Пластичная смазка

В, В, Ваиншток, В А, А. Фуфаев, А. Н, С, Смирнова, Р В. В. Соколов, П.Б. Ф. Виног В. Ваванов,Непогодьев А. Левенто, Е. Недбайлюк адов и М. С. АвторыобретенияЗаявитель ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА с 1Изобретение относится к смазочным материалам, в частности к пластичным смазкам для, высоконагруженных узлов и механизмов, в частности для карданов.Известна пластичная смазка Литол-,24, включающая литиевое мыло 12-о систеариновой кислоты 13; присадкивязкостная-полиизобутилен П- 4/. антиокислительная - дифениламин или Неозон-Д 0,7; пигмент красный 0,024 и смесь дистиллятного и остаточного масла остальное до 100; карданная АМ, включающая натриевые мыла сало- маса 84, хлопковое 2,53 и касторовое масло 3; сосновую канифоль 43; смеи карданной АМ с трансмиссионными маслами13,Указанные смазки не отвечают современным требованиям, они обладают недостаточно высокими противоизносными и противозадирными свойствами и поэтому не обеспечивают заданного ,ресурса работы карданных узлов, в Б, Борщевский,Ш. К. Богданов," ".,А. Гуреев,И. В. Василенко,щинская ус 2частности карданов равных угловыхскоростей автомобилей.Наиболее близкой по составу кизобретению является пластичная смаз.ка Лита, содержащая минеральное мас" 5 ло, литиевое мыло стеариновой кислоты, твердые углеводороды, полиизобу"тилен, параоксидифениламин и противоизносную присадку, в,частностиалюминиевое мыло нафтеновых кислотили синтетических жирных кислот фракции С-С ь и/или продукт взаимодействия натриевой соли 2-меркаптобенэотиазола с тетрахлорпентаном 2 1.Однако смазка Лита,.хотя и .обладает относительно высокими противо"износными и противозадирными характеристиками, тем не менее не достаточно удовлетворительно работает в карданных соединениях, в частности вигольчатых подшипниках. Этот фактобъясняется недостаточно высокими еепротивопиттинговыми свойствами. ОСновной причиной выхода. иэ троя тяже;3 9813лонагруженных узлов трения являются .усталостные разрушения рабочих поверхностей - питтинг,Цель изобретения - разработкапластичной смазки, обладающей нарядус хорошими противоизносными и противоэадирными свойствами улучшеннымипротивопиттинговыми свойствами.Поставленная цель достигается тем,что пластичная смазка, содержащаяминеральное масло, литиевое мыловысших жирных, кислот и твердые угле"водороды, в качестве литиевого мылавысших жирных кислот содержит литиевое мыло стеариновой кислоты или синтетических жирных кислот фракцииСо-Си. дополнительно содержит осер.ненные алкены фракции С -С и амин-,ную соль фосфорилированного Ь-оксипропил,0-диалкилдитиофосфата приследующем соотношении компонентов,мас.4:Литиевое мыло стеариновой кислоты илисинтетических жирныхкислот фракции СС,.ь 2-5Твердые углеводо-роды 2-5Осерненные алкеныфракции С,1-С, . 0,2-0,7Аминная соль фосфорилированногоЗ-оксипропил,0-диалкилдитиофосфата 0,1-0,3Иинеральное масло Остальное ффАминная соль фосфорилированного-,оксипропил,0-диалкилдитиофосфата соответствует общей фдрмуле. з Р - Ео"зз) ва о 3-Сно ь где Й и В - алкильные радикалы1 2С-сй,В - алкильный радикал С 3С 1 з (и = 1-2; в = 1-2)В качестве твердых углеводородовцелесообразно использовать церезин эвили петролатум,Пластичную смазку готовят следующим образом.8 варочный аппарат загружают 50 кгминерального. масла селективной очист-Ики нафтено-парафинового основаниявязкостью 11 сСт при 100 С,2500 сСт при 0"С, с температуройПолученная композиция имеет- следующий состав, мас.: Литиевое мыло стеариновой кислотыЦерезин марки 75 Осерненные алкены фракции С-С,1 ОАминная соль формулы (1)Минеральное масло вязкостью 11 сСт при 100 С 0,6 0,3 Остальное;до 100 П р и м н р 2. В варочный аппарат загружают 50 кг минерального масла селективной очистки нафтенопарафинового .основания вязкостью 13 сСт при 50 С, 14000 сСт при ми- нус 40 С, с температурой застывания минус 46 С и 4,4 кг синтетических жирных кислот .(СЖК) фракции С -С При непрерывном перемешивании массу нагреваютдо 80 С в аппарат тонкой струей подают водный гидрат окиси лития в количестве, необходимом для нейтрализации жирных кислот с избыт 1ком 56. Температуру смеси повышают до 96 С, и процесс проводят до полной нейтрализации жирных кислот, затем при непрерывном перемешивании температуру доводят до 150 С, после чего в аппарат, добавляют 7,5 кг петролатума и еще 86,95 кг масла, Смесь при периодическом перемешивании нагревают до 200 С, и после 15-.минутного перемешивания при этой температуре смесь сливают на противень слоем 0,5-1 см для охлаждения. На следующие сутки в смазку замешивают 0,75 кг осерненных алкенов Фракции Сд-С 1 О и 0,3 кг аминной соли формулы (1). 50.застывания минус 12 С, 6 кг литиевого мыла стеариновой кислоты и 6 к воды. При периодическом перемешивании нагревают до 150 С, затем в варочный аппарат загружают 6 кг церезина мар- ки 75 и еще 86,б 5 кг масла. Смесь при периодическом перемешивании нагревают до 200 фС и после 15-минутного перемешивания при этой температуре . сливают на противень слоем 0,5-1 см для охлаждения, Ка следующие сутки в смазку замешивают 0,9 кг осерненных алкенов Фракции С-С и 0,45 кг аминной соли Формулы .. Полученная композиция имеет следующий состав, мас.Ф: 6 Аминная соль формулы (1)Масло минеральное вязкостью 13 сСт при 50 С 0,2 Литиевое мыло СЖКфракции Св -СвПетролатумОсерненные алкены фракции С-Св Остальное до100.В табл. 1 приведен состав прототипа и смазочных композиций. 1 Т а б л и ц а, Испытание проводят на модернизированной четырехшариховой машине ЧВМ, 2,при нагрузке 708 кг и температуре саморазогрева. В отличие от стандарт. ного метода испытаний .(ГОСТ 9490-74) нижние три шара не закреплены и свободно катаются в шашке, боковая поверхность которой имитирует беговую дорожку подшипника. Испытания прекращают при появлении специфического шума, свиде" тельствующего о, выкрашивании ( питтинговании) одного из шариков. Испытания каждого продукта проводят 24 раза,Среднвквадратичная ошибка метода не превышает 103.Эксплуатационные свойства некотоВ рыхобразцов смаэок проверяет,в на- . турных узлах,на стендах "Крус-НАМИ" и цХрус-УралАЗ; представляющих Образцы 1,3,4 получаются по .мето- вдике, предусмотренной примером 1,остальные по примеоч 2.Готовые смазки анализируют на третьи сутки после изготовления,Определяют:Пенетрацию при 25 фСбез перемешивания ,ГОСТ 5346-78Вязкость эффективнуюпри минус 300 С ГОСТ 7163-63Защитные свойства ГОСТ 9080-77Противоизносныесвойства .ГОСТ 9490-75Противопиттинговые свойства опре деляют на ЧШМ,2 по описанной методике.55Кроме того, предлагаемые образцыкомпозиций испытывают на стендах снатурйыми узлами автомобилей. Литиевое мыло стеариновойкислоты.Литиевое мыло СЖК фракцииС 1 в Сю Осерненные.алкены фракцииС-Сщ Аминная соль формулы (1) Трихлораллиловый эфир 2.-. мер- каптобенэотиазола 5Ш ж ю м7 98 собой полноразмерные карданы равных угловых скоростей соответственно легкового и грузового автомобиля. По приведенным методикам на стенде "Крус-НАМИ", представляющем кардан переднеприводного легкового автомо," биля, парой трения типа цилиндр- плоскость служит .игольчатый подшипник и вкладыш, При работе кардана цилиндрические ролики совершают возвратно-поступательное движение по дугообразным траекториям. Вследствие разницы линейных скоростей на дугах разного диаметра имеет место качение роликов со скольжением, При движении автомобиля со скоростью свыше 00 км/ч максимальная величина скорости скольжения трущихся поверхно-стей достигает 30 см/с, а контактные напряжения составляют 82-100 кг/мм, При резком трогании на.первой передаче напряжения достигают 250 кг/мм,2Испытания проводятся при постоянном моменте 20 кгм и скорости вращения вала двигателя 245 об/мин, что соответствует средней нагрузке легкового автомобиля при движении со скоростью 60 км/ч. Длительность исрытания составляет 170 ч, что соответствует пробегу автомоблия порядка 1 ЯО 810000 км, Испытания прекращают ранеенамеченного срока при резком повышении температуры кардана выше 90 фС,при появлении шума или при износе з вкладыша свыше 0,02 мм, обнаруженномпри промежуточном осМотре через 5060 ч после начала испытания. Испытания на стенде "Крус-УралАЗ", представляющем собой шарнир равных угло вых скоростей автомобилей "Урал",проводят при скорости вращения осишарнира 165 об/мин, крутящем моменте140. кгм и угле поворота управляемыхколес +20 , Испытания проводят циклаь13 ми: 30 мин работы и 90 мин остановкидля охлаждения кардана. Продолжительность испытания 12 ч, Оценочными параметрами служит наличие и величиназадира на рабочих поверхностях шарни 20 раОтдельные .образцы смазок -испытываются в дорожных .усллвиях на автомобилях.В табл. 2 приведены свойстВа ком позиций по сравнению с прототипоми некоторыми товарными автомобильными смазками, так как одной из областей применения являются тяжелонагруженные узлы автомобилей, в частностикарданы равных угловых скоростей.- оомьх ссю хсс асс с М М о о о 00 3 :о о сч о О . В О Ч:1 11 1 1,1 1 1 1 1 сЧ О О в о сч ф О О о о л в о о СО ещ ОЪ . ОЪ оФ Л ЮО СО, ОЪ о о о о 1 1 1 , 11 1 1 11 1 1 1 1 1 1 .1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 104у 2Ос Со,ОФормула изобретения Составитель Е. ПономареваРедактор Т. Парфенова Техред О. Неце Корректор С. Шекмар Тираж 524 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 9631/36 Щфилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 11 98135Как видно, предлагаемые композицииимеют меньшую консистенцию поГОСТ,5346-78, чем товарные автомобильные смазки и прототип: 00 против2-3. 3Все предлагаемые композиции не уступают или превосходят товарные автомобильные смазки по противозадирным(Р, Р ) свойствам. Противоизносныесвойства смазочных композиций и товар 46ных смазок (Оь) различаются в меньшейстепени. Для опытных композиций характерно сочетание высоких противозадирных, противоизносных и противоиттинговых свойств. По последнему пока- Изателю, характеризующему работоспособность подшипника практически всепредлагаемые композиции превосходяттоварные,Наилучшими противопиттинговыми 20свойствами обладает образец 11 1, Приснижении консистенции смазок, проти"воизносные, противозадирные и противопиттинговые свойства улучшаются,удержания смазки в узле необходимо,чтобы уровень консистенции смазокнаходился в пределах 00-Г. Оптимальное соотношение компонентов с точкизрения реологических и смазочных ЗОсвойств удается достичь в образцеУ 3, который обладает высокими противоизносными и противозадирнымисвойствами щ достаточно высокими противопиттинговыми свойствами. 3 Свбйства предлагаемых композиций сопоставляются со свойствами товарных смазок Литол, Карданная АМ, Лита, первые две из которых применяются в карданах автомобилей. Как видно из табл. 2, смазки товарного ассортимента характеризуются значительно меньшим рабочим ресурсом,.чем предлагаемые композиции смазок малой консистенции. 0 12Предлагаемые композиции обеспечивают пробег в 70-80 тыс. км. Это объясняется их улучшенными противозадирными и противопиттинговыми свойствами, Смазка Лита характеризуется более низкими, по сравнению с предлагаемыми композициями, показателями противопиттинговых свойств. Пластичная смазка, содержащаяминеральное масло, литиевое мыло высших жирных кислот и твердые углеводороды, о т л ич а ю щ а я с я тем,что, с целью улучшения противопиттинговых свойств смазки, она в качествелитиевого мыла высших жирных кислотсодержит литиевое. мыло стеариновойкислоты или синтетических жирныхкислот фракции Со -С 6 и дополнительно содержит осерненные алкены фракции С-СО и аминную соль фосфорилированного 5-оксипропил,0-диалкилдитиофосфата при следующем соотношениикомпонентов, мас.ь:Литиевое мыло стеариновой кислотыили синтетическихжирных кислот фракцииСо-С 1 2-5Твердые углеводороды 2-5Осерненные алкеныФракции С-Со 0,2-0,7Аминная соль фосфорилированного 5-оксипропил,0-диалкилдитиофосфата 0,1-0,3Минеральное масло ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизеСиницин В.В. Пластичные смазкив СССР. М нХимияф, 1979, с. 53, 1762. Авторское свидетельство СССРЙф 307100, кл. С 10 М 5/14, 1971