Смазка для механического обору-дования

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я К АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 10.03,81Государственный комитет по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения В. А. Бондаренко и В. Т. Шевцов Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических. работ,(54) СМАЗКА ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ Изобретение относится к эксплуатации механического оборудования прокатных цехов, а именно к смазке редукторов, шестсренных клетей, подшипников качения и скольжения и др.В настоящее время при эксплуатации механического оборудования в качестве смазок применяют масла нефтяного происхождения с различными присадками. Так например, известно масло, имеющее следующий состав, вес. %: хлопковое масло, синтетическое масло Шелл-Тивелла 75 и дипроксамин5, минеральное масло ПС95 Ц.Указанная смазка в механическом оборудовании черной металлургии применения не получила из-за необходимости расхода большого количества дефицитных и дорогостоящих масел ПС, хлопкового и импортного масла. Кроме того, эта смазка в ряде случаев является недостаточно эффективной, так, как используемое в качестве присадки хлопковое масло обладает низкими противоизносными и смазочными свойствами. Невысокие смазочные и противоизносные свойства смазок связаны с их низкой охлаждающей способностью. Особенно это заметно при эксплуатации тяжелонагруженных узлов трения в цехах горячей прокатки. Так в современных зубчатых передачах температура трущихся поверхностей в отдельных точках контакта может достигнуть 330 - 730 С, а температура масла в объеме доходит до 130 - 170 С.5 Такое повышение температуры на контакте приводит к разрыву масляной пленки, интенсивному окислению и разложению масел,и присадок, увеличению коррозионной активности масел, что в конечном итоге вызывает ускоренный износ деталей.Следует также отметить, что смазочные,противоизносные и антикоррозионные свойства масел, применяемых в механическом оборудовании, значительно ухудшаются при 15 попадании воды в масло. Это особенно остро ощущается при эксплуатации механического оборудования в черной металлургии, где обводнение масел достигает 30% .Известна смазочно-охлаждающая жид кость, имеющая следующий состав, вес. %:Этиленгликоль 30 - 40 Растворитель 1 - 15 Ингибитор коррозии 0,05 - 3,0 Вода До 100 21 25 Эта смазка в механическом оборудовании применения не получила. Обладая более высокими охлаждающими свойствами, чем известные масла, она имеет низкие смазочные и противоизносные свойства из-за зо содержания малоэффективных присадок.810782 Анализ результатов опытов показывает,что смазка имеет максимальную стойкость при ,содержании гидрата окиси калия (щелочи КОН) 5 - 10% от количества мас ла ПХЫ. Из этого следует, что при наличии в смазке ПХМ в пределах 1 - 40% содержание КОН должно находиться в пределах 0,05 - 4%. Наибольшей стабильностью смазка обладает при содержании этилово О го спирта 0,1 - 4%. При дальнейшем увеличении содержания спирта стабильность смазки не изменяется.Для определения крайних значений количеств компонентов противоизносной при садки проведены опыты по определениювлияния содержания масла ПХМ на значение критической нагрузки Ри обобщенного показателя износа ОПИ. Эти показатели определяют при испытаниях на четырех шариковой машине по ГОСТ 9490-75,Уменьшение концентрации ПХМ в смазке до 1% не снижает противоизносные свойства, Только при концентрации масла ПХЫ менее 1 % противоизносные свойства 25 смазки резко ухудшаются.Измерения вязкости смазки показывают, что с увеличением содержания масла ПХМ вязкость ее практически не изменяется и только при содержании выше 25 - 30% ЗО начинает значительно увеличиваться, а приконцентрации ПХМ выше 40% происходит инверсия фаз (эмульсия типа масла в воде превращается в эмульсию типа вода в масле). Это приводит, как показано в таб лице (образец 4), к ухудшению противоизносных свойств смазки, Кроме того, переход смазки в пастообразное состояние не;1 опустим при наличии циркуляционных систем смазки оборудования, так как мо жет привести к забивани 1 о трубопроводови нарушению циркуляции смазки.В табл. 1 приведены составы образцовсмазки. ТаблицаСодержание, вес. %, в образце 2 Компонент 1200,1 2О,ОЗ0.50.1 2Смазка пхмЭтиловый спиртПМСЛЩелочь КОНВода 40 а 544,5 1122, 3 В табл, 2 даны показатели противоизносных свойств. 45Смазка согласно изобретению по своим противоизносным характеристикам значительно превосходит прототип :и применяемые в настоящее вовремя масла для смазки тяжелонагруженных узлов трения. Целью изобретения является повышение смазочной способности и сокращение расхода смазки.Указанная цель достигается тем, что смазка на основе воды, содержащая присадки, в качестве последних содержит полимеризованное хлопковое масло, полиметилсилоксановую жидкость, этиловый спирт и гидрат окиси калия при следующем соотношении компонентов, вес. %:Полимеризованное хлопковое масло (ПХ/М) 1 - 40Г 1 олиметилсилоксановая жидкость 0,03 - 1,0Этиловый спирт 0,1 - 4,0 Гидрат окиси калия 0,5 - 4,0 Вода Остальное ПХМ, выполняющее функцию противо- износной присадки, получают путем нагревания хлопкового технического масла при 240 1260 С в течение 90 ч. В результате этого вязкость масла при 50 С увеличивается с 21 до 700 сСт, число омыления с 190 до 211, кислотное число с 0,1 до 2,0, мол. вес с 678 до 1000, а йодное число уменьшается с 110 до 60.Остальные компоненты смазки соответствуют ГОСТу.При получении смазки используют воду со следующими характеристиками жесткости: общая 4,21 лг экв/л; карбонатная 30 мг экв/л; сухой остаток общий 270 лг/л; содержание ионов, л 1 г/л; Са - 64, Мд+ 12, ЬО"-, 48, С 1 16,0, ЯО,55.Смазка представляет собой эмульсию.1 Целочный агент и этиловый спирт введены для обеспечения необходимой стабильности эмульсии, а также для более легкого эмульгирования масляной основы. Полиметилсилоксановая жидкость ПМСА введена для уменьшения пенообразования смазки. Примером приготовления смазки может служить образец, использованный для промышленного опробывания. В качестве противоизносной присадки использовано ПХМ, являющееся отходом при,производстве горячелуженой жести. В агрегатах горячего лужения жести используется хлопковоеСмазка Масло:ИндустриальноеАвиационное МС Прокатное П Цилиндровое 5211 звестная 2Образец:1234 17 - 2226 - 313728 - 3532 55 55 65 75 79 о 2 47 45 36 141 110 110 80 35 масло в качестве жировой среды для предотвращения окисления жидкого поверхностного слоя олова. В вроцесое эксплуатации хлопковое масло находится при 240 260 С, что приводит к его:полимеризации и к ухудшению свойств как жировой среды, В связи с этим отработанное полимеризованное хлопковое масло периодически сливают и заменяют хлопковым маслом. На металлургических заводах, производящих горячелуженую жесть, отработанное полиПриготовление смазки осуществляют путем приливания,нагретого до 60 - 70 С отработанного полимеризованного хлопкового масла к щелочному раствору,необходимОй концентрации, имеющему температуру 50 - 60 С. Перемешивание производят механическое или воздушное, Микроскопический анализ показал, что наилучшие результаты дает, воздушное перемешивание. При механическом перемешивании средний диаметр капли масла в эмульсии составил 9 - 10 лкл при разбросе 2,36 - 59 лкл, при воздушном перемешивании средний диаметр капель масла составил 1,6 - 2,8 мкл при разбросе 1,18 - 10,62 лкл. Кроме того, в отличие от механического перемешивания воздушное перемешивание,дает капли масла идеально круглой формы. Затем при слабом перемешивании в эмульсию вводили необходимое количество жидкости ПМСА и этилового спирта.Результаты эксплуатации механическо. го оборудования на смазке согласно изоб. ретению в течение 3 - 5 мес, показали, что существенно повышается срок службы ме. ханического оборудования (в 1,5 раза), сокращается расход смазки в 10 - 20 раз, значительно уменьшается загрязненность сточных вод и практически полностью исключается пожароопасность цехов горячей прокатки, смазка не оказывает коррозионмеризованное хлопковое масло является отходом производства,и в настоящее время представляет собой бросовый продукт, который после очистки от механических примесей может служить дешевой и эффектив,ной масляной основой для предлагаемой смазии. Физико-химические показатели отработанного хлопкового масла: вязкость 600 - 650 сСт при 50 С, йодное число 60 - 88, число о 1 мыления 140 - 160, кислотное число 5,58 - 8,22, мол. вес, 900 в 12.Таблица 2 ного воздействия на детали редуктора и обладает, высокими охлаждающими свойствами.15 Формула изобретения Смазка для механического оборудования на основе воды, содержащая присадки, отличающаяся тем, что, с целью повышения смазочной способностп и сокращения расхода смазки, в качестве присадок она содержит полимеризованное хлопковое масло, полиметилсилоксановую жидкость, 25 этиловый спирт и гидрат окиси калия приследующем соотношении компонентов, вес, %:Полимерпзованное хлопковоемасло 1 - 40 30 Полиметилсилоксановаяжидкость 0,03 - 1,0 Этиловый спирт 0,1 - 4,0 Гидрат окиси калия 0,05 - 4,0 Вода Остальное. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Сб. Проблемы трения и изнашивания. Техника 1974 вып. 6, с. 139 - 143.40 2. Авторское свидетельство СССРМ 487935, кл. С 10 М, 3/16, 1978 (прототип),