Смазочное масло

(51)5 С 10 М 125/О ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕНИАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сти про х масел быть ис механиз кип(56) Авторское свидетельство СССР М 1114694, кл. С 10 М 125/02, 1984.Заявка Великобритании М 2026024, кл. С 10 М 1/54, 1981.(57) Изобретение относится к смазочным составам, в частности к смазочному маслу, коИзобретение относится к обла изводства и применения смазочны С модификаторами трения и можетпольэовано для смазки машин имов как в процессе обкатки, та ри эксплуатации.Целью изобретения является повышение антифрикционных, противоэадирных и противоизносных свойств масла, повышение коллоидной стабильности и улучшение приработочных свойств.Смазочное масло состоит из основного количества минерального масла и твердой добавки, в качестве которой используют не- абразивную смесь ультрадисперсных алмаза, графита и аморфного углерода в количестве 0,0-1, причем соотношение алмазной и неалмазных форм углерода со-. ставляет от 30:70 и 99:1,Исследования показывают, что дых продуктах взрыва некоторых угле торов может быть использовано для смазки машин и механизмов как в процессе обкатки, так и при эксплуатации, Цель - повышение антифрикционных противоэадирных и противоизносных свойств. Масло содержит минеральное масло и твердую добавку - 0,1 - 1 мас,ф смеси ультрадисперсных порошков алмаза, графита и аморфного углерода при массовом соотношении алмазной и неалмазной углеродной модификации от 30:70 до 99:1. Применение масла в качестве обкаточного масла позволяет сократить время обкатки, улучшить качество поверхностей трения и снизить износ. 3 табл. держащих взрывчатых веществ может содержаться до 40ультрадисперсного алмаза. Остальную часть составляют неалмазные модификации углерода(графит, аморфный углерод) также в ультрадисперсном виде и примеси. Размеры отдельных углеродных частиц твердых продуктов взрыва 3-10 нм, а площадь удельной поверхности.такого порошка составляет 200 - 300 м /г. Такая высокая дисперсность обуславливает отсутствие у ультрадисперсных алмазов абразивных свойств, а также воэможность получения стабильных суспенэий в смазочных маслах. Путем химической очистки можно добиться содержания алмазной компоненты до 99 и выше, однако очистка дает уменьшение общего количества углеродного порошка в 2-3 раза, что значительно повышает его стоимость. Конкретное содержание алмазной компоненты определяется типом смазочного мас1770350 ла и наличием в нем присадок, Так, для масел с композициями химически активных присадок предпочтительно повышенное содержание алмазной компоненты (70 - 99), а в маслах без присадок оно должно составлять 30 - 70 Я,.Количество добавляемой смеси ультра- дисперсных алмазов, графита и аморфного углерода зависит от характера и режима работы устройства (машины или механизма), в котором применяется смазочное масло, Так, для смазки тяжелонагруженных узлов трения количество добавки в масле должно составлять 0,3 - 1, а в период эксплуатации или в легконагруженных узлах, оно должно составлять 0,1-0,3%, Увеличение количества добавляемой смеси не приводит к улучшению служебных свойств масла, а содержание ее менее 0,10/0 слабо улучшает зти свойства относительно чистого масла,Размер частиц составляет 0,3-0,4 мкм. Время расслаивания в чистом масле составляет более 1 мес.Изобретение иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1. В автомобильное масло добавляют 0,100 смеси ультрадисперсных алмаза, графита и аморфного углерода (далее - углеродная смесь) с содержанием алмаза 3000. Испытания проводят на машине трения СМЦ(пара трения сталь-бронза),Результаты испытания приведены в табл. 1 (опытное масло 1).П р и м е р 2. В автомобильное масло АСдобавляют 0,1 Я углеродной. смеси с содержанием алмаза 990, Испытания на паре трения сталь - бронза на машине трения СМЦ. Результаты поиведены в табл, 1 (опытное масло 2),П р и м е р ы 3-5. В индустриальное масло ИА добавляют 0,1% углеродной смеси с содержанием алмаза 30; 85 и 90,. Иаксималь" ная темпеКоэффи"циенттренияпри мак"симальной на"грузке Иаксимальная температура об"разца, С Суммарный износ об" разцов за время испытания,мкм Иаксимальнаяудель"ная на"грузка,кг/смз Смазочное масло ратура масла, С 4 а 1 Сталь 6 ХВ 2 С-бронза Броф 8-0 15 0,08о,о 15 АС103 210 Опытное 1 2 То же 3 Сталь 6 ХВ 2 Сбронза БрАЖ 13-15 4 То же АС"8 0,09о,о 26 71153 Опытное 2 ИндустриальноеИ"50 А ю 0 0,075 5 Сталь 6 Х 02 С бронза БрАИ 9-4 140 30 1 ОО 8 Иатериал пары тренияпп Испытывают пару трения сталь - бронза намашине СМЦ, Результаты приведены втабл. 1(опытные масла 3, 4 и 5),П р и м е р ы 6-11. В масло ИА5 добавляют соответственно 0,15; 0,30; 0,45;0,60; 0,80; 1,0% углеродной смеси с содержанием ультрадисперсного алмаза 3000.Опытные масла испытывают на машине трения СМЦв паре трения сталь-чугун, Ре 10 зультаты испытаний приведены в табл. 2(опытные масла 6 - 11).П р и м е р 12. В масло индустриальноеИЯ добавляют 0,170 углеродной смеси ссодержанием ультрадисперсного алмаза15 40 ф(,. Полученное опытное масло заливаютв двигатели ЗМ 3-53, выпущенные со сборки. Двигатели обкатывают в соответствии сзаводским регламентом и определяют изменение оценочных показателей по отноше 20 нию к средним показателям двигателей,обкатанных на чистом масле ИА. Результаты приведены в табл, 3 (опытное масло 3).Из приведенных примеров видно, чтосмазочное масло согласно изобретению об 25 ладает эффективными антифрикционными,противозадирными и противоизноснымисвойствами. Применение его в качестве обкаточного масла позволяет сократить времяобкатки, улучшает качество поверхностей30 трения, снижает износ. Формула изобретения Смазочное масло, содержащее минеральное масло и твердую добавку, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенияантифрикционных противозадирных и противоизносных свойств и улучшения приработочных свойств, масло в качестве твердой.добавки содержит 0,1-1 мас.0 смеси ульт радисперсных порошков алмаза, графита иаморфного углерода при массовом соотношении алмазной и неалмазной углеродной модификаций от 30:70 до 99:1,ТаблицаМатериал пары трения ная температура образца, С ратура мас"ла, С разцов за время испытания,мкм 0,051 1 О 0,06 35 Опытное 3 420 6 То же 7 Сталь 6 ХВ 2 С бронза Броф 8,5"О, 15 70 Индустриальное 120ИАОпытное 4 360 60 68 65 72 0,02 25 0,05 38 8 То же Индустриальное 145И"50 А 9 Сталь 6 ХВ 2 С бронза Броф 6,5"О, 15 0,023 16 60 65 Опытное 5 210 10 То же Т а б л и ц а 2тОбъемная температуратрения, С при нагрузке1 Смазочное масло Содержа"ние до"бавки,Кинематическаявязкостьмасла при50 С, сСт Коэффициент трения при нагрузке 4 МПа 6 МПа 8 МП 1 Ойла 2 МПа 3 МПа 4 МПа 6 МПа 8 МПа 2 МП М 51 51,5,05 0,04 О, 056 0,047 0 6 Опытное 107 Опытное 11 31 аблица 3 Масло ин дустриал ное ИОпытноемасло 12 оказател"32 47-4 15" 2 Составитель Л,ИвановаТехред М. Моргентал Корректор З,Салко дактор Т.Иванова Заказ 3712 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Коэффициенттренияпри максимальной на"грузке Число оборотов коленчатого валадвигателя ЗМЗ"53 на выбеге вослесборки, (среднее по 3 двигателям)Число оборотов коленчатого валадвигателя ЗМЗ"53 на выбеге послеобкатки по режиму и 1800 об/минвремя 20 мин (среднее по 3 дзига"телям)Относительное увеличение числаоборотов коленчатого вала дви"гателя ЗМЗ"53 на выбеге послеобкатки,023 0020 0019021 0,018 0,018 25ог 4 о,огг а,ог 1026 0024 О, 024 25032 0,029 0,026038 о,о 31 о,о 29 25