ВСЕСЕЗОННОЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ МАСЛО Российский патент 2006 года по МПК C10M169/04 C10M171/02 C10M105/04 C10M133/12 C10M129/10 C10M137/04 C10M133/16 C10M129/42 C10N40/08 

Изобретение относится к области гидравлических масел типа МГ-15-В (классификация по ГОСТ 17479.3-85), используемых в гидравлических системах и гидроприводах строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин и гидрооборудования, эксплуатируемых в различных климатических условиях.

Из отечественных гидравлических масел типа МГ-15-В в гидравлических системах и гидроприводах строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин в различных климатических условиях применяются масла на основе минеральных углеводородов с загущающими полимерными добавками и комплексом функциональных присадок: ВМГЗ (ТУ 38.101479-86), Ангрол МГ-15-В (ТУ 0253-381-05742746-2002), Раунд ВМГЗ (ТУ 38.401-58-322-2003). Основные характеристики масел: диапазон рабочих температур от 80°С до минус 40 - минус 50°С; вязкость при температуре 50°С - не менее 10 мм²/с, при температуре минус 40°С - от 1500 до 4100 мм²/с, при температуре минус 50°С - от 4260 до 18930 мм²/с; температура застывания не выше минус 50 - минус 60°С; температура вспышки - не ниже 135-140°С.

Указанные гидравлические масла имеют следующие недостатки:

- уменьшение вязкости на 25-45% в условиях эксплуатации при высоких механо-динамических нагрузках вследствие механо-химической деструкции молекул загущающих полимерных добавок, что существенно сокращает ресурс работы масла и снижает надежность работы гидроагрегатов;

- высокая коррозионная агрессивность масла к конструкционным металлам в случаях его увлажнения при хранении и эксплуатации техники.

Наиболее близким по составу и назначению является гидравлическое масло (авторское свидетельство СССР 325867, 13.05.1976) на нефтяной основе, где в качестве нефтяной основы применена фракция из сернистых нефтей, выкипающих в интервале 275-350°С, с вязкостью не менее 3,6 мм²/с при 50°С и температурой застывания не выше минус 52°С, загущенная полимером (полиметилметакрилатом или полиизобутиленом) с мол.вес. 3000-13000, с композицией присадок: ионол 0,2-0,3%, октол 3-5% и полиметилсилоксан 0,003-0,005%. Характеристики масла: вязкость при 50°С - 10 мм²/c, при минус 40°С - 2300 мм²/с, температура застывания - минус 60; температура вспышки - 140°С. Это масло также имеет указанные выше недостатки.

Задача настоящего изобретения - разработка всесезонного гидравлического масла для гидравлических систем и гидроприводов строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин.

Технический результат - обеспечение работоспособности при температурах от 80 до минус 50°С, повышение стабильности вязкости в условиях эксплуатации при высоких механо-динамических нагрузках и снижение коррозионного воздействия на конструкционные металлы при возможном увлажнении масла при хранении и эксплуатации техники.

Указанный технический результат достигается тем, что гидравлическое масло, включающее углеводородную основу, 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол, полиметилсилоксановую жидкость и противоизносную присадку, согласно изобретению в качестве углеводородной основы содержит полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С, полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм²/с при 100°С, в качестве противоизносной присадки - трикрезилфосфат и дополнительно - фенил-α-нафтиламин, смесь алкенилянтарных кислот C₁₂-С₁₅ и присадку ВСП при следующем соотношении компонентов, мас.%:

4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол0,2-0,4полиметилсилоксановая жидкость0,003-0,005трикрезилфосфат0,3-0,5фенил-α-нафтиламин0,1-0,2смесь алкенилянтарных кислот C₁₂-C₁₅0,2-0,3присадка ВСП0,08-0,12полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С10-35полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм²/с при 100°Сдо 100

Присадка ВСП ТУ 38.101811-83 является продуктом взаимодействия алкиленсукциимида диэтилентриамина с гетероциклическим соединением, содержащим серу и азот.

Смесь алкенилянтарных кислот C₁₂-C₁₅ - товарный продукт - "Продукт КАП-25" ТУ 6-17-04-60-88.

Технология приготовления масла включает следующие этапы:

- дозировку полиальфаолефинов в указанных соотношениях и смешение их при 50-70°С в течение не менее 0,5 часа;

- добавление в приготовленную смесь 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенола и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 0,5 часа;

- добавление в приготовленную смесь фенил-α-нафтиламина и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 0,5 часа;

- добавление в приготовленную смесь продукта КАП-25 и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 1,0 часа;

- добавление в приготовленную смесь присадки ВСП и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 1,0 часа;

- добавление в приготовленную смесь трикрезилфосфата и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 2,0 часов;

- добавление в приготовленную смесь полиметилсилоксановой жидкости и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 0,5 часа;

- охлаждение и фильтрация полученного масла.

В соответствии с указанной технологией приготовлены образцы масла, рецептуры которых представлены в таблице 1 (образцы 1-4) и образец 5 по рецептуре прототипа (авторское свидетельство СССР 325867) для сравнения.

Таблица 1
Составы образцов гидравлического масла  Обр.1Обр.2Обр.3Обр.4Обр.5 прототип124567814-метил-2,6-ди-трет-0,40,20,20,40,3 бутилфенол     2Трикрезилфосфат0,30,50,30,5-3Полиметилсилоксановая0,0030,0050,0050,0030,004 жидкость     4Фенил-α-нафтиламин0,10,20,10,2-5Смесь алкенилянтарных0,080,120,10,1- кислот C₁₂-C₁₅     7Полиальфаолефины с10353510- вязкостью      1,7-2,0 мм²/с при 100°С     8Полиальфаолефины с88,9163,6764,09588,497- вязкостью75    3,7-4,3 мм²/с при 100°С     9Октол----510Полиметилметакрилат----9 ПМА В-2     11Нефтяная фракция из----85,694 сернистой нефти с      вязкостью 4,1 мм²/с при      50°С и температурой      застывания минус 57°С     

Для приготовления образцов использовались товарные сырьевые компоненты:

- полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С - масло базовое полиальфаолефиновое ПАОМ-2 ТУ 0253-004-54409843;

- полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм²/с при 100°С - масло базовое полиальфаолефиновое ПАОМ-4 ТУ 0253-004-54409843;

- присадка Агидол-1 (4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол) ТУ 38.5901237-90;

- присадка Неозон "А" (фенил-α-нафтиламин) ТУ 6-14-202-74;

- трикрезилфосфат технический ГОСТ 5728;

- присадка ВСП ТУ 38.101811-83;

- продукт КАП-25 ТУ 6-17-04-60-88;

- полиметилсилоксановая жидкость - присадка ПМС-200А ОСТ 6-02-20-79.

Образцы испытаны по основным показателям, оценка которых является обязательной при квалификационных испытаниях рабочих жидкостей для гидравлических систем специальной, морской, строительно-дорожной и сельскохозяйственной техники (Комплекс методов квалификационной оценки рабочих жидкостей для гидравлических систем специальной, морской, строительно-дорожной и сельскохозяйственной техники, утвержден Межведомственной комиссией по допуску к производству и применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей при Госстандарте России 21 ноября 1996 г., протокол №4). Оценка устойчивости жидкости к механической деструкции при механо-динамических нагрузках проводилась квалификационным методом на ультразвуковой установке в условиях акустической кавитации.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Из сравнения результатов испытаний видно, что гидравлическое масло предложенного состава (образцы №1-№4) не уступает маслу-прототипу по вязкостно-температурным характеристикам (п.1, 2, табл.2), стабильности против окисления (п.5, табл.2) и существенно превосходит по устойчивости к механической деструкции (п.8, табл.2) - вязкость масла стабильна при механо-динамических нагрузках. Заявленное масло коррозионно-неагрессивно при воздействии на металлы 5% водной эмульсии масла (п.6, табл.2) - коррозия стали не превышает 0,18 г/м² по сравнению с 8,4 г/м² для прототипа.

Применение изобретения позволит увеличить ресурс работы масла в гидросистемах техники не менее чем в 2 раза, повысит надежность работы гидроагрегатов за счет существенного уменьшения коррозии металлов в контакте с маслом в случае его увлажнения.

Изобретение относится к гидравлическим маслам типа МГ-15-В (классификация по ГОСТ 17479.3-85), используемых в качестве рабочих жидкостей в гидравлических системах и гидроприводах строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин и гидрооборудования, эксплуатируемых в различных климатических условиях. Сущность: композиция содержит в мас.%: 4-метил-2,6-ди-трет.бутилфенол 0,2-0,4, трикрезилфосфат 0,3-0,5, полиметилсилоксановая жидкость 0,003-0,005, фенил-α-нафтиламин 0,1-0,2, смесь алкенилянтарных кислот С₁₂-С₁₅ 0,2-0,3, присадка ВСП 0,08-0,12, полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С 10-35, полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/c при 100°С до 100. Технический результат - обеспечение работоспособности при температурах от 80 до минус 50°С, повышение стабильности вязкости при механо-динамических нагрузках, снижение коррозионного воздействия на конструкционные металлы при возможном увлажнении масла при хранении и эксплуатации техники. 2 табл.

Всесезонное гидравлическое масло, содержащее углеводородную основу, 4-метил-2,6-ди-трет.бутилфенол, противоизносную присадку, полиметилсилоксановую жидкость, отличающееся тем, что в качестве углеводородной основы содержит полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С и полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм²/с при 100°С, в качестве противоизносной присадки - трикрезилфосфат и дополнительно содержит фенил-α-нафтиламин, смесь алкенилянтарных кислот С₁₂-С₁₅ и присадку ВСП при следующем соотношении компонентов, мас.%:

4-Метил-2,6-ди-трет.бутилфенол0,2-0,4Трикрезилфосфат0,3-0,5Полиметилсилоксановая жидкость0,003-0,005Фенил-α-нафтиламин0,1-0,2Смесь алкенилянтарных кислот С₁₂-С₁₅0,2-0,3Присадка ВСП0,08-0,12Полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С10-35Полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм²/с при 100°СДо 100