СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2009 года по МПК C10M141/10 C10M125/02 C10M137/04 C10N30/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к составам смазочных композиций на основе пластичных смазок с наполнителем для узлов трения качения и скольжения, направляющих, шарниров, винтовых пар, цепных передач химической, текстильной, автомобильной, станкостроительной и машиностроительной отраслей промышленности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известна смазочная композиция, содержащая пластичную смазку в смеси с порошкообразным антифрикционным наполнителем в виде металлизированного 30-50 мас.% меди, или олова, или бронзы графита, обработанного 3-7 мас.% блок-сополимерами окисей алкиленов [авторское свидетельство СССР №1397479, кл. C10M 177/00, 1986].

Недостатком аналога являются недостаточно высокие противозадирные и противоизносные свойства в узлах трения качения и скольжения в различных режимах трения.

Известна смазочная композиция, наиболее близкая к изобретению по совокупности признаков, т.е. прототип, содержащая мыльную пластичную основу в смеси с металлизированным порошком графита, причем в качестве металла покрытия графита используются медь, или олово, или цинк, или никель, или их сплавы и смачиватель, в качестве которого используют калиевую или триэтаноламиновую соли алкилфосфорных кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Порошок металлизированного графита 3-10 Смачиватель 1-3 Мыльная пластичная основа остальное

[патент РФ N2009184, «Смазочная композиция», опубл. в Бюл. №5 от 15.03.94].

Недостатками прототипа являются недостаточно высокие противозадирные, противоизносные и антифрикционные свойства.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является разработка состава смазочной композиции с повышенными противозадирными, противоизносными и антифрикционными свойствами.

Поставленная задача решена тем, что предлагаемая смазочная композиция, содержащая мыльную пластичную смазку, порошок графита, металлизированный сплавом медь-олово, и смачиватель, содержит графит, металлизированный послойно, а именно: вначале сплавом медь-олово в количестве 40-50 мас.% с содержанием олова в сплаве 8-10 мас.%, а затем слоем олова в количестве 10-20 мас.% от массы сплава, при этом в качестве смачивателя смазочная композиция содержит поверхностно-активное вещество Оксифос КД-6 (Диалкилполиэтиленгликолевый эфир фосфорной кислоты), при следующем соотношении компонентов, маc.%:

Порошок графита металлизированного 3-7 Смачиватель 0,5-1,5 Мыльная пластичная основа остальное

В заявляемом изобретении используют:

Порошок графита смазочного ГС-1 [ГОСТ 8295-73].

Оксифос КД-6 (Диалкилполиэтиленгликолевый эфир фосфорной кислоты), [ТУ 2484-344-05763441-2001, изм.1].

Мыльная пластичная основа: ЛИТО-24 [ГОСТ 21150-87]; ЦИАТИМ-221 [ГОСТ 9433-80]; ПРЕСС-СОПИДОЛ Ж [ГОСТ 1033-79].

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1. На 1,5 г графита химическим способом восстанавливают 1,5 г сплава медь-олово в количестве 50 мас.% с содержанием олова в сплаве 8 мас.% (соответствует содержанию металлизированного графита в смазке 3 мас.%), затем полученный порошок покрывают слоем олова в количестве 10 мас.% от массы сплава, смачивают смесью Оксифоса КД-6 и масла индустриального И-8А при соотношении 1,5:12 в количестве 5 г (соответствует 0,5% Оксифоса КД-6 в смазочной композиции) и перемешивают до полного смачивания металлизированного графита. Полученный наполнитель смешивают с 92 г пластичной основы ЛИТОЛ-24 до равномерного распределения частиц наполнителя в объеме смазки.

Пример 2. На 4,25 г графита химическим способом восстанавливают 2,83 г сплава медь-олово в количестве 40% с содержанием олова в сплаве 10 мас.% (соответствует содержанию металлизированного графита в смазке 7 мас.%), затем полученный порошок покрывают слоем олова в количестве 20 мас%. от массы сплава, смачивают смесью Оксифоса КД-6 и масла индустриального И-8А при соотношении 1,5:12 в количестве 13,5 г (соответствует 1,5% Оксифоса КД-6 в смазочной композиции) и перемешивают до полного смачивания металлизированного графита. Полученный наполнитель смешивают с 79,5 г пластичной основы ЦИАТИМ-221 до равномерного распределения частиц наполнителя в объеме смазки.

Пример 3. На 3,5 г графита химическим способом восстанавливают 3,5 г сплава медь-олово в количестве 50 мас.% с содержанием олова в сплаве 10 мас.% (соответствует содержанию металлизированного графита в смазке 7 мас.%), затем полученный порошок покрывают слоем олова в количестве 15 мас.% от массы сплава, смачивают смесью Оксифоса КД-6 и масла индустриального И-8А при соотношении 1,5:12 в количестве 9 г (соответствует 1% Оксифоса КД-6 в смазочной композиции) и перемешивают до полного смачивания металлизированного графита. Полученный наполнитель смешивают с 86 г пластичной основы ПРЕСС-СОПИДОЛ Ж до равномерного распределения частиц наполнителя в объеме смазки.

Полученные смазочные композиции были испытаны на трение и износ на серийной машине трения 2070 СМТ-1 по общепринятой методике для оценки противозадирных и противоизносных свойств (задиростойкость по ГОСТ 16429-70). Условия испытаний: пара трения - диск-колодка, материал колодки - сталь 45 (HRC 48-52). Режим трения: скорость скольжения - 1 м/с, удельная нагрузка повышалась ступенчато до задира поверхностей, смазочная композиция вводилась в зону трения на каждое испытание одноразовым намазыванием на диск.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Таблица Смазочная композиция по примеру Свойства смазочных композиций Противозадирные (порог задиростойкости), МПа Противоизносные (интенсивность изнашивания колодки), мкм/км Антифрикционные, (коэффициент трения) Вид скольжения 1 20 0,10 0,038 равномерное 2 19 0,11 0,046 равномерное 3 22 0,08 0,028 равномерное прототип 14 0,28 0,095 прерывистое Stick-slip

По данным таблицы следует, что при использовании предложенной смазочной композиции противоизносные свойства улучшаются в 2,8-3,5 раза, задиростойкость возросла в 1,35-1,5 раза, антифрикционные свойства улучшаются в 2,0-3,3 раза. Во всем диапазоне составов смазочных композиций стабилизируется трение, ликвидируется скачкообразный характер процесса трения.

Эти преимущества позволяют смазочной композиции работать в узлах трения значительно дольше при больших удельных нагрузках, повысить надежность и долговечность трущихся деталей, уменьшить число разборок узлов трения, заменить дефицитные и дорогие смазки многоцелевого назначения.

Использование: для смазывания пар трения качения и скольжения различных машин и оборудования с целью снижения износа и трения, продления срока их службы. Сущность: композиция содержит, мас.%: порошок металлизированного графита 3-7, смачиватель 0,5-1,5, мыльная пластичная основа остальное. Порошок графита металлизирован послойно: вначале сплавом медь-олово в количестве 40-50 мас.% с содержанием олова в сплаве 8-10 мас.%, а затем слоем олова в количестве 10-20 мас.% от массы сплава. В качестве смачивателя композиция содержит Оксифос КД-6 (ди-алкилполиэтиленгликолевый эфир фосфорной кислоты). Технический результат - улучшение противоизносных, противозадирных и антифрикционных свойств. 1 табл.

Смазочная композиция, содержащая мыльную пластичную основу, порошок графита, металлизированный сплавом медь-олово, и смачиватель, отличающаяся тем, что она содержит графит, металлизированный послойно: вначале сплавом медь-олово в количестве 40-50 мас.% с содержанием олова в сплаве 8-10 мас.%, а затем слоем олова в количестве 10-20 мас.% от массы сплава медь-олово, причем в качестве смачивателя смазочная композиция содержит (ди-алкилполиэтиленгликолевый эфир фосфорной кислоты) - Оксифос - КД-6 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Порошок металлизированного графита 3-7 Смачиватель 0,5-1,5 Мыльная пластичная основа остальное