Редукторне мастило

Редукторне мастило, що містить нафтовий гудрон, бітум, октол і сірку, яке відрізняється тим, що як бітум містить продукт окиснення високосмолистих нафтових залишків з більш розширеним інтервалом температури розм'якшення за кільцем і кулькою - 45-80°С і глибини проникнення голки при температурі 25°С - 20-90 "ID мм і додатково містить антипінну поліметилсилоксанову рідину ПМС-200А і композицію присадок, що містить S, Р, N при такому співвідношенні компонентів, мас % продукт окиснення високосмолистих нафтових залишків 15,0-35,0 продукт полімеризації ізобутилену і н-бутенів з молекулярною масою 600-1500 5,0-12,0 сірка технічна 0,5-3,0 антипінна поліметилсилоксанова 0,002рідина ПМС-200А 0,005 композиція присадок, що містить S, Р, N 0,5-2,0 залишковий продукт переробки нафти до 100,0 Винахід належить до мастильних матеріалів і стосується компонентного складу антифрикційного редукторного мастила для відкритих зубчатих передач, що працюють при високих навантаженнях та великих швидкостях ковзання в умовах температур від мінус 15°С до 100°С Процес тертя в зубчатих передачах визначається головним чином тертям ковзання У зв'язку з високими навантаженнями і великими швидкостями ковзання до протизношувальних і протизадиркових властивостей мастильних матеріалів для зубчатих передач висуваються високі вимоги Редукторне мастило в першу чергу повинно зменшувати зношення поверхні тертя, запобігати задиру і заїдання у місцях контакту зуб'їв, утримуватись на поверхні тертя, що обумовлюється його адгезійними властивостями (липкістю) і здатністю протистояти дії вологи Іншою не менш важливою функцією мастильного матеріалу для зубчатих передач є ВІДВІД тепла, а також достатньо легке проникнення у місця контакту зуб'їв та надійний захист від корозії Як мастильні матеріали для відкритих зубчатих передач ВІДОМІ такі мастила [1], як мастило ОР (О № 656661) чехословацького виробництва Це високов'язка нафтова олива з в'язкістю при 100°С (У 100°С) 380 - 450м м/с Мастило ОР характеризується низькою температурою краплепадшня - (15°С), що не дозволяє використовувати його в умовах підвищених температур Відоме мастило корал 505 угорського виробництва - нафтова олива загущена графітом (3,5%) з доданням антикорозійної присадки До мастила Корал 505 за типом і призначенням близьке мастило ЦИКСФ-10 - нафтова олива (У 100°С - 225мм2/с) загущена Na-милом (6%) Недоліком мастил Корал 505 і ЦИКСФ-10 є те, що вони мають тверду консистенцію, тому використовувати їх слід тільки у розігрітому стані Запатентовано пластичне мастило [2] для відкритих зубчатих передач, що містить суміш компонентів у вагових частках комплексно-кальцієве мило 15 - 35, поліізобутилен 20 - 45, скиснений брайтсток 10 - 15 і антифракційні добавки (графіт, MOS2, сажа) 5 - 20 Працездатне це мастило до 100°С Відомо, ЩО пластичні мастила на кальцієвих, комплексно-кальцієвих, натрієвих, алюмінієвих милах не забезпечують ВІДВІД тепла з зон тертя Тому, використання цих мастил у навантажених швидкісних передачах працездатних протягом тривалого часу небажано СО Ю 53144 Для відкритих зубчатих передач рекомендують ких адгезшних, консервацшних та протизношувазастосовувати в'язкі мастила на основі бітумних льних властивостей до складу заявленого мастила композицій підсихаючих на поверхні, що перешкододаються антифрикційні додатки - продукт поліджає проникненню пилу і зберігає рухомість внутмеризації ізобутилену і н-бутенів (Октол) з молерішнього прошарку мастила [3] кулярною масою (м м ) 600 -1500 і сірка Найбільш відомим і поширеним мастильним Згідно З винаходом редукторне мастило додаматеріалом, що використовують у відкритих зубчатково містить антипінну поліметилсилоксанову тих передачах потужних приводів обертальних рідину ПМС-200А і композицію сучасних високоякіпечей, ковальсько-пресового обладнання є редуксних присадок, яка містить S, Р, N для покращення торне мастило ОЗП-1/4 - (прототип), до складу протизадиркових, протизношувальних властивосякого входить нафтовий гудрон сплавлений з октей мастила при такому співвідношенні компонентолом і бітумом і містить протизношувальну притів, % мас садку при такому співвідношенні компонентів, мас - продукт окиснення високосмо% листих нафтових залишків з температурою розм'якшення за кі- Бітум нафтовий марки БН 70/30 30,0 льцем і кулькою 40 - 80°С і -Октол 15,0 глибиною проникнення голки - Сірка технічна 2,0 - Гудрон масляний решта при 25°С 20 - 90ММ-10 1 15,0 - 35,0 Мастило ОЗП-1 працездатне в інтервалі тем- продукт полімеризації ізобутиператур від мінус 5°С до плюс 70°С лена і н-бутентв з м м 600 До суттєвих недоліків цієї композиції слід від1500 5,0-12,0 нести низькі триболопчні характеристики, що об- сірка технічна 0,5 - 3,0 межують використання мастила ОЗП-1 при висо- антипінна присадка ПМС-200А 0,002 - 0,005 ких навантаженнях і великих швидкостях ковзання - композиція присадок, яка місКрім того, застосування мастила ОЗП-1 обмежено тить S, Р, N (протизадирна, провузьким температурним інтервалом Так, невисока тизношувальна та антиокислютемпература крапання мастила виключає можливальна) 0,5 - 2,0 вість експлуатації його при нагріванні у зоні тертя - залишковий продукт переробки до 100°С При низьких температурах ОЗП-1 сильнафти решта но гусне, перестає бути рухомим, що заважає його Компонентний склад заявленої композиції із надходженню до вузлів тертя - місця контакту зазначеним вмістом вище наведених інгредієнтів, зуб'їв згідно з об'ємом патентних вимог, дозволяє отриВсі ЦІ недоліки негативно позначаються на ромати нове, більш ефективне редукторне мастило боті устаткування для відкритих зубчатих передач, яке працездатне в більш широкому інтервалі температур від мінус Завданням даного винаходу є покращення 15°С до плюс 100°С при значно вищих навантафункціональних властивостей редукторного масженнях і швидкостях ковзання тила для зубчатих передач шляхом підбору компонентного складу, який здатний забезпечити проУ таблиці 1 подано компонентний склад зразтизношувальні, протизадиркові, антиокиснювальні ків заявленого мастила, а в таблиці 2 - їх основні і антикорозійні властивості в більш широкому інхарактеристики, а також характеристики прототипу тервалі температур від мінус 15°С до плюс 100°С та дослідно промислової партії Ця задача досягається тим, що мастило на З таблиць видно, що заявлене редукторне маоснові залишкових продуктів переробки нафти стило суттєво переважає прототип масляного гудрону, як компонента пом'якшувача, Так, якщо триболопчні характеристики на чощо надає пластичність композиції, містить продукт тирикульковій машині в ОЗП-1 знаходяться в меокиснення високосмолистих нафтових залишків жах (бітуму) з більш розширеним інтервалом у порів- навантаження зварювання (Р3), Н 2820 нянні з прототипом температури розм'якшення за - навантаження критичне (Ркр), Н 1000 кільцем і кулькою в межах 45 - 80°С і глибини про- індекс задиру, (І3), Н 45 никнення голки при 25°С в межах 20 - 90мм-101, то у заявленого мастила вони коливаютьякий виконує роль стабілізатора структури, ся в межах в'яжучого і водостійкого інгредієнта Для загущення компонентів та надання висоТаблиця 1 Компонентний склад заявленого мастила № пп 1 2 Вміст інгредієнтів, мас, % Продукт окислення високосмолистих нафтових залишків - бітум Продукт полімеризації ізобутилену і н-бутенів - Октол Зразок 1 Склад зразків мастила мас % Зразок 2 Зразок 3 Зразок 4 Зразок 5 15,0 20,0 35,0 23,0 25,0 12,0 10,0 7,0 10,0 5,0 53144 Продовження таблиці 1 № пп 3 4 5 6 Вміст інгредієнтів, мас, % Зразок 1 Сірка технічна Антипінна присадка ПМС-200А Композиція присадок, що містить S, Р, N Залишковий продукт переробки нафти Гудрон Склад зразків мастила мас % Зразок 2 Зразок 3 Зразок 4 Зразок 5 2,0 0,5 3,0 1,0 1,5 0,003 0,005 0,002 0,003 0,003 0,5 2,0 1,5 1,5 1,0 до 100,0 до 100,0 до 100,0 до 100,0 до 100,0 Таблиця 2 ФІЗИКО-ХІМІЧНІ показники якості прототипу (мастила ОЗП-1) і зразків заявленого редукторного мастила № пп 1 2 3 4 5 6 7 Показники якості Прототип (Мастило ОЗП-1) Заявлене мастило Зразок 1 Зразок 2 Зразок 3 Зразок 4 Досліднопромислова Зразок 5 партія Температура крапле37 45 52 61 59 55 падіння, °С Пенетрація при 25°С без переміщування, 296 32G 315 282 291 284 мм-10 1 Корозійний вплив на метали - мідь марки М1 або Витримує Витримує Витримує Витримує Витримує Витримує МО - сірий чавун марки Не виВитримує Витримує Витримує Витримує Витримує С4 18-36 тримує - сталь марки Ст 3 Витримує Витримує Витримує Витримує Витримує Витримує Втрати при випаровуванні при 100°С 0,36 0,30 0,48 0,24 0,30 0,21 протягом 14 год , % Масова частка меха0,086 0,041 0,048 0,021 0,029 0,036 нічних ДОМІШОК, % Мікропенетрація при 13,0 23,6 21,2 18,5 23,9 21,6 0°С, мм/10 Триболопчні характеристики на чотирикульковій машині - навантаження зва2820 3550 4470 5010 5010 3980 рювання (Рз), Н - навантаження кри1000 1410 1780 141 0 1780 14 ГО тичне (Рк), Н - індекс задиру (Із), Н 45 64,7 68,9 77,6 76 73,8 -Р 3 , Н 3550-5010 -Р к р , Н 1410-1780 -1 3 , Н 64-77 Це дає можливість використовувати заявлене редукторне мастило при роботі вузлів тертя відкритих зубчатих передач при високих навантаженнях і великих швидкостях ковзання Мікропенетрація при 0°С у мастила ОЗП-1 знаходиться в межах 10 - 15мм/10, а у заявленого мастила вона значно вище і коливається в межах 18,5 - 24,0мм/10 Це свідчить про збереження рухомості внутрішнього прошарку заявленої композиції при низьких температурах, забезпечення відведення тепла та легке проникнення мастила у зону тертя - місця контакту зуб'їв Окрім того нове мастило характеризується вищим, ніж у прототипу значенням тем 58 289 Витримує Витримує Витримує 0,34 0,02 23,7 5010 1780 75 ператури кращі впадіння, що дозволяє використовувати його при 100°С До того прекрасні консерваційні та захисні властивості по відношенню до чорних та кольорових металів, висока адгезія підтверджують перевагу заявленого мастила Виготовлення мастила здійснюється на стандартному устаткуванні періодичним способом при атмосферному тиску у варниках - змішувачах обладнаних механічним перемішуванням і кожухом для нагрівання та охолодження масляним теплоносієм [6] Основні стадії та температурні режими проведення технологічного процесу виготовлення мастила такі (Табл 3) 53144 Таблиця З № 1 2 3 4 5 6 7 Стадія / етап Завантаження компонентів - гудрону масляного - полібутенів (октол-Б, або октол-К, або Лубрізол 3108, або ІНШІ) - антипінної присадки ПМС-200А Зневоднення, завантаження сірки Нагрів та проведення процесу сульфідування Охолодження Завантаження компонентів - бітуму - композиції присадок, що містить S, Р, N Взаємне розчинення компонентів Злив Всі компоненти заявленого антифракційного редукторного мастила це ВІДОМІ продукти, що виробляються промислово Так, як залишкові продукти переробки нафти, використовують гудрон масляний [7], або сировину для виробництва нафтових в'язких дорожніх бітумів [8, 9] Як продукт окиснення високосмолистих нафтових залишків - бітум нафтовий марки БН 70/30 [10], або бітум нафтовий марки БНД 60/90 [11], або суміш в'яжуча Азмол СВ марок 60/90, 20/70 [12] та ІНШІ Як продукт полімеризації ізобутилену і нбутенів з м м 600 - 1500, використовують високов'язку синтетичну оливу Октол марки Б [13], або Октол марки К [14], або присадку Лубризол 3108 [15], або ІНШІ полібутени аналогічної якості Сірка технічна природна молота [16] Як антипінна присадка - поліметилсилоксан ПМС-200А [17] та як композиція присадок, що містять S, Р, N Англамол-99 [18], або Англамол-33 [19], або Англамол 6085 [20], або Хайтек 312 [21], або Хайтек 320 [22], або діалкілдітюфосфат цинку - ДФ-11 [23] та ІНШІ ДОСЛІДНІ партії заявленого мастила пройшли випробування на Волзькому Автозаводі і отримали високу оцінку їх якості На заявлене мастило розроблена технічна до Температура, °С 70-90 -"-"100-120 130-160 85-90 90-80 80-70 80-70 80-70 кументація для його виробництва Література 1 Синицын В В Пластичные смазки за рубежом Справочник Москва "Химия", 1983г 2 Патент США 3472770 (1969) 3 Синицын В В, Подбор и применение пластичных смазок Москва, "Химия", 1974г 4 Топлива, смазочные материалы, технические жидкости Справочник под редакцией В М Школьникова Москва, "Техинформ", 1999г 5 ТУ 38 УССР 801117-81 6 Технология пластичных смазок Киев, Наукова Думка, 1986г 7 ТУ 38 УССР 201181-74 8 ТУ 38 101582-75 9 ТУ У 00 149943-427-98 10 ГОСТ 6617-76 11 ГОСТ 22245-90 12 ТУ У 00 152365 110-2000 13 ТУ 38 301-49-18-93 14 ТУ 38 101808-81 15 Сертифікат фірми Lubnzol, США 16 ГОСТ 127-76 17 ОСТ 6-02-20-79 18, 19, 20 Сертифікат фірми Lubnzol, США 21, 22 Сертифікат фірми Ethyl, США 23 ТУ 38 5901254-90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24