СМАЗОЧНЫЙ КОНЦЕНТРАТ Российский патент 1994 года по МПК C10M125/04 C10N30/06 C10M125/04 C10M129/40 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к материалам, применяемым для смазки и приработки пар трения ДВС, трансмиссий, ходовой части и др. агрегатов машин.

В машиностроении широко применяются смазочные материалы, в которых для улучшения эксплуатационных характеристик применяют различного рода присадки.

Например, известно приработочное масло, включающее соединение меди, олеиновую кислоту, присадку ЛЗ-309/2 и минеральное масло, в котором в качестве соединения меди использована хлорная окись меди в количестве 0,1-0,9 мас. % с целью сокращения времени приработки и повышения противозадирной стойкости поверхности трения (1).

Указанный состав обеспечивает сокращение времени приработки при постоянной нагрузке 98ОН и частоте вращения 500 мин^-5 до 12-17 мин.

Известна также металлоплаксирующая смазка, содержащая в своем составе 5-60 мас.% мелкодисперсных порошков антифрикционных материалов: олова, свинца, меди, цинка (2).

Использование указанной смазки повышает противозадирность и износостойкость узлов трения.

Однако наличие в указанном составе большого количества (до 60%) порошкообразных материалов ухудшает технологические свойства смазок.

Наиболее близким является смазочный материал содержащий (мас.%): Порошок меди 30 Олеиновая кислота 0,5-2,0 Смазка ЦИАТИМ 201 Остальное
(ГОСТ 6267-74)
При работе пары трения сталь-сталь с применением указанной смазки значения коэффициента трения составляют 0,12-0,13.

К недостаткам указанного состава можно отнести довольно высокие значения коэффициента трения. При использовании его для смазки пар трения имеет место водородный износ деталей. Кроме того на практике наблюдается окисление масел, что обусловлено избытком металлической меди, которая является катализатором для окисления масла.

Использование порошков металлов в смазках оказывает разупрочняющее действие на структуру и реологические показатели смазок: в масляных дисперсиях порошки не удерживаются в объеме и, как следствие не обеспечивают требуемых противоизносных и противозадирных свойств.

Целью изобретения является обеспечение низких значений коэффициента трения и стабильности его показателей при изменении нагрузки.

Указанный результат достигается за счет введения в известный состав, содержащий олеиновую кислоту и смазочный материал, смеси гидроокисей металлов Ni, Zn, Cu и Сr при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Смесь гидроокисей Ni, Zn, Cu, Cr 1,5 - 12,5
Смеси гидроокисей металлов Ni, Zn, Cu и Cr при массовом соотношении компонентов мас.%:
Смесь гидроокисей Ni, Zn, Cu, Cr 1,5-12,5 Олеиновая кислота 1,5-12,5 Смазочный материал Остальное,
при этом содержание гидроокисей в смеси (по металлу) определяется пропорцией:
NiO x nH₂O : ZnO x nH₂O : CuO x
x nH₂O : CrO x nH₂O = 1:1:1:1
Использование в смазочных материалах заявляемого концентрата позволяло получить значения коэффициента трения в пределах 0,06 - 0,09, устойчивые к нагрузкам в пределах 20-100 кг/см.

Это достигается за счет образования пленок избирательного переноса, которые образуются из металлов, находящихся в смеси гидроокислов.

Введение смеси гидроокисей Ni, Zn, Cu, Cr в количестве менее 1,5 недостаточно для полного взаимодействия с олеиновой кислотой, что приводит к повышению коэффициента трения (см.табл.1).

Введение смеси гидроокисей Ni, Zn, Cu, Cr в количестве более 12,5 нецелесообразно, так как не дает дальнейшего снижения коэффициента трения (см.табл.1).

Наличие в смеси гидроокиси Ni обеспечивает снижение водородного износа трущихся пар, так как гидроокись Ni является адсорбентом атомарного водорода в данной среде.

Гидрат окиси меди обеспечивает устойчивую работу присадки при различных нагрузках.

Гидрат окиси хрома способствует ускорению процесса приработки трущихся пар.

Гидрат окиси цинка способствует связыванию свободный олеиновой кислоты.

Таким образом, предлагаемый смазочный концентрат обеспечивает улучшение целого комплекса эксплуатационных характеристик смазочных масел.

При использовании заявленного концентрата в смазках для пар трения ДВС, трансмиссий и т.д. время приработки пар трения при нагрузке 900-1000 Н сокращается до 15-25 мин. Износ поверхностей пар трения уменьшается в 1,5-2 раза. Коррозия металлических поверхностей отсутствует. Окисление масла также практически отсутствует.

В таблице приведены конкретные составы предложенного концентрата и значения коэффициента трения, полученные при его использовании для смазки пар трения.

Технология приготовления концентрата следующая.

Предварительно приготовленная в заявленном соотношении смесь гидроокислов Ni, Zn, Cu, Cr загружается в шаровую мельницу, куда добавляется олеиновая кислота в соотношении 1:1 к смеси гидроокислов и смазочный материал и все перемешивается.

Приготовленный концентрат добавляется в базовое масло в количестве 0,3 - 50% в зависимости от узла трения, способа и цели применения смазки.

Использование: в производстве смазочных материалов. Сущность изобретения: смазочный концентрат содержит, мас.%: смесь гидроксидов никеля, цинка, меди, хрома в равномассовых соотношениях (1:1:1:1 в расчете на металл) 1 : (5 - 12,5); олеиновая кислота 1,5 - 12,5 и остальное смазочный материал. 1 табл.

СМАЗОЧНЫЙ КОНЦЕНТРАТ, содержащий олеиновую кислоту и смазочный материал, отличающийся тем, что он дополнительно содержит смесь гидроксидов никеля, цинка, меди, хрома при соотношении гидроксидов в смеси в расчете на металл 1 : 1 : 1 : 1 при следующем соотношении компонентов в концентрате, мас.%:
Смесь гидроксидов никеля цинка, меди, хрома при соотношении гидроксидов в смеси в расчете на металл 1 : 1 : 1 : 1 1,5 - 12,5
Олеиновая кислота 1,5 - 12,5
Смазочный материал До 100