УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТРИБОХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА В СИСТЕМЕ СМАЗКИ МЕХАНИЗМА Российский патент 1995 года по МПК F01M9/02 F01M1/10 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к циркуляционным смазочным системам механизмов и двигателей внутреннего сгорания.

Для стабилизации свойств масла и продления срока службы пар трения механизмов созданы устройства, в которых путем использования механизмов созданы устройства, в которых путем использования щелочного реагента пролонгированного действия и иода создается специальный трибохимический режим, который в системе смазки механизма продлевает срок службы мотороного масла в 3-8 раз, а также увеличивает межремонтный срок службы механизма в 1,5-3 раза.

Известно устройство для создания трибохимического режима в смазочной системе механизма, состоящее из корпуса, крышки с каналами для входа и выхода масла и трибохимического пакета, содержащего две крышки и три цилиндрические обечайки с отверстиями для прохода масла. На цилиндрической обечайке среднего диаметра размещен фильтр, на цилиндрической обечайке малого диаметра размещен фильтр-дозатор иода. В объеме между фильтром и цилиндрической обечайкой большого диаметра расположен щелочной реагент с наполнителем в виде алюминиевых колец.

При работе устройства масло из периферической области корпуса проходит через отверстия обечайки большого диаметра и поступает на щелочной реагент, частично растворяя последний. При этом происходит улучшение ряда показателей масла и их стабилизация. Далее масло поступает на фильтр обеспечайки среднего диаметра, где происходит его очистка от механических примесей, в том числе и от мелких частиц щелочного реагента. Поступая затем на фильтр-дозатор обечайки малого диаметра, масло контактирует с иодом, вследствие чего происходит дальнейшее улучшение свойств масла и образование модификаторов трения. Это устройство обеспечивает создание трибохимического режима в системе смазки работающего механизма и одновременно с этим осуществляет очистку масла, поступающего в устройство, выполняя функции масляного фильтра.

К недостаткам данного устройства следует отнести быстрое засорение фильтрующего материала обечайки среднего диаметра шламом, образующимся при срабатывании реагента, а также большой период до наступления стабилизации показателей масла из-за того, что часть масла, поступающего в устройство, проходит через его верхнюю часть, не вступая в контакт со щелочным реагентом, так как при его срабатывании происходит уменьшение объема реагента.

Техническим результатом является разработка такой конструкции устройства для создания трибохимического режима в системе смазки механизма, которая позволила бы уменьшить гидравлическое сопротивление трибохимического пакета, продлить срок службы фильтрующего материала и уменьшить время обслуживания устройства.

Это достигается тем, что в устройстве для создания трибохимического режима в системе смазки механизма, содержащем корпус, крышку с каналами для входа и выхода масла и трибохимический пакет, состоящий из закрепленных между двумя крышками соосных цилиндрических перфорированных обечаек большого, среднего и малого диаметров, гранулированного щелочного реагента, размещенного между обечайками большого и среднего диаметров и иода, нанесенного на фильтрующий материал, обтягивающий обечайку малого диаметра, между обечайками среднего и малого диаметров размещена пружина с фильтрующим материалом, а на обечайках большого и среднего диаметров установлена технологическая оправка. Установление на обечайках среднего и большого диаметров технологической оправки обеспечивает как соосность обечаек большого и среднего диаметра, так и их жесткую фиксацию. Размещение между обечайками среднего и малого диаметра пружины с фильтрующим материалом позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление трибохимического пакета и продлить срок службы фильтрующего материала, так как при этом образуется система из двух фильтров, в которой перфорированная обечайка среднего диаметра выполняет роль фильтра грубой очистки, а пружина с фильтрующим материалом выполняет роль фильтра тонкой очистки.

В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием лучшего варианта осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, которые изображают устройство для создания трибохимического режима в системе смазки механизма согласно изобретению.

На фиг. 1 показан общий вид устройства в разрезе; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 технологическая оправка, общий вид; на фиг. 5 сечение В-В на фиг. 3.

Устройство для создания трибохимического режима в системе смазки механизма (см. фиг. 1) содержит корпус 1, крышку 2, с каналами 3 и 4 для входа и выхода масла, соответственно. В корпусе 1 расположен трибохимический пакет, содержащий верхнюю крышку 5 и нижнюю крышку 6, между которыми закреплены перфорированные цилиндрические обечайки 7, 8 и 9 малого, среднего и большого диаметров, соответственно. Между обеспечайками 8 и 9 размещен гранулированный щелочной реагент (см. фиг. 2). Гранулированный щелочной реагент 10 представляет собой сплав гидроксида натрия и оксида олова. Количество щелочного реагента в устройстве составляет 8-10 г на 1 л моторного масла, находящегося в системе смазки механизма. Для предотвращения спекания гранул щелочного реагента 10 при попадании в масло воды предусмотрено либо размещение в нем наполнителя в виде алюминиевых колец (на чертеже не показано), либо выполнение обечайки 7 малого диаметра из алюминия. Отверстия 11 (см. фиг. 1) на обечайке 9 большого диаметра выполнены таким образом, что нижняя граница их размещения расположена так же, как и на обечайке 8, а на остальной части ее поверхности отверстия 11 расположены равномерно. Нижние сплошные части обечаек 8, 9 и нижняя крышка 6 трибохимического пакета образуют ловушку для шлама, выделяющегося при срабатывании щелочного реагента 10. Объем ловушки при указанном выше расположении отверстий 11 на обечайках 8 и 9 соответствует максимально возможному объему шлама, образующегося при полном срабатывании щелочного реагента 10. На обечайках 8 и 9 среднего и больгого диаметров располагается технологическая оправка 12, которая обеспечивает соосное расположение обечаек 8 и 9 большого и среднего диаметров. Корпус 1 и крышка 2 устройства скрепляются между собой с помощью стяжного болта 13. Трибохимический пакет расположен на болте 13 и прижат через прокладку 14 своей верхней крышкой 5 к внутренней поверхности крышки 2 корпуса 1 при помощи центрирующей втулки 15 и пружины 16. В канале 4 для выхода масла установлены невозвратный клапан 17 и индикатор 18 загрязненности устройства. Между обечайками 7 и 8 малого и среднего диаметра установлена пружина 19 с натянутым на него фильтрующим материалом 20. Площадь фильтрующего материала достаточна для эффективной очистки масла.

Устройство работает следующим образом. При запуске двигателя масло из картера поступает через впускной канал 3 в полость между корпусом 1 устройства и обечайкой 9 большого диаметра. Далее масло проходит через фильтрующий материал 20, где оно очищается от содержащихся в нем механических примесей, и через отверстия 11 обечайки 9 поступает в полость между этой обечайкой и обечайкой 8 среднего диаметра, заполненную щелочным реагентом 10. При взаимодействии со щелочным реагентом 10 происходит частичное растворение последнего, нейтрализация карбоновых кислот, содержащихся в масле, в результате чего растет его щелочное число. Далее масло поступает на систему фильтров грубой и тонкой очистки, образованную обечайкой 8 среднего диаметра и пружиной 19 с натянутым на нее фильтрующим материалом 20, соответственно. Наличие фильтра грубой очистки препятствует попаданию гранул реагента на фильтрующий материал 20 пружины 19, поскольку площадь отверстий перфорации обечайки 8 в 4-5 раз меньше минимального сечения гранул реагента, тем самым улучшая ее гидравлические характеристики и предохраняет фильтрующий материал 20 от налипания на нем мелких частиц реагента, продлевая срок службы фильтрующего материала не менее чем в 2-3 раза. Затем очищенное таким образом масло поступает на фильтрующий материал 20 обечайки 7 малого диаметра с сорбированным на нем иодом (фильтр-дозатор) и вступает с ним во взаимодействие. В отфильтрованном нагретом масле с растворенными добавками возникает и поддерживается трибохимический режим, приводящий к стабилизации физико-химических свойств масла и образованию модификаторов трения. Пройдя через отверстия 11 обечайки 7 малого диаметра, масло выходит из трибохимического пакета и через канал 4 поступает в цилиндро-поршневую группу двигателя, где благодаря наличию модификаторов трения на трущихся поверхностях образуется металлоплакирующая пленка. Это позволяет восстановить износ пар трения, уменьшить коэффициент трения, что существенно увеличивает ресурс двигателя. Перфорация на обечайках 8 и 9 выполнена таким образом, что в верхней части трибохимического пакета образуется штора, наличие которой приводит к полной обработке потока масла щелочным реагентом, а в нижней части образуется ловушка для шлама, появляющегося в результате срабатывания реагента.

При смене реагента и фильтра-дозатора иода наличие технологической оправки 12 на обечайках 8, 9 среднего и большого диаметров, которая фиксирует положение обечаек 8 и 9, позволяет уменьшить время технического обслуживания устройства и, тем самым, сохранить эксплуатационные свойства реагента.

Предлагаемое устройство для создания трибохимического режима может применяться в механизмах с циркуляционными системами смазки, имеющими нагруженные пары трения или камеры сгорания, например, в крупных прессах, компрессорах, двигателях внутреннего сгорания. С учетом конструктивных особенностей указанных механизмов наиболее перспективным является использование устройства в дизельных двигателях. Устройство может применяться как совместно со штатными устройствами для очистки масла, установленными на двигателях, так и вместо них. Применение устройства не требует переделок системы смазки. Оно обеспечивает быструю стабилизацию показателей качества смазочного масла на высоком эксплуатационном уровне.

Использование: машиностроение, а именно циркуляционные системы смазки механизмов и двигателей, преимущественно двигателей внутреннего сгорания. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, крышку 2 с отверстиями 3 и 4 для входа и выхода масла, трибохимический пакет, состоящий из закрепленных между двумя крышками 5 и 6 перфорированных цилиндрических обечаек 8 и 9 среднего и большого диаметров, перфорированной обечайки 7 малого диаметра, обтянутой фильтрующим материалом 20, щелочного реагента 10, размещенного между обечайками 8 и 9 средего и большого диаметров, а также йода, нанесенного на фильтрующий материал обечайки 7 малого диаметра. Между обечайками 8 и 7 среднего и малого диаметров расположена пружина 19, обтянутая фильтрующим материалом 20 и образующая с обечайкой среднего диаметра 8 систему фильтров грубой и тонкой очистки. На обечайках 8 и 9 среднего и большого диаметров установлена технологическая оправка 12, фиксирующая соосное положение обечаек 8 и 9 среднего и большого диаметров. Устройство обеспечивает быструю стабилизацию показателей качества смазочного масла на высоком эксплуатационном уровне. 5 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТРИБОХИМИЧЕСКОГО РЕЖИМА В СИСТЕМЕ СМАЗКИ МЕХАНИЗМА, содержащее корпус, крышку с каналами для входа и выхода масла и трибохимический пакет, состоящий из закрепленных между двумя крышками соосных цилиндрических перфорированных обечаек большого, среднего и малого диаметров, гранулированного щелочного реагента, размещенного между обечайками большого и среднего диаметров, и иода, нанесенного на фильтрующий материал, обтягивающий обечайку малого диаметра, отличающееся тем, что между обечайками среднего и малого диаметров размещена пружина с фильтрующим материалом, а на обечайках большого и среднего диаметров установлена технологическая оправка.