СМАЗОЧНОЕ МАСЛО ДЛЯ РЕДУКТОРОВ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ Российский патент 2008 года по МПК C10M141/06 C10M129/70 C10M133/12 C10M105/38 C10M133/44 C10M135/36 C10N30/08 C10N40/04 

Изобретение относится к составам смазочных масел, в частности к смазочному маслу для редукторов и тяжелонагруженных агрегатов трансмиссий летательной техники.

Смазочные масла должны обладать стабильными смазывающими свойствами при минимальных температурах (ниже минус 55°С) и максимальных температурах (200°C-250°C) в режиме форсажа.

Известен состав смазочного масла для газовых турбин (RU 2125084 C1, 1999), эксплуатируемый в дозвуковой авиации и газоперекачивающих аппаратах (ГПА) с рабочими температурами до 120°С, с торговым наименованием "авиационное масло Мс-8п ОСТ 38.01163-78 (изм.1-10%) состава, мас.%:

2,6 дитретбутил паракрезол0,7-1,0ариловые эфиры фосфорной кислоты1,0-3,0аминопроизводные антиокислительные присадки0,1-0,5бензотриазол0,005-0,015базовое масло (минеральное)остальное

Недостатком известного масла является его невысокая термоокислительная и термическая стабильность при температуре выше 150°С, что приводит к появлению отложений смолистого характера на фильтрах двигателя.

Известно смазочное масло для газовых турбин (RU 2100800 С1, 1998) следующего состава, мас.%:

2,6 дитретбутилпаракрезол0,5-3,0n,n'-динонилдифениламин0,2-0,5трикрезилфосфат или дифенилпаратре- тбутилфенилфосфат1,0-3,0бензотриазол0,005-0,1базовое масло (нефтяное или синтетическое)остальное

Недостатком масла является низкая термоокислительная стабильность при температуре выше 200°С, не обеспечивающая оптимальную эксплуатацию газотурбинных двигателей (ГТД) и авиаприводов ГПА.

Известно смазочное масло газовых турбин (RU 2185423 С1, 2002) следующего состава, мас.%:

термостабильный диизооктилсебацинат10,0-15,02,6 дитретбутил паракрезол0,5-3,0n,n'-динонилдифениламин или смесь бутил-n-октилдифениламинов0,2-0,5трикрезил фосфат или дифенилпаратретбутилфенилфосфат1,0-3,0бензотриазол0,005-0,1базовое масло (синтетическое полиальфаолефиновое)остальное

Недостатком указанного масла являются неудовлетворительные смазывающие свойства.

Наиболее близким по составу и достигаемому результату к предлагаемому смазочному маслу является смазочное масло Б-3В, содержащее в качестве базового масла эфир пентаэритрита и одноосновных жирных кислот С₇-С₉, применяемое в газотурбинных двигателях, редукторах вертолетов и другой техники («Топлива, смазочные материалы, технические жидкости», справочник под ред. В.М. Школьникова, М., Изд. Центр «Техинформ», 1999, с.169-171). Масло Б-3В содержит присадки: антиокислительную - параоксидифениламин и противоизносную - меркаптобензотиазол (SU 327237A, 1972, описание).

Недостатком указанного масла являются неудовлетворительные антикоррозийные свойства при 200°С и испаряемость при 250°С.

Техническим результатом, для реализации которого предназначено смазочное масло, является улучшение антикоррозионных свойств при 200°С и испаряемости при 250°С.

Указанный технический результат достигается тем, что смазочное масло для редукторов летательных аппаратов, содержащее в качестве базового масла эфир многоатомных спиртов и одноосновных жирных кислот, меркаптобензотиазол в качестве противоизносной присадки и замещенный дифениламин, согласно изобретению в качестве замещенного дифениламина содержит бис [4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-фенил]амин и дополнительно содержит антиокислительную присадку - С₇-С₉ алкиловый эфир 3,5-бис-(1,1диметилэтил)-4-гидроксибензопропановой кислоты и ингибитор коррозии - производное толутриазола: N,N-бис-(2этилгексил)-4 метил-1Н-бензотриазол-1-метиламин при следующем соотношение компонентов, мас.%:

замещенный дифениламин1,0-3,0антиокислительная присадка0,5-4,0ингибитор коррозии0,05-0,25меркаптобензотиазол1,0-2,4сложный эфир пентаэритрита и жирных кислот С₅-С₁₀остальное

Совместное использование в составе смазочного масла антиокислительных присадок: замещенного дифениламина и С₇-С₉ алкилового эфира 3,5-бис-(1,1диметилэтил)-4-гидроксибензопропановой кислоты и производного толутриазола, позволяет улучшить антикоррозионные свойства смазочного масла и показатели по его испаряемости при высокой температуре 250°С.

Для приготовления составов смазочного масла использованы следующие ингредиенты:

- в качестве замещенного дифениламина состав масла содержит [4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-фенил]амин, представляющий собой кристаллический порошок от белого до желтого цвета с плотностью 1,02 г/см², температурой вспышки в закрытом тигле выше 150°С с испытаниями по СТП 002-2005 и спецификации PS-1551 (аналитический метод КВС-1551).

Кроме того, масло содержит С₇-С₉алкиловый эфир 3,5-бис-(1,1 диметилэтил)-4-гидроксибензопропановой кислоты - жидкость от желтого до коричневого цвета с точкой плавления ниже минус 30°С, температурой вспышки выше 150°С, температурой самовоспламенения выше 365°С, испытанную по СТП 002-2005 и по спецификации ПН 2244 (аналитический метод КВС-506/1).

Масло также содержит производное толутриазола в виде N,N-бис-(2этилгексил)-4 метил-1Н-бензотриазол-1-метиламин - бесцветную жидкость с температурой кипения 271°С, плотностью 0,94-0,96 г/см³, температурой воспламенения выше 280°С с испытаниями по СТП 002-2005 и спецификации PS-184210 (аналитический метод 184210) и применяют меркаптобензотиазол как противоизносную присадку с торговым наименованием "каптакс" - гранулированный порошок по ГОСТ 730, с температурой плавления 174°С, массовой долей железа 0,008%, механической прочностью гранул - 0,8-8,0%.

В качестве базового масла используют эфир пентаэритрита и одноосновных жирных кислот С₅-С₁₀ с вязкостью при 100°С не менее 4,8 мм²/с, температурой застывания не ниже минус 60°С, температурой вспышки в открытом тигле не ниже 235°С, кислотным число не более 0,5 мг КОН/г с испытаниями по СТП 001-2005.

Технология приготовления предлагаемого масла состоит из следующих операций:

1) дозирование компонентов:

- сложного эфира пентаэритрита и жирных кислот С₅-С₁₀ как базового масла,

- бис-[4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенил]амина,

- С₇-С₉ алкиловый эфир 3,5-бис-(1,1диметилэтил)-4-гидроксибензопропановой кислоты,

- N,N-бис-(2этилгексил)-4метил-1Н-бензотриазол-1-метиламина,

- меркаптобензотиазола.

2) перемешивание базового масла с компонентами до полного растворения всех компонентов при температуре 70-80°С;

3) фильтрация готового масла.

В примерах 1-7 проиллюстрированы составы смазочного масла и их технические показатели (табл.1 и 2).

Предложенные масла характеризуются улучшенными антикоррозионными свойствами и пониженной испаряемостью при высокой температуре 250°С в сравнении с испытанным известным маслом.

Использование смазочного масла по предлагаемому изобретению в редукторах аппаратов и высоконагруженных агрегатах трансмиссий летательной техники обеспечит их надежную и безопасную эксплуатацию при требуемом ресурсе, сократит число ремонтных работ.

Таблица 1№КомпонентыМасло. СоставПример 1Пример 2Пример 3Пример 4Пример 5Пример 71бис [4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)-фенил]амин1,02,52,01,01,83,02С₇-С₉, алкиловый эфир 3,5 бис (1,1-диметил этил)-4-гидроксибензо-пропановой кислоты4,00,52,21,53,11,03N,N-бис-(2этилгексил)-4 метил-1Н-бензотриазол-1-метиламин0,1250,150,10,20,250,054меркаптобензотиазол1,41,01,22,42,01,05эфир пентаэритрита жирных кислот C₅-C₁₀Остальное

Таблица 2Наименование показателейМасло. Пример.№1№2№3№4№5№6№7Прототип1. Антикоррозионные свойства масла в условиях окисления при 200°С в течение 50 часов с металлическими пластинками (ГОСТ 23797). Весовой показатель коррозии на пластинках, мг/см³        стали ШХ-15 по ГОСТ 801-0,1-0,021отсотс-0,05отсотс-3,5меди М-1 или М-2 по ГОСТ 495+0,5+0,3отсотс+0,1отсотс+72,2алюминиевого сплава Ак-4 по ГОСТ 4784-74отс+0,02отсотс+0,05отсотс+2,82. Испаряемость по методу Папок ГОСТ 4953 при 250°С, мин1,51,752,242,11,81,02,04,23. Коррозия по Пинкевичу ГОСТ 20502 Метод Б, г/м³        Сталь ШХ-15отсотсотсотсотсотсотс0,2Сталь 45отсотсотсотсотсотсотс0,15Mg литье, лакир.0,10,090,10,060,080,070,080,48

Изобретение относится к составам смазочных масел, в частности к смазочному маслу для редукторов и тяжелонагруженных агрегатов трансмиссий летательной техники. Сущность: масло содержит в мас.%: бис [4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенил]амин-1,0-3,0; (С₇-С₉)алкиловый эфир 3,5-бис-(1,1 диметилэтил)-4-гидроксибензопропановой кислоты 0,5-4,0; N,N-бис(2этилгексил)-4 метил-1Н-бензотриазол-1-метиламин 0,05-0,25; меркаптобензотиазол 1,0-2,4; сложный эфир пентаэтрита и жирных кислот С₅-С₁₀ остальное. Технический результат - улучшение антикоррозионных свойств смазочного масла и показателей по его испаряемости при температуре 250°С. 2 табл.

Смазочное масло для редукторов летательных аппаратов, включающее сложные эфиры многоатомных спиртов и жирных кислот С₅-С₁₀, меркаптобензотиазол и замещенный дифениламин, отличающееся тем, что в качестве замещенного дифениламина содержит бис[4-(1,1,3,3-тетраметилбутилфенил]амин и дополнительно содержит антиокислительную присадку - (С₇-С₉)алкиловый эфир-3,5-бис-(1,1диметилэтил)-4-гидроксибензопропановой кислоты и ингибитор коррозии - N,N-бис(2этилгексил)-4 метил-1Н-бензотриазол-1-метиламина при следующем соотношении компонентов, мас.%:

замещенный дифениламин1,0-3,0антиокислительная присадка0,5-4,0ингибитор коррозии0,05-0,25меркаптобензотиазол1,0-2,4сложный эфир пентаэритрита и жирных кислот С₅-С₁₀остальное