СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Российский патент 2010 года по МПК C10M129/40 C10N10/16 C10N30/06 

Описание патента на изобретение RU2393206C1

Область техники

Изобретение относится к составам смазочных композиций на основе смазочного материала с металлосодержащей присадкой и может быть использовано в узлах трения качения и скольжения автомобильной, машиностроительной, текстильной, химической отраслях промышленности.

Уровень техники

Известна металлоплакирующая пластичная смазка на основе ЦИАТИМ-201, которая содержит пластичную основу и порошки меди и олова (а.с. №179409 (СССР). Металлоплакирующая смазка. - Опубл. БИ №5, 1966). Недостатком смазки являются невысокие антифрикционные свойства, повышенный износ и невозможность использования ее в передачах закрытого типа, где смазка производится из картера.

Известна также смазка для механической обработки металлов на основе минерального масла и присадок, в качестве которых она содержит стеарокс-6 и медное мыло жирных кислот растительных масел (Патент РФ №2130963. Смазка для механической обработки металлов. - Опубл. 27.05.99. Бюл. №15). При использовании этой смазки увеличивается стойкость сверл, однако использование ее в узлах трения качения и скольжения не предусмотрено.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности признаков, т.е. прототипом, является смазочная композиция, содержащая базовую основу и металлосодержащую присадку - медно-оловянный стеарат с содержанием в нем 10÷30 мас.% меди и 3÷8 мас.% олова (Патент РФ №2233866. Смазочная композиция. - Опубл. 10.08.2004 г. Бюл. №22). Смазочная композиция содержит, мас.%: медно-оловянный стеарат 0,5-2; базовая основа 98,0-99,5.

Недостатком смазочной композиции является низкая износостойкость, недостаточно высокая предельная контактная нагрузка и низкий коэффициент трения, а также ограниченный срок службы в узлах трения из-за быстрой выработки присадки по причине высокой химической активности металлической составляющей композиции в зоне трения.

Сущность изобретения

Изобретательская задача состояла в разработке состава смазочной композиции, обеспечивающей низкий коэффициент трения, высокую износостойкость, высокую предельную контактную нагрузку и повышенный срок службы в узлах трения.

Поставленная задача достигается путем создания состава смазочной композиции, включающей базовую основу и никель-кобальтовый стеарат, содержащий в равных количествах металлические никель и кобальт в интервале концентраций от 2,0 до 4,5 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:

никель-кобальтовый стеарат - 0,5-3,0;

базовая основа - 97,0-99,5.

Никель-кобальтовый стеарат получают следующим способом.

В расплав стеариновой кислоты, нагретой до 60-70°С, при перемешивании вводят 10%-ный водный раствор гидроокиси натрия. Процесс омыления ведут 1,0÷1,5 ч с контролем температуры и щелочности раствора. Затем, не прекращая перемешивания, вводят 50%-ный раствор уксусной кислоты, доводя раствор до pH 8, после чего приливают смесь растворов солей никеля и кобальта с рассчитанным количеством металлического кобальта и никеля. Полученную суспензию охлаждают до 30-40°С.

После высаливания и отделения от маточного раствора получают никель-кобальтовый стеарат в твердом виде, который содержит от 2,0 до 4,5 мас.% металлических никеля и кобальта.

В качестве базовой основы могут быть использованы минеральные масла любой группы (индустриальные, трансмиссионные, моторные, гидравлические и др.), а также пластичные смазки.

Использование заявленной совокупности существенных признаков позволяет получить достигаемый технический результат, а именно: снизить коэффициент трения, повысить предельную контактную нагрузку и износостойкость, за счет чего увеличить срок службы по сравнению с прототипом в среднем в два раза.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Пример 1. В 99,5 г (99,5 мас.%) моторного масла помещают 0,5 г (0,5 мас.%) никель-кобальтового стеарата, содержащего 2,0 мас.% металлического никеля и 2,0 мас.% металлического кобальта, смесь при перемешивании нагревают до 100-120°С. Через 10 мин процесса смазочная композиция охлаждается и готова к применению.

Примеры получения смазочных композиций с другими заявленными в формуле изобретения значениями компонентов представлены в таблице 1.

Таблица 1 Примеры образцов для получения смазочных композиций № примеров 1 2 3 4 5 Марка смазочного материала для получения смазочной композиции Индустриаль-
ное И-40
Литол-24 Гидравлическое ИГП-40 Моторное 5W40 Трансмиссионное 85W/140
Содержание смазочного материала, мас.% 99,5 99,0 98,5 98,0 97,0 Содержание никель-кобальтового стеарата, мас.% 0,5 1 1,5 2 3 Содержание металлического никеля в никель-кобальтовом стеарате, мас.% 2,0 3,5 4,0 4,25 4,5 Содержание металлического кобальта в никель-кобальтовом стеарате, мас.% 2,0 3,5 4,0 4,25 4,5

Полученные смазочные композиции были испытаны на трение и износ на серийной машине трения СМТ-1 по схеме: «диск-колодка». Материалом диска и колодки служила сталь 45 (HRC 50-52). Режим трения: скорость скольжения 1,5 м/с; давление повышалось ступенчато от 10 МПа до резкого увеличения момента трения; смазочная композиция подавалась в зону трения за счет окунания вращающегося диска в емкость со смазкой или, в случае использования в качестве базовой основы консистентных смазок, намазыванием на диск на каждой ступени нагружения. Результаты испытаний приведены в таблице 2.

Таблица 2 № смазочных композиций * Показатели Интенсивность изнашивания, мкм/км Коэффициент трения Нагрузочная способность, МПа Срок службы, ч 1 1,3 0,012 18 4800 2 0,9 0,010 35 5900 3 0,8 0,009 37 6000 4 1,25 0,014 20 5600 5 0,18 0,008 45 8800 прототип 1,5 0,070 16 4000 * - см. таблицу 1.

Таким образом, данные таблицы 2 показывают, что в заявленном интервале значений содержания никель-кобальтового стеарата поставленная задача достигается: интенсивность изнашивания, по сравнению с прототипом, снижается в 1,2-8,3 раз, срок службы смазочной композиции увеличивается в 1,2-2,2 раза, коэффициент трения снижается до 7 раз, а нагрузочная способность увеличивается в среднем в 2,5 раза, что в совокупности приводит к повышению КПД оборудования, сокращению числа ремонтов, экономии расхода топлива, смазочного материала и электроэнергии, а также возможности замены дорогих смазочных материалов.

Похожие патенты RU2393206C1

название год авторы номер документа
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2002
  • Мельников В.Г.
  • Замятина Н.И.
  • Киселев В.В.
  • Бельцова Е.А.
RU2233866C1
ПОРОШОК ТИТАНАТА КАЛИЯ И СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ЕГО ОСНОВЕ 2012
  • Гороховский Александр Владиленович
  • Азаров Александр Сергеевич
  • Палагин Анатолий Иванович
  • Третьяченко Елена Васильевна
  • Сафонов Валентин Владимирович
  • Сафонов Константин Валентинович
RU2493104C1
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1993
  • Мельников В.Г.
  • Пятачков А.А.
  • Замятина Н.И.
RU2070220C1
СПОСОБ ПРИРАБОТКИ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ 2017
  • Киселев Борис Ростиславович
  • Замятина Надежда Ивановна
  • Колобов Михаил Юрьевич
  • Бойцова Вера Вячеславовна
RU2651398C1
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ "МЕГОС-У (1,2,3)" 2005
  • Гладких Валерий Георгиевич
  • Колонтаевский Борис Михайлович
  • Морозов Анатолий Иванович
  • Назаров Иван Павлович
  • Алексеевский Александр Всеволодович
RU2326160C2
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2012
  • Терентьев Владимир Викторович
  • Лапшин Владимир Борисович
  • Субботин Константин Вячеславович
  • Богданов Владимир Сергеевич
  • Акопова Ольга Борисовна
RU2530023C2
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ "ГХО" И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 1992
  • Ханнанов Марат Минигаянович
  • Остонен Виктор Арвович
  • Гладких Валерий Георгиевич
RU2050407C1
Металлоплакирующая смазочная композиция 1985
  • Кусочкин Василий Яковлевич
  • Стариков Владимир Николаевич
  • Мазур Иван Павлович
  • Кашперко Зоя Григорьевна
SU1253990A1
ПЛАКИРУЮЩИЙ КОНЦЕНТРАТ 2004
  • Кузьмин В.Н.
  • Погодаев Л.И.
RU2247768C1
Смазочная жидкость 1980
  • Мельников Вячеслав Георгиевич
SU891756A1

Реферат патента 2010 года СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Использование: в узлах трения качения и скольжения текстильной, химической, автомобильной и машиностроительной отраслях промышленности. Сущность: состав включает базовую основу и никель-кобальтовый стеарат, содержащий в равных количествах металлические никель и кобальт в интервале концентраций от 2,0 до 4,5 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель-кобальтовый стеарат - 0,5-3,0, базовая основа - 97,0-99,5. Технический результат - снижение коэффициента трения, повышение износостойкости, повышение предельных контактных нагрузок, увеличение срока службы узлов трения. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 393 206 C1

Смазочная композиция, включающая базовую основу и металлосодержащую присадку, представляющую собой комплексную соль стеариновой кислоты, отличающаяся тем, что в качестве комплексной соли стеариновой кислоты она содержит никель-кобальтовый стеарат при равном содержании в нем металлических никеля и кобальта от 2,0 до 4,5 мас.% каждого при следующем соотношении компонентов, мас.%:
никель-кобальтовый стеарат 0,5-3,0 базовая основа 97,0-99,5

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2010 года RU2393206C1

СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2002
  • Мельников В.Г.
  • Замятина Н.И.
  • Киселев В.В.
  • Бельцова Е.А.
RU2233866C1
US 6372697 B1, 16.04.2002
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ 2004
  • Гамидов Абдурахман Гаджиевич
  • Балабанов Виктор Иванович
RU2276684C1
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2003
  • Бельцова Е.А.
  • Замятина Н.И.
  • Пятлин А.А.
RU2245357C1
US 5696063 A, 09.12.1997.

RU 2 393 206 C1

Авторы

Замятина Надежда Ивановна

Киселев Борис Ростиславович

Киселев Вячеслав Валерьевич

Березин Константин Геннадьевич

Магницкий Алексей Олегович

Даты

2010-06-27Публикация

2008-12-23Подача