно високими протизадирними властивостями, забезпечує роботу зубчастих передач, в яких контактна нагрузка досягає 2000 МАп, а температура оливи в об'ємі - до +130°С, та може використовуватися в середній кліматичній зоні всесезонно при температурі до мінус 25°С ["Топлива, смазочные материалы, технические жидкости" Под ред В М Школьникова Изд "Химия" М 1989 г, с 163] Але відомий мастильний матеріал є рідина, яка в процесі експлуатації нагрівається, розріджується та легко проходить через ущільнення та роз'єми редуктора Більш того за мастильними властивостями, а саме за показниками "узагальнений показник зношування" та "діаметр плями зношування" трансмісійна олива ТАП-15В не відповідає сучасним вимогам Крім того із-за витікання із картера редуктора під час роботи вузла тертя вона забруднює навколишнє середовище і потребує частого доливу або повної заміни В 70-х роках для змащування різного роду зубчастих передач замість трансмісійних олив почали застосовувати напіврідкі мастила Так, наприклад, мастило ЦИАТИМ-208 застосовується в важконавантажених редукторах, черв'ячних та зубчастих передачах гусеничної техніки Мастило отримують загущенням нафтової оливи кальцієвим милом нафтенових кислот та окисленого петролатуму ["Топлива, смазочные материалы, технические жидкости" Под ред В М Школьникова Изд "Химия" М 1989 г, с 293] Мастило ЦИАТИМ-208 не знайшло широкого застосування через низьку границю верхньої температури застосування (+70°С) Найбільш близьким за призначенням та складом до запропонованого є напіврідке мастило Трансол-200 на основі нафтової оливи, загущеної лгпєвим милом 12-пдроксистеариновоі кислоти, яке, за літературними даними, містить присадки антикорозійну, протиокисну, протизадирну та протизношувальну ["Пластичные смазки общего назначения" Под ред ЮЛ Ищука, Изд , Киев, 1991 г ВНИИПКнефтехим, с 83] Але мастило Трансол-200 має недостатньо високі адгезію, змащувальні властивості і, ВІДПОВІДНО, не забезпечує необхідний ресурс роботи вузлів тертя Завданням винаходу є створення нового напіврідкого мастила з поліпшеними протизадирнопротизношувальними властивостями та високою агезією, за рахунок чого забезпечується герметизація ущільнень та роз'ємів і як наслідок постійний об'єм мастила в картері та відсутність забруднення навколишнього середовища Поставлене завдання вирішується створенням напіврідкого мастила на основі нафтової оливи, загущеної лгпєвим милом жирних кислот, з додаванням протиокисної та протизадирно-протизношувальної присадок, яке в якості загусника містить суміш лгпєвого мила стеаринової кислоти та ЛІТІЄ ВОГО мила кислот рослинної олії та додатково містить етиленпропіленовий або етиленпропілендієновий сополімер та поліметилсилоксан при такому співвідношенні компонентів, % мас Суміш лгпєвого мила стеаринової кислоти та лгпєвого мила кислот рослинної олії 2-8 Етиленпропіленовий або етиленпропілендієновий сополімер 0,5-5,0 Протизадирно-протизношувальна присадка 1,0-50 Протиокисна присадка 0,5-3,0 Поліметилсилоксан 0,008-0,010 Нафтова олива До 100 При отриманні загусника мастила переважно використовують суміш лгпєвого мила стеаринової кислоти та ЛІТІЄВОГО мила кислот рослинної олії узятих в співвідношенні 1 0,5-2,0 ВІДПОВІДНО Як протиокисну присадку доцільно використовувати модифіковану борною кислотою суміш бю- і трю-моно- та діалкіл-4-оксибензиламшів або N-феніл-р- нафтіламш В якості протизадирно-протизношувальної присадки рекомендується застосовувати алкілполісульфід або його суміш з діалкілдітюфосфатом цинку, причому в разі використання суміші слід віддавати превагу співвідношенню діалкілдгпофосфату цинку і алкілполісульфіда, яке дорівнює 1 0,5-3,0, ВІДПОВІДНО Дані, які наведені в табл 1, 2, 3, свідчать про те, що введення до складу запропонованого мастила етиленпропіленового або етиленпропілендієнового сополімерута особливості загусника в поєднанні з композицією присадок і винайдене кількісне співвідношення компонентів забезпечили створення нового напіврідкого мастила з покращеними показниками протизадирно-протизношувальних властивостей, а результати натурних випробувань, які наведені вище, переконливо підтверджують його високу адгезію та герметизуючу спроможність Таким чином, поставлена задача вирішена з досягненням необхідного технічного результату Пропоноване мастило готують за відомою технологією отримання лтєвих пластичних мастил, у варочний апарат завантажують 2/3 розрахункової КІЛЬКОСТІ дисперсійного середовища (нафтової оливи), нагрівають до 85-90°С та завантажують рослинну олію і стеаринову кислоту Жирні кислоти омиляють гідроксидом л т я Після зневоднення проводять термічну обробку і отриману мильно-оливну основу охолоджують введенням залишкової КІЛЬКОСТІ нафтової оливи, потім вводять присадки та проводять механічну обробку - гомогенізацію Всі присадки, що входять до складу заявляемого мастила, виробляються промисловістю в нашій країні або за кордоном В якості етиленпропіленового або етиленпропілендієнового сополімера використовують продукт за ТУ 38 303-02-76-95, або полизопреновий масляний концентрат ЛКИОН (ТУ 38 303-02-55-92) В якості протиокисної присадки застосовують присадки Борін (ТУ 38 1011003-84) або Нафтам-2 (ГОСТ 29-79) 43526 В якості протизадирно-протизношувальної присадки застосовують алкілполісульфід - присадку КИНХ-2 (ТУ 38101980-84) або аналогічного складу зарубіжну присадку, а також суміш вказаного алкілполісульфіда з діалкілдгпофосфатом цинку, наприклад, з присадкою ДФ-11 (ТУ 38 590 1254-90) Поліметилсилоксан виробляється під маркою "Присадка ПМС-200А" Жирова сировинастеаринова кислота та рослинна олія також є товарними продуктами і легко доступні В табл 1 наведені приклади запропонованого напіврідкого мастила, в табл 2 - дані про основні фіЗИКО-ХІМІЧНІ показники, а в табл 3 - результати трибологічних випробувань на чотирьох кульковій машині тертя (показники протизадирнихта протизношувальних властивостей)Наведені в табл 2 дані показують, що мастило, яке заявляється, не поступається по якості відомому мастилу Трансол-200, а за показниками протизадирних та протизношувальних властивостей (індекс задиру, діаметр плями зносу) перевершує як мастило Трансол, так і мастильний матеріал ТАП-15В Мастило, що заявляється (зразок за прикладом 2), пройшло експлуатаційні випробування в тягових редукторах та підшипниках колісної пари трамвая Т-ЗМ фірми Татра Як показали випробування, що тривали більше року (пробіг 95,2 тисяч км), мастило практично не витікало через ущільнення, роз'єми та сальники корпуса редуктора, тобто забезпечило високу герметичність вузлів Після випробувань стан зубців шестерен редуктора і ПІДШИПНИКІВ колісних пар задовільний, що підтверджує високі протизадирно-протизношувальні властивості мастила Завдяки його високій адгезії до металу, рухомі та нерухомі деталі в корпусі редуктора покриті щільною плівкою мастила, яка забезпечила захист металу також і від корозії Випробування показали значні переваги заявляемого напіврідкого мастила в порівнянні з трансмісійними оливами ТАП-15В, нігрол та інш підвищення надійності та ДОВГОВІЧНОСТІ механізмів, відсутність забруднень трамвайних колій і відповідає покращенню екології в регіоні, значне зниження (в 7-9 разів) витрат мастильного матеріалу, надійну і безперебійну роботу зубчастої передачі та ПІДШИПНИКІВ кочення колісних пар трамваїв в умовах всесезонної експлуатації Таблиця 1 Компоненти Вміст компонентів в зразках мастила, що заявляється, % мас. Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3 Суміш лгтієвого мила стеаринової кислоти і лгтієвого мила 3 5 7 1 1,4 11 1 0,7 3 2 1 1,5 2 1 2 3 11 12 4,0 0,008 0,010 0,015 до 100 до 100 до 100 Кислот рослинної олії при їх співвідношенні, ВІДПОВІДНО Етиленпропіловий або етиленпропілендієновий сополімер Модифікована борною кислотою суміш біс-1 тріс-моно-1 діалкіл-4-оксибензиламінів N-феніл-р-нафтіламін Суміш діалкілдггюфосфату цинку та алкілполісульфіду при їх співвідношенні, ВІДПОВІДНО Алкілполісульфід Поліметилсілоксан Нафтова олива Таблиця 2 Показники Метод випробувань Мастило Трансол-200 Мастило, що заявляється Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3 Температура крапання, °С ГОСТ 6793 150 145 150 148 ГОСТ 5346 400-430 430 420 400 ГОСТ 7142 Не більше ЗО 25 20 16 Пенетрація при 25°С з перемішуванням, м 10 4 Колоїдна стабільність, % виділеної оливи 43526 Продовження табл 2 Показники Мастило, що заявляється Метод випробувань Мастило Трансол-200 Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3 ГОСТ 7163 1400 (при-30°С) 10 130 150 ГОСТ 9 080 Витримує Витримує Витримує Витримує в перерахунку на NaOH,% ГОСТ 6707 0,1 0,12 0,10 0,15 Масова частка води,% ГОСТ 2477 Сліди Відсутн Відсутн Відсутн В'язкість ефективна, при 0°С, Д-10с, Пас Корозійний вплив на метал Масова частка вільного лугу Таблиця 3 Зразок мастила Індекс задиру, Из, Н Трибологічні характеристики Критичне наванНавантаження таження, Ркр., Н зварювання, Рс, Н Діаметр плями зношування, мм Олива ТАП-15В 500 835 3283 0,72 Мастило Трансол-200 490 890 2800 0,72 Мастило, що заявляється приклад 1 530 960 2810 0,50 приклад 2 560 1070 2860 0,42 приклад З 600 1120 2990 0,40 Тираж 50 екз Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул Гагаріна, 101 (03122) 3-72-89 (03122) 2-57-03