ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК C10M169/04 C10M169/04 C10M105/52 C10M159/02 C10M145/40 C10N40/04 

Изобретение относится к пластичным смазкам, применяемым в тяжелонагруженных узлах трения машин, работающих в различных температурных условиях, а именно: в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, направляющих, зубчатых и иных передачах.

Известна многоцелевая противозадирная литиевая смазка ЛС-1П, широко применяемая в тяжелонагруженных узлах трения кузнечно-прессового и литейного оборудования для предотвращения задиров и заедания трущихся поверхностей [1- В. В. Синицын. Справочник. Пластичные смазки в СССР. М.: Химия, 1984, с.65]. Смазку получают при помощи загущения литиевым мылом смеси авиационного и индустриального масел и вводят противозадирные и антиокислительную присадки. Смазка водостойка, имеет хорошую механическую стабильность, однако вызывает коррозию смазываемых деталей при попадании воды и имеет относительно низкие противозадирные характеристики, что не позволяет достичь указанного ниже технического результата.

Известна также многоцелевая смазка литол [1, с.35-36], широко применяемая в узлах трения всех типов: в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, зубчатых и иных передачах, а также в качестве единой автомобильной смазки. Литол готовят загущением дисперсионной среды из смеси веретенного и индустриального масел литиевым мылом и вводят вязкостную присадку полиизобутилен П-20. Эта смазка, как и все литиевые смазки, водостойка в кипящей воде, работает при температуре 110-130^oC. Смазка достаточно морозостойка, сохраняет работоспособность при -40^oC. Смазка имеет хорошую коллоидную стабильность, а присутствие антиокислителя придает ей высокую химическую стабильность. Однако эта смазка имеет лишь удовлетворительные противозадирные характеристики, не позволяет достичь указанный ниже технический результат. Смазка литол-24 взята за прототип.

Заявляемое техническое решение направлено на повышение противозадирных характеристик пластичных смазок при обеспечении их эффективности и работоспособности, снижение коэффициента трения в узлах трения, и, соответственно, повышение надежности конструкций тяжелонагруженных узлов трения машин.

Указанный технический результат достигается тем, что пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения, содержащая дисперсионную среду, загуститель и присадки, согласно изобретению в качестве дисперсионной среды содержит хлорпарафин, в качестве загустителя и уплотнителя - крахмал, а в качестве антифрикционной присадки и наполнителя - экстракт растительный конденсированный, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Экстракт растительный конденсированный (в пересчете на сухое вещество) - 10-30
Крахмал - 10-30
Хлорпарафин - Остальное.

Применение в качестве антифрикционной присадки экстракта растительного конденсированного [2 - РФ N 1839621], получаемого экстрагированием твердой фракции свиного навоза, придает смазке высокие смазывающие свойства. Присутствующие в экстракте высокоэффективные комплексообразующие первичные, вторичные, третичные спирты и другие активные группы, обладающие поверхностно-активными свойствами и способные к трибохимическому образованию защитных слоев, образуют с окислами металлов прочные смазочные пленки. Одновременно экстракт является твердым наполнителем в смазке. Для равномерного распределения экстракта растительного конденсированного в дисперсионной среде, т. е. в среде жидкого хлорпарафина рекомендуется вводить в смазку третий компонент - уплотнитель, в качестве которого используют крахмал, повышающий вязкость смеси [3 - А.К.Чертавских. Трение и смазка при обработке металлов, 1955] . При этом крахмал играет роль уплотнителя и загустителя. Применение хлорпарафина [4 - Г.Т.Малиновский. Масляные смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием. М.: Химия, 1988] в качестве дисперсионной среды способствует образованию на контактных металлических поверхностях пленок хлорида железа, стойких к задиру. Кроме того, хлорпарафин выполняет антибактерицидную роль, препятствует закисанию смазки. Совместное присутствие хлорпарафина и экстракта растительного в одной пластичной смазке и придает ей высокие антизадирные и антифрикционные свойства, снижает коэффициент трения в тяжелонагруженных узлах трения.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что не имеется аналога, характеризующегося признаками, идентичными или тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Кроме того, заявляемое изобретение не следует для специалиста явным образом из уровня техники, т.к. оптимальные концентрации каждого компонента пластичной смазки задаются в зависимости от металла узла трения и от способа применения смазки.

Смазку получают перемешиванием хлорпарафина, дисперсного порошка экстракта растительного и крахмала.

Были приготовлены смазки с различным содержанием компонентов. Смазка - прототип литол-24 и все предлагаемые смазки с экстрактом растительным были испытаны на задир на машине трения СМТ -1. В таблице приводятся сведения о составах смазок и результатах их испытаний.

При испытаниях смазки литол-24 усилие задира на лабораторной машине составляло 3000 Н.

Из таблицы видно, что при введении крахмала менее 10%, усилие задира не зафиксировано, т. к. при повышении температуры в узле трения до 60^oC смазка вытекла. Если же крахмала добавлять более 30%, то происходит снижение усилия задира до 2200 Н. При введении в смесь экстракта растительного менее 10% усилие задира снижается до 1800 Н. При введении 30% экстракта в смесь усилие задира составляет 5000 Н. При дальнейшем увеличении количества экстракта до 40% антифрикционные свойства смеси существенно не улучшаются, усилие задира составляет всего 5100 H, при этом происходит загущение смазки и возрастает ее себестоимость.

Таким образом, смазки, заявляемые в изобретении, обладают высокими противозадирными и антифрикционными характеристиками. Температура смазок в тяжелонагруженных узлах трения даже при длительной работе не превышает температур каплепадения смазок, что говорит о низком коэффициенте трения и высокой надежности работы узла.

Изобретение относится к пластичным смазкам, применяемым в тяжелонагруженных узлах трения машин, работающих в различных температурных условиях, а именно: в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, зубчатых и иных передачах, для смазывания направляющих. Смазка содержит, мас.%: экстракт растительный конденсированный (в пересчете на сухое вещество) 10 - 30; крахмал 10 - 30, хлорпарафин - остальное. Технический результат - повышение противозадирных характеристик пластичных смазок, снижение коэффициента трения в узлах трения, и, соответственно, повышение надежности конструкций тяжелонагруженных узлов трения машин. 1 табл.

Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения, содержащая дисперсионную среду, загуститель и присадки, отличающаяся тем, что в качестве дисперсионной среды содержит хлорпарафин, в качестве загустителя и уплотнителя - крахмал, а в качестве антифрикционной присадки и наполнителя - экстракт растительный конденсированный, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Экстракт растительный конденсированный (в пересчете на сухое вещество) - 10 - 30
Крахмал - 10 - 30
Хлорпарафин - Остальное