Способ определения вспениваемости смазочного масла

; кР ЧБИЗОБРЕТНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет а 01 и 33/30 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВСПЕНИВАЕМОСТИ СМАЗОЧНОГО МАСЛАИзобретение относится к анализу смазочных материалов.Известен способ определения вспениваемости смазочных масел, заключающйся в том, что масло нагревают, пропускают через него диспергированный воздух и замеряют объем образовавшейся пены. В этом случае на поверхности масла образуется слой крупноячеистой пены (вспенивание на по верхности), который быстро опадает после прекращения подачи воздуха, а слой масла под пеной не содержит пузырьков воздуха, Этот способ учитывает только процесс насыщения мас ла пузырьками воздуха при разбрызгивании его в виде масляного тумана (на пример, при подаче масла через форсунку на зубчатые зацепления турбозубчатых агрегатов и т.п.) (11. 20Известен также способ определения вспениваемости смазочных масел заключающийся в том, что масло нагревают, перемешивают на границе раздела с воздухом и замеряют объем об разовавшейся пены, В этом случае на поверхности масла слой пены незначителен, олнако верхний слой масла содержит мелкодиспергированный воздух в виде пузырьков (пенообраэование 30 в объеме), который некоторое время,не удаляется из масла, Этот способучитывает только процесс насыщениямасла воздухом при перемешивании еговращающими ся дет алями дви гателей(например перемешивание масла в ваняе картера при вращении зубчатыхзацеплений турбозубчатых агрегатов)(2). В реальных смазочных системах,указанные процессы вспенивания происходят одновременно (разбрызгиваниемасла через форсунки и перемешиваниеего вращающимися деталями двигателейв ванне картера, на границе разделама ла и воздуха),Недостатком известных способовопределения вспениваемости являетсямалая точность и достоверность, таккак они учитывают только отдельныефизические процессы, происходящиес маслом в реальных системах двигателей, и не учитывают их комплексного воздействия.Известен также способ определения.пенообраэующей способности жидкостей,в котором процесс пропускания диспергированного газа совмещают .с процессом его перемешивания в объемемасла. Способ заключается в том, чточерез жидкость пропускают диспергированный гаэ (воздух), одновременно перемешивая его в объеме жидкости, а,затем замеряют объем пены, образовавшейся на поверхности жидкости (3) .Недостатки способа, снижающие его точность и достоверность, заключаются в следующем: прбпускание диспергированного воздуха с одновременным перемешиванием его в объеме жидкости только интенсифицирует процесс насыщения масла пузырьками воздуха при разбрызгивании его в виде масляного тумана. При этом на поверхности жидкости образуется слой крупноячеистой пены большого объема (вспенивание на поверхности), который достаточно .быстро опадает после прекращения подачи воздуха и действия мешалки, а слой жидкости под пеной практически не содержит пузырьков воздуха; второй физический процесс насыщения масла воздухом при перемешивании его вращающимися деталями двигателей на границе раздела жидкости с воздухом не учитывается, Кроме того, способ предусматривает замер только количества пены, образовавшейся на поверхности жидкости, хотя в реальных условиях большее значение имеет вспе" нивание в объеме смазочного масла, так как в этих условиях снижаются ее смазочные свойства.Цель изобретения - разработка способа определения вспениваемости жидкости, позволяющего повысить точность определения путем учета всех физических процессов, происходящих с жидкостями в реальных условиях.Поставленная цель достигается тем, что в способе определения вспениваемости смазочного масла путем пропускания через него диспергированного газа с одновременным перемешиванием и с последующим замером количества образующейся пены, перемешивание осуществляют на поверхности масла и о вспениваемости масла судят по количеству пены на поверхности масла в объеме и по времени исчезновения пены.Способ определения вспениваемости смазочного масла заключается в том, .что диспергированный воздух, подаваемый в нижнюю часть объема испытуемого масла, в виде пузырьков устремляется к ее поверхности, где попадает под воздействие мешалки, находящейся на. границе раздела воздуха и масла. Под воздействием мешалки пузырьки воздуха тонко диспергируются и направляются в противоположную сторону - обратно в нижнюю часть объема, . При этом воздух, находящийся над поверхностью масла, увлекается мешалкой и направляется в нижнюю часть объема масла. Два потока диспергированного воздуха (с поверхности и иэ нижней 5 0 5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 части объема масла) сталкивается,чем объясняется равномерное распределение тонкодиспергированного воздухапо всему объему масла (вспениваниев объеме)Часть пузырьков воздухадостигает поверхности масла, создаваявспениванне на поверхности. Однакослой пены на поверхности незначителен, так как пена механически разрушается мешалкой на границе разделамасла и воздуха. Если антипенныесвойства масла плохие, то после прекращения подачи воздуха и действиямешалки, пузырьки воздуха будут меньше по размеру, займут больше местав объеме масла и будут медленнееудаляться из него, выходя на поверхност ь,Если же масло обладает хорошимиантипенными свойствами, т,е. в немприсутствуют компоненты, снижающиеповерхностное натяжение, то пузырькивоздуха в объеме будут быстро укрупняться, займут меньшее место и быстроудаляться из него, выходя на поверхность.При осуществлении известного споссба диспергированный воздух, подаваемый в нижнюю часть объема испытуеьюго масла и устремляющийся к его поверхности, на своем пути (в объемемасла) встречает мешалку, котораяхотя тонко диспергирует и равномернораспределяет пузырьки воздуха пообъему, но одновременно придает имускорение в сторону поверхности, облегчает им выход на поверхность собразованием на ней слоя крупноячеистой пены большого объема (вспенивание на поверхности), который достаточно быстро опадает после прекращения подачи воздуха и действия мешалки, а слой масла под пеной практически не содержит пузырьков воздухаТа же цель достигается, например,увеличением количества пропускаемого через масло воздуха или увеличением времени его пропускания.П р и м е р. В цилиндр 1 с внутренним диаметром 45 мм (см.черт,)заливают 200 мл исследуемого масла.Через воронку с фильтром Шотта 2,расположенную в нижней части цилиндра, подают очищенный сухой воздухсо скоростью 94 мл/мин. Одновременно включают мешалку 3 со скоростьювращения 3000 об/мин. Через определенное время (5, 10, 15 мин) прек"ращают подачу воздуха, одновременно останавливают мешалку и по делениям на цилиндре замеряют (в см илимл) вспенивание жидкости (Ч) наповерхности, в объеме (Чо) и времяисчезновения пены (Т) в минутах. В табл,1 приведены результаты определения вспениваемости турбинного масла ТС 46 при 20 С в течение 15 мин.732744 Таблица 1 Положительный эффект предложенного способа - вспенивание в объеме смазочного масла, приводит к снижению его смазочной способности. Поэтому характеристика масЛа по вспениванию в объеме и времени исчезновения пены более точно отражает ее экс плуатационнс 1 е:свойства в реальных условиях. Вспениваннна поверхности, мл Вспенивание в объеме, мяВремя исновения ьтаты определения вспениваинтетического масла приечение.15 мин приведены в Рез емости 20 оС в табл.2ы,)ни 2 Табл Вспениван на поверх ,. новоти, мл пени ванне объеме,мл 3 Время исчезновенияпены, мин Предложенный спосо точность и достоверно ния вспениваемости, т мально приближает про разования к реальным Формула изобретения б определения вспениваемосчного масла путем пропусказ него диспергированного дновременным перемешивапоследующим замером колибраэующейся пены, о т л ни й с я тем, что, с целью приня о 1. 2773.45 9 2530 Спо ти сма ния че газа с нием и чества ч а ю повышаеть определекак максиссы пенооблови ям повыш ши ван масла дят и ности исчез ния точности спосое о суще ствл яют н а и о вспениваемост количеству пены н в объеме масла иовения пены. Источники информац ые во внимание при Авторское свидетел 97, кл. С 01 М 33/ Авторское свидетел 3, кл. С 01 И 33/2 Авторское свидетел б, кл, 601 М 13/О тип) . а,овермапоо вр еремехностисла су- ерх- емени н,экспертиство ССС8, 1970.ство ССС1941.ство ССС1932732744 з йа Л, Ивановарейко Корректор Е. П Составител Техред О,А едактор Ю. Петруш аказ 1550/ Филиал ППП ф ф Патент ф, г. Ужгород, ул. Проектная,1019 арственного изобретений Ж, Раушс Тираж ЦНИИПИ Госу по делам 0 35, Москва