СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ОСЕВЫХ ШАРНИРОВ ВИНТОВ ВЕРТОЛЕТОВ Российский патент 2007 года по МПК C10M161/00 C10M143/08 C10M137/04 C10M107/10 C10M105/36 C10M133/12 C10M129/10 C10N40/04 

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу смазочной композиции, предназначенной для использования в осевых шарнирах винтов вертолетов.

Известны различные смазочные композиции на основе минеральных или синтетических масел, содержащие функциональные добавки, повышающие работоспособность узлов трения, улучшающие антикоррозионные, защитные и моющие свойства масел. (Гуреев А.А. и др. Химмотология. - М.: Химия, 1986 г., с.221-224.)

Однако эти композиции не пригодны для использования в осевых шарнирах винтов вертолетов, представляющих собой высоконагруженные узлы, подшипники которых работают в специфических условиях качательного движения с малыми амплитудами.

Известна смазочная композиция для осевых шарниров винтов самолетов на основе загущенного маловязкого минерального масла, содержащая диизооктилсебацинат, антиокислительную присадку, полиметакрилатную присадку и дополнительно высоковязкое минеральное масло. (Патент РФ №2100424, С10М 169/04, 1997 г.)

Известна также смазочная композиция, предназначенная для использования в высоконагруженных подшипниковых узлах с игольчатыми подшипниками, работающими при качательном движении с малыми амплитудами, на основе остаточного минерального масла, содержащая антиокислительные присадки, ариловый эфир фосфорной кислоты, диизооктилсебацинат, полимерный загуститель, серу техническую и маловязкое минеральное или полиальфаолефиновое масло. (Патент РФ №2203312, С10М 169/02, 2003 г.)

Недостатком известных масел на минеральной основе является невысокий уровень антифреттинговых свойств при смазывании колеблющихся подшипников качения, термоокислительной стабильности и неудовлетворительные низкотемпературные (пусковые) свойства, что не обеспечивает надежную эксплуатацию вертолетов.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является смазочная композиция для осевых шарниров винтов вертолетов на основе высоковязкого минерального масла или углеводородного масла, содержащая диизооктилсебацинат и антиокислительные присадки - фенилальфанафтиламин и ионол при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%:

Фенилальфанафтиламин0,01-0,5Ионол0,001-0,5Диизооктилсебацинат10-40Высоковязкое минеральное или углеводородное маслоостальное

В качестве углеводородного масла композиция содержит полиальфаолефиновое масло ПАОМ-20, имеющее кинематическую вязкость 20-25 мм²/c при 100°C. (Патент РФ №2058379, С10М 169/04, 1996 г.)

Однако известное масло из-за недостаточного уровня термоокислительной стабильности и относительно низкой вязкости в области положительных температур не обеспечивает надлежащей работоспособности осевых шарниров винтов вертолетов в условиях жаркого климата.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и разработка смазочной композиции для осевых шарниров винтов вертолетов с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Для решения поставленной задачи предлагается смазочная композиция для осевых шарниров винтов вертолетов на основе полиальфаолефинового масла с кинематической вязкостью 20-25 мм²/c при 100°С, содержащая диизооктилсебацинат, аминную и фенольную антиокислительные присадки, которая согласно изобретению дополнительно содержит противоизносную присадку на основе арилового эфира фосфорной кислоты при массовом соотношении антиокислительных и противоизносной присадок, равном 1:1-2, и полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 1500-2500 мм²/с при 100°С при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%:

Присадки0,5-2,5Диизооктилсебацинат10-30Полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 1500-2500 мм²/с при 100°С3-10Полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 20-25 мм²/с при 100°Состальное

Отличия заявляемого технического решения: дополнительное содержание в качестве основы особо вязкого высокостабильного полиальфаолефинового масла в заявленном количестве, дополнительное содержание в композиции противоизносной присадки на основе арилового эфира фосфорной кислоты и определенное соотношении противоизносной и антиокислительной присадок позволили существенно улучшить эксплуатационные свойства смазочной композиции за счет повышения термоокислительной стабильности и вязкостно-температурных характеристик.

Предлагаемую смазочную композицию готовят путем смешения компонентов при повышенной температуре и постоянном перемешивании.

Для иллюстрации существа заявленного технического решения было приготовлено 6 образцов смазочной композиции, состав которых приведен в таблице 1.

Для приготовления образцов предлагаемой смазочной композиции были использованы компоненты со следующими характеристиками.

Полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 20-25 мм²/с - масло ПАОМ-20 (ТУ 38.401-58-42-92 с изм. 1-4) и масло РАО-25 фирмы Chevron Phillips.

Полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 1500-2500 мм²/с - полностью насыщенный сополимер олефинов, не имеющий полярных групп, со следующими характеристиками:

удельная масса851 кг/м³,индекс вязкости296температура застыванияминус 8°Стемпература вспышкивыше 300°Скинематическая вязкость при 100°С1980 мм²/cобщее кислотное число, мг КОН/гменее 0,01

В качестве аминных присадок в составе смазочной композиции могут быть использованы такие присадки, как: фенилальфанафтиламин (ТУ 6-14-202-74), жидкий октилированный и бутилированный дифениламин Irganox L-57 фирмы Ciba (Швейцария), алкилированный фенил-альфа-нафтиламин высокой степени чистоты Irganox L-06 фирмы Ciba (Швейцария); в качестве фенольной присадки используют Агидол (ТУ 38.590-1237-90) или его аналоги.

Диизооктилсебацинат (ДОС) выпускается по ТУ 6-06-11-88.

В качестве противоизносной присадки смазочная композиция содержит трикрезилфосфат, но могут быть использованы и другие присадки на основе арилового эфира фосфорной кислоты.

Результаты испытаний предлагаемой смазочной композиции приведены в таблице 2. Приведенные данные подтверждают, что только использование всей совокупности отличительных признаков позволяет получить смазочную композицию, обладающую требуемыми эксплуатационными характеристиками, обеспечивающую надежную эксплуатацию вертолетов в условиях жаркого климата.

Таблица 1
СОСТАВ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОЙ СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ.Наименование компонентовСодержание компонентов в образцах, мас.%123456Фенил-альфа-нафтиламин0,010,5---0,1Irganox L-57--0,010,2--Агидол0,50,010,20,4-0,1Диизооктилсебацинат102017221519Трикрезилфосфат0,1-0,341,00,70,4Полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 1500-2500 мм²/с35-574,5ПАОМ-20До 100-До 100-До 100-РАО-25-До 100-До 100-До 100

Таблица 2
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ПРЕДЛАГАЕМОЙ СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИНАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙОБРАЗЦЫ ПРЕДЛАГАЕМОЙ СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ,МАСЛОВО-12123456Вязкость кинематическая, мм²/с       При +100°С14,219,812,1120,518,919,2413,78При -30°С16120285301283226700253802643014206Температура застывания, °СМинус 54Минус 52Минус 54Минус 54Минус 54Минус 54Минус 54Трибологические характеристики на ЧМТ       - критическая нагрузка (Р_к), кгс75636775757567- показатель износа при осевой нагрузке 196 Н (20 кгс), мм0,280,650,510,250,280,30,52Термоокислительная стабильность при 130°С, 50 час       Свойства после окисления:       - прирост вязкости кинематической при 100°С, %4,04,85,83,110,02,88,6- массовая доля осадка, нерастворимого в изооктане0,0720,140,120,0190,560,0220,3

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, конкретно к составу смазочной композиции, предназначенной для использования в осевых шарнирах винтов вертолетов. Сущность: композиция содержит, мас.%: присадки 0,5-2,5, диизооктилсебацинат 10-30, полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 1500-2500 мм²/с при 100°С 3-10, полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 20-25 мм²/с при 100°С - остальное. Композиция содержит антиокислительные - аминную и фенольную присадки и противоизносную присадку на основе арилового эфира фосфорной кислоты. Антиокислительные и противоизносная присадки взяты в массовом соотношении 1:1-2. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик вертолетов в условиях жаркого климата. 2 табл.

Смазочная композиция для осевых шарниров винтов вертолетов на основе полиальфаолефинового масла с кинематической вязкостью 20-25 мм²/с при 100°С, содержащая диизооктилсебацинат, аминную и фенольную антиокислительные присадки, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит противоизносную присадку на основе арилового эфира фосфорной кислоты при массовом соотношении антиокислительных и противоизносной присадок, равном 1:1-2, и полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 1500-2500 мм²/с при 100°С при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%:

присадки0,5-2,5диизооктилсебацинат10-30полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 1500-2500 мм²/с при 100°С3-10полиальфаолефиновое масло с кинематической вязкостью 20-25 мм²/с при 100°Состальное