ВСЕСЕЗОННОЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ МАСЛО "МОБОЙЛ-15" ТИПА МГ-15-В Российский патент 2003 года по МПК C10M169/04 C10M169/04 C10M145/14 C10M145/22 C10M101/02 C10N40/08 

Область техники
Настоящее изобретение относится к гидравлическому всесезонному маслу, используемому в качестве всесезонной рабочей жидкости систем гидропривода строительных, дорожных, лесозаготовительных подъемно-транспортных, сельскохозяйственных и других машин, эксплуатируемых на открытом воздухе при рабочей температуре масла до минус 45^oС.

В частности, настоящее изобретение относится к всесезонному гидравлическому маслу "Мобойл-15" типа МГ-15-В, обладающему уникальными свойствами.

Уровень техники
Гидравлические масла разделяют на нефтяные, синтетические и водно-гликолевые.

По назначению их делят в соответствии с областью применения.

Основная функция рабочих жидкостей для гидравлических систем - передача механической энергии от ее источника к месту использования с изменением значения или направления приложенной силы.

С целью удовлетворения требований, предъявляемых к гидравлическим маслам, они должны обладать определенными характеристиками:
- иметь оптимальный уровень вязкости и хорошие вязкостно-температурные свойства в широком диапазоне температур, т.е. высокий индекс вязкости;
- отличаться высоким антиокислительным потенциалом, а также термической и химической стабильностью, обеспечивающими длительную бессменную работу жидкости в гидросистеме;
- защищать детали гидропривода от коррозии;
- обладать хорошей фильтруемостью;
- иметь антигенные свойства;
- предохранять детали гидросистемы от износа;
- быть совместимыми с материалом гидросистемы.

Большинство массовых сортов гидравлических масел вырабатывают на основе хорошо очищенных базовых масел, получаемых из рядовых нефтяных фракций.

Физико-химические и эксплуатационные свойства современных гидравлических масел значительно улучшаются при введении в них функциональных присадок - антиокислительных, антикоррозионных, противоизносных, антипенных и др.

Известно гидравлическое всесезонное масло типа ВМГз, выпускаемое Волгоградским НПЗ, которое лигировано комплексом отечественных присадок, включающих многофункциональные (антиокислительные, антикоррозионные, депрессорные) присадки, имеющее вязкость при 40^oС не менее 11 сантистокс, вязкость при 100^oС не менее 2,5 сантистокс, индекс вязкости 135, температуру застывания -55^oС, соответствующее техническим требованиям ТУ 38.101479-86.

Известны также зарубежные гидравлические всесезонные масла Hedraulic Oil, производитель Teboil, Финляндия и Batran HV, производитель British Petroleum, Англия.

Характеристики упомянутых зарубежных аналогов сведены в табл. 1, представленной ниже.

Ближайшим аналогом настоящего изобретения является отечественное гидравлическое масло ВМГ₃, ТУ 38.101479-86.

Указанное масло, однако, не решает проблему вспенивания, так как плохо держит пену, при его использовании в системах имеется большой процент съедания резины в уплотнителях до 15% к единице веса, оно обладает высокой текучестью и низкой вязкостью - менее 2 сантистокс (сСт) при температуре, приближающейся к 100^oС, наблюдается выпадение в осадок и разложение масла при длительном хранении и сверхтяжелых условиях эксплуатации, т.е. более 5-6 месяцев хранения в таре идет выпадение в осадок части вводимых присадок, указанное масло является продуктом с повышенной гидрофобностью, а следы воды недопустимы, масло ВМГ₃ не выдерживает нагрузки при раскручивании со скоростью свыше 3000 об/мин и разлагается, оно плохо держит стартовое давление свыше 300 атм при температурах ниже -25^oС, и таким образом возникает опасность взрыва.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение отмеченных выше недостатков, позволяет существенно улучшить свойства гидравлического масла и уйти от большого и сложного количества присадок Российского и импортного производства и перейти на производство масла только с присадками фирмы Лубризол.

Согласно предлагаемому изобретению поставленная задача решается за счет особой композиции всесезонного гидравлического масла типа МГ-15-В, которое состоит из базового индустриального масла, представляющего собой минеральное масло селективной очистки без присадок типа И-12А и многофункциональных присадок.

Автор изобретения обнаружил, что при использовании функциональных присадок, таких как Лубризол 5199А, которая является многофункциональной присадкой, обеспечивающей антипенные, противоизносные, антиокислительные и антикоррозионные свойства, производимой фирмой Lubrizol, Франция, с t^o вспышки 124^oС, удельным весом 1,00 (при 15,6^oС), нерастворимой в воде, с сильным запахом, вязкостью 48 сантистокс при 40^oС и 6,4 сантистокс при 100^oС, Лубризол 7749В, которая является полиметакрилатным депрессором температуры застывания с плотностью 0,912 при 15,6^oС и вязкостью 400 сантистокс (сСт) при 100^oС, производимой фирмой Lubrizol, Франция, Лубризол 6662, которая является алкил-сложноэфирным сополимером и используется как депрессатор температуры застывания для смазочных масел с плотностью при 15,6^oС, равной 0,905, вязкостью при 100^oС, равной 425 сСт, с температурой вспышки 100^oС по Мартенс-Пенскому, химические характеристики:
азот - 0,13 минимальный вес.%; 0,21 - максимальный вес.%,
ДФ-11 - антиокислительная и антикоррозионная присадка, представляющая собой 50%-ный раствор диалкилдитиофосфата цинка в масле,
Агидол-1 (марки Б) - антиокислительная присадка в виде кристаллического порошка, растворимого в базовом масле, (4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол),
ПМС-200А - антипенная присадка - полиметилсилоксан, масло приобретает уникальные свойства.

Присадки Лубризол 5199А, Лубризол 7749В, Лубризол 6662, ДФ-11, ПМС-200А представляют собой вязкие жидкости, хорошо растворимые в базовом масле.

Заявитель изучил два варианта всесезонного гидравлического масла типа МГ-15-В, как указано в табл. 2.

В соответствии с настоящим изобретением заявитель предлагает второй вариант масла.

Основной задачей настоящего изобретения является уход от ступенчатого введения функциональных присадок в базовое масло, снижение доли присадок в единице масла за счет более высокого качества присадок. Так, например, заявитель предлагает введение только трех марок присадок производства Лубризол в отличие от многоступенчатого ввода присадок Российского производства - 6-7 марок присадок. Это достигается также за счет замены вида базового масла. Вместо газолина, как применяется в масле ВМГ₃, автор использует минеральное базовое масло типа И-12А.

В результате того, что в масле имеется незначительное количество парафиновых связей, при введении функциональных присадок в базовое масло образуются химические межмолекулярные соединения в количестве до 100%. Доля присадок составляет до 2,5%.

Далее приводится пример осуществления настоящего изобретения.

Пример 1
Масло типа МГ-15-В приготавливается путем смешения компонентов в емкостях-смесителях периодического действия, оборудованных устройством для их нагрева и перемешивания.

Температурный режим разогрева присадок должен быть выдержан в соответствии с паспортными данными присадок. Не допускается нагрев присадок Лубризол 5199А, выше 70^oС, Лубризол 7749В - выше 90^oС, Лубризол 6662 - выше 95^oС.

Смешение различных присадок между собой до ввода в базовое масло недопустимо, так как это может привести к снижению их положительного воздействия на качество товарного масла.

В первую очередь производится дозирование депрессорных присадок, затем при получении удовлетворительного качества полупродукта дозируются функциональные присадки.

Дозирование присадок в мешалку производится при непрерывной работе перемешивающего устройства.

Температура компаундирования депрессорных присадок 60-90^oС, функциональных присадок 60-70^oС.

После перемешивания готовое товарное масло отстаивается в течение часа, затем отбирается проба масла на паспорт в соответствии с ГОСТ 2517.

Сырье и вспомогательные материалы
Сырьем для производства всесезонного гидравлического масла типа МГ-15-В является гидроочищенный масляный компонент - основа индустриальное масло И-12А по ГОСТ 20799, присадки фирмы Лубризол.

Базовое масло
Базовое масло должно удовлетворять требованиям, представленным в табл. 3.

Присадки
Присадки Лубризол 5199А, Лубризол 7749В, Лубризол 6662 представляют собой вязкие жидкости, хорошо растворимые в базовом масле.

Лубризол 5199А
Плотность при 15,6^oС, г/см³ - 1,0
Вязкость кинематическая при 100^oС, мм²/с - 6±1
Температура вспышки в закрытом тигле, ^oС - 120
Температура застывания, ^oС минус - 15
Массовая доля цинка, %, не менее: - 3,00
Максимальная температура нагрева, ^oС - 70
Рекомендуемая температура слива, ^oС - 70
Максимальная температура длительного хранения, ^oС - 45
Лубризол 7749
Плотность при 15,6^oС, г/см³ - 0,912
Вязкость кинематическая при 100^oС, мм²/с - 400
Температура застывания, ^oС - минус 9
Максимальная температура нагрева, ^oС - 90
Рекомендуемая температура слива, ^oС - 80
Максимальная температура длительного хранения, ^oС - 45
Лубризол 6662
Плотность при 15,6^oС, г/см³ - 0,905
Вязкость кинематическая при 100^oС, мм²/с - 425
Температура застывания, ^oС - минус 10
Максимальная температура нагрева, ^oС - 95
Рекомендуемая температура слива, ^oС - 85
Максимальная температура длительного хранения, ^oС - 45
Вышеуказанные присадки Лубризол приведены в Справочнике Лубризол и паспортах заводов-изготовителей, где полностью в пределах Международных Конвенций указаны необходимые сведения о каждой присадке.

Акт выработки лабораторных образцов всесезонного гидравлического масла типа МГ-15-В представлен в табл. 4.

Данные сравнительных испытаний образцов гидравлического масла ВМГ₃ и всесезонного гидравлического масла типа МГ-15-В представлены в таблице 5.

Масло типа МГ-15-В в соответствии с изобретением обладает следующими свойствами:
1) Температура застывания (-45^oС).

2) Потеря резины - до 5% веса (у масла- прототипа ВМГ₃ потеря резины 12%).

3) Не склонно к пенообразованию. Пенообразование при 94^oС объем для ВМГ₃ 95-100 Дин и для МГ-15-В 87-90 Дин; Устойчивость пены в секундах для ВМГ₃ 85 с, а для МГ-15-В 46 с.

4) Стартовое давление при минус 25^oС до 800 атм (масло ВМГ₃ не выдерживает стартовое давление уже при 400 атм.).

5) Разложение при стендовых испытаниях на центрифуге при скорости до 3000 об/мин.

Масло ВМГ₃ разлагается.

Масло типа МГ-15-В выдерживает.

При скорости до 6000 об/мин масло типа МГ-15-В выдерживает и не разлагается.

При использовании масла типа МГ-15-В достигается значительное снижение эксплуатационной стоимости.

Масло ВМГ₃ работает 1500 мото/часов при цене за 1 тонну - 17 тыс. руб.

Масло типа МГ-15-В работает 3000 мото/часов и более при цене 17 тыс. руб за 1 тонну.

Из табл. 5 видно, что заявленное масло МГ-15-В имеет почти 4-кратное превосходство по технологическим характеристикам (мото/часы). Такие свойства масло МГ-15-В приобретает только с присадками Лубризол.

Использование: в области создания всесезонных рабочих жидкостей для систем гидропривода различных машин. Сущность изобретения: масло содержит в качестве многофункциональной присадки присадку Лубризол 5199А, являющуюся антипенной, противоизносной, антиокислительной и антикоррозионной одновременно, в количестве 0,9-1,1 мас.%, в качестве депрессорной присадки присадку Лубризол 7749В, являющуюся полиметакрилатным соединением, в количестве 0,4-0,6 мас.% и присадку Лубризол 6662, являющуюся алкилсложноэфирным сополимером, в количестве 0,5-1,0 мас.%, в качестве базового масла - индустриальное минеральное масло И-12А селективной очистки без присадок в количестве до 100 мас. %. Технический результат - снижение пенообразования, повышение стартового давления при минус 25^oС до 500 атм. 5 табл.

Всесезонное гидравлическое масло, содержащее базовое масло, многофункциональную присадку и депрессорную присадку, отличающееся тем, что в качестве многофункциональной присадки оно содержит присадку Лубризол 5199А, являющуюся антипенной, противоизносной, антиокислительной и антикоррозионной одновременно, в количестве 0,9-1,1 мас.% и в качестве депрессорной присадки оно содержит присадку Лубризол 7749В, являющуюся полиметакрилатным соединением, в количестве 0,4-0,6 мас.% и присадку Лубризол 6662, являющуюся алкилсложноэфирным сополимером, в количестве 0,5-1,0 мас.% и в качестве базового масла оно содержит индустриальное минеральное масло И-12А селективной очистки без присадок в количестве до 100 мас.%.