МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2006 года по МПК C10M129/40 C10M129/08 C10N30/06 

Изобретение относится к составу металлоплакирующей присадки к смазочным композициям.

Известно множество металлоплакирующих присадок к смазочным композициям, реализующих в процессе работы эффект избирательного переноса при трении. Они содержат в своем составе смесь жирных кислот, соли или порошки пластичных металлов, глицерин и ряд других компонентов [1].

К изобретению наиболее близка по своему составу металлоплакирующая присадка к смазочным маслам, содержащая в мас.%: олеат меди 3...5, глицерат меди 1...3, глицерин 5...10 и олеиновая кислота до 100 [2].

Недостатком известной присадки является ее недостаточная восстановительная активность образования защитных металлоплакирующих пленок, что создает трудности по плакированию металлами трущихся соединений с малыми давлениями, а также низкая прочность и износостойкость образующихся пленок.

С целью повышения синергизма и активации процесса образования на железосодержащих поверхностях трения (сталь, чугун, сплавы) защитных металлоплакирующих пленок, в присадку дополнительно включена соль железа, а для повышения прочностных и антиизносных свойств металлоплакирующих пленок - соль никеля, в следующем составе, мас.%:

олеат меди 10...15%;олеат железа 5...10%;олеат никеля 3...5%;глицерин 5...10%;олеиновая кислота остальное.

Процесс плакирования медью трущихся соединений осуществляется в результате восстановления и осаждения меди, никеля и железа из солей в присутствии поверхностно-активных веществ, содержащихся в смазочной композиции. При ее применении в составе смазочной композиции на поверхностях трения образуется не медная, а композиционная железо-медно-никелевая защитная пленку с более высокими антиизносными и прочностными свойствами.

Пример изготовления присадки.

Присадка готовится на основе олеиновой кислоты, в которую последовательно в установленных пропорциях вводятся в начале глицерин, а затем последовательно олеаты меди, железа и никеля. Полученный состав интенсивно перемешивают в течение 10...15 минут, а затем нагревают до температуры Т=90°С на масляной или водяной бане и выдерживают при этой температуре в течение 30 минут. После этого полученный состав тщательно фильтруют.

Контроль качества производят по содержанию в присадке растворенных металлов на модифицированном приборе «Барс-3» методом рентгеноспектрального флуоресцентного анализа «РСФА». Содержание металла должно быть не менее 5%, а цвет полученного состава должен быть равномерного темно-зеленого цвета. Не допускается также наличие нерастворимых примесей.

Результаты испытаний присадки.

Триботехнические свойства присадки, введенной в моторное масло М-10-Г₂ в количестве 0,5% весовых, исследовались на модернизированной машине трения АЕ-5М по схеме торцевого трения трех пальчиковых образцов, изготовленных из алюминиевого сплава АО-20-1 по стальному диску при капельной смазке.

Испытания проводились при нагрузке Р=500 Н, относительной скорости скольжения V=6,4 м/с и продолжительности цикла t=3600 с. В качестве базы сравнения использовались чистые моторные масла на аналогичных режимах испытания.

Результаты испытаний указывают, что применение присадки обеспечивает образование на трущихся поверхностях защитной композиционной пленки меди, никеля и железа, что снижает интенсивность изнашивания пальчиковых алюминиевых образцов в 2 раза, стального диска до 4 раз; температуру в зоне трения на 30...50 градусов, а коэффициент трения до значения f=0,002.

Пример использования изобретения

Плакирование медью поверхностей трения соединения «шейка коленчатого вала - вкладыш» дизельного двигателя СМД-62 при капитальном ремонте на Ростокинском ремонтном заводе.

Металлоплакирующую присадку следующего состава, мас.%:

олеат меди15олеат железа10олеат никеля5глицерин10олеиновая кислотаостальное

в количестве 0,5 мас.% растворяют в моторном масле М-10-Г₂ и заливают в картер двигателя СМД-62. Эксплуатация двигателя в течение 60...1000 моточасов обеспечивает образование на поверхностях трения соединения «шейка коленчатого вала - вкладыш» композиционной пленки железа-меди-никеля (плакирование), определяемой при помощи рентгеноспектрального флуоресцентного анализа (РСФА) на приборе «БАРС-3».

Металлоплакирующая присадка к смазочной композиции способствует «залечиванию» микродефектов (задиров) на шейках коленчатого вала и вкладышах с последующей реализацией в процессе работы в трущихся соединениях избирательного переноса при трении (эффекта безызносности).

Источники информации

1. Кужаров А.С., Онишук Н.Ю. Свойства и применение металлоплакирующих смазок. Тематичесий обзор. - М.: ЦНИИТЭИ, 1985. - 60 с.

2. Патент РФ 2044761 C1, 27.09.1995.

Использование: в машиностроении при смазке узлов трения машин и механизмов. Сущность: присадка содержит в мас.%: олеат меди 10-15, олеат железа 5-10, олеат никеля 3-5, глицерин 5-10, олеиновая кислота - остальное. Технический результат - снижение интенсивности изнашивания металлических поверхностей в 2-4 раза, снижение коэффициента трения и температуры в зоне трения.

Металлоплакирующая присадка к смазочной композиции, содержащая олеат меди, глицерин и олеиновую кислоту, отличающаяся тем, что дополнительно содержит олеат железа и олеат никеля при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Олеат меди10-15Олеат железа5-10Олеат никеля3-5Глицерин5-10Олеиновая кислотаОстальное