ТРАНСМИССИОННОЕ МАСЛО Российский патент 2013 года по МПК C10M135/04 C10M137/10 C10M145/14 C10M155/02 C10N40/04 

Изобретение относится к составам трансмиссионных масел, используемых для смазывания агрегатов трансмиссий легковых переднеприводных автомобилей в диапазоне температур окружающей среды от минус 20°С до плюс 45°С.

Известно редукторное масло, содержащее, мас.%: аллиловый эфир диэтилтиокарбаминовой кислоты 2-4; борированный диалкилдитиофосфат 0,5-1,5; полиметакрилат 0,1-0,3; нефтяное масло до 100 (RU 1593202, МКИ С10М 137/10, 15.10.1994 г.).

Масло предназначено для смазывания зубчатых и червячных передач промышленного оборудования. Данный вид масла нельзя использовать для смазывания агрегатов трансмиссий легковых переднеприводных автомобилей в диапазоне температур окружающей среды от минус 20°С до плюс 45°С.

Известно трансмиссионное масло (пат. RU №2148620, МКИ С10М 141/08, опубл. 10.05.2000 г.), содержащее, мас.%:

металлиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты - 5,8-6,2

полиметакрилат - 0,8-1,2

диалкилдитиофосфат цинка - 1,4-1,6

кислый эфир алкенилянтарной кислоты - 0,045-0,055

олеиновая кислота - 0,15-0,25

кремнийорганическая присадка - 0,003-0,005

нефтяное масло - до 100

Масло рекомендовано к использованию для агрегатов трансмиссий всех легковых автомобилей, кроме переднеприводных. Данный вид масла нельзя использовать для смазывания агрегатов трансмиссий легковых переднеприводных автомобилей в диапазоне температур окружающей среды от минус 20°С до плюс 45°С.

Наиболее близким к заявляемому составу является трансмиссионное масло (пат. RU 2334788, МКИ С10М 135/04, опубл. 10.05.2008 г.), содержащее, мас.%:

серусодержащая присадка - 3,5

диалкилдитиофосфат цинка - 0,3

полиметакрилат - 1,9

кремнийорганическая присадка - 0,004

нефтяное масло до 100

Масло трансмиссионное предназначено для всесезонной эксплуатации коробок передач переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ. Однако данное трансмиссионное масло обладает низкими трибологическими характеристиками и, как следствие, невысоким уровнем антиокислительных, противозадирных, противоизносных и вязкостных свойств.

Задачей является разработка состава трансмиссионного масла, которое по вязкостно-температурным свойствам соответствует классу вязкости 80w/85 по классификации SAE I306, по эксплуатационным свойствам группе GL-4 по API, соответствует требованиям, предъявляемым ТУ 38.301-29-90-97. Технический результат: предлагаемое трансмиссионное масло обладает высокими трибологическими характеристиками, высоким уровнем антиокислительных, противозадирных, противоизносных и вязкостных свойств. Применение масла позволит повысить эффективность эксплуатации автомобиля, срок службы деталей агрегатов трансмиссий.

Технический результат достигается тем, что трансмиссионное масло содержит диалкилдитиофосфат цинка, полиметакрилат, кремнийорганическую присадку, серусодержащую присадку, нефтяное масло, при этом в качестве серусодержащей присадки оно содержит продукт взаимодействия фракции С₁₀ с содержанием непредельных углеводородов С₁₀ - 87,46% с монохлористой серой при температуре 20-80°С при следующем соотношении компонентов в трансмиссионном масле, мас.%:

серусодержащая присадка - 5,0-6,4

диалкилдитиофосфат цинка - 0,85-1,0

полиметакрилат - 1,1-1,7

кремнийорганическая присадка - 0,003-0,005

нефтяное масло до 100

Заявляемый состав трансмиссионного масла, в котором используется новая серусодержащая присадка в количестве 5,0-6,4 мас.%, обладает высокими трибологическими характеристиками, обеспечивающими высокий уровень антиокислительных, противозадирных, противоизносных и вязкостных свойств. Кроме того, высокая термическая стабильность и окислительная стабильность позволяют использовать данное масло для смазывания агрегатов трансмиссий легковых переднеприводных автомобилей в широком диапазоне температур окружающей среды от минус 20°С до плюс 45°С.

Процесс получения трансмиссионного масла заключается в следующем.

Пример 1. При 70-80°С в 925,996 г нефтяного масла последовательно добавляют 50 г (5,0 мас.%) серусодержащей присадки, 10 г (1,0 мас.%). диалкилдитиофосфата цинка, 14,0 г (1,4 мас.%) полиметакрилата, 0,004 г (0,004 мас.%) кремнийорганической присадки. Полученную смесь перемешивают в течение 3 часов.

Примеры 2, 3 осуществляют аналогично примеру 1, а содержание компонентов в предлагаемом трансмиссионном масле приведено в таблице 1.

Таблица 1 Наименование компонента Содержание компонентов, мас.% 1 2 3 Серусодержащая присадка 5,0 5,8 6,4 Диалкилдитиофосфат цинка 1,0 0,85 0,9 Полиметакрилат 1,4 1,1 1,7 Кремнийорганическая присадка 0,004 0,003 0,005 Нефтяное масло До 100 До 100 До 100

В трансмиссионном масле использованы следующие компоненты:

Серусодержащая присадка, полученная следующим образом:

В четырехгорлый реактор, снабженный эффективной мешалкой, термометром, обратным холодильником и капельной воронкой, при интенсивном перемешивании к 10,36 г фракции С₁₀ (Ткип=170-172°С, ρ=0,740 г/см³) с содержанием непредельных углеводородов С₁₀ - 87,46% добавляют по каплям 5,00 г монохлористой серы. Дозирование осуществляют в течение 15-20 мин при комнатной температуре (20-25°С). После завершения дозировки монохлористой серы реакционную массу нагревают до 50-80°С и при интенсивном перемешивании выдерживают в течение 4 ч. Затем реакционную массу растворяют в 20 мл петролейного эфира (40-70°С), промывают дистиллированной водой, сушат над хлористым кальцием и отгоняют в вакууме растворитель.

В результате получают 11,92 г (77,8%) серусодержащей присадки, представляющей собой маслянистую жидкость коричневого цвета с плотностью 1,0133 г/см³ с содержанием серы 15,2%.

85%-ный раствор в масле диалкилдитиофосфата цинка по ТУ 0257-005-00044434-99 (присадка ДФ-11К)

30%-ный раствор в масле И-20А полиметакрилата по ТУ 6-01-270-94 (присадка ПМА "Д")

Кремнийорганическая присадка полиметилсилоксан по ОСТ 6-02-20-79 (присадка ПМС-200А).

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава была изготовлена смесь ингредиентов, которая испытана на соответствие ТУ 38.301-29-90-97 (табл.2). Трибологические характеристики образцов масел оценивались по ГОСТ 9490-75 на четырехшариковой машине трения. Состав масла - в табл.1. Сравнительная характеристика свойств масла согласно изобретению и прототипа приведена в табл.2.

Таблица 2 № п/п Показатель Норма по ТУ 38.301-29-90-97 Прототип Предлагаемые рецептуры по примерам 1 2 3 1 Вязкость кинематическая при 100°С, сСт ≥13,5 14,66 15,24 15,4 15,3 2 Вязкость кинематическая при 40°С, сСт не норм. 145,2 142,4 144 145 3 Индекс вязкости ≥100 101,7 100,3 101,4 101,7 4 Плотность при 20°С, кг/м³ ≤900 888,9 890 889 890 5 Температура вспышки, о.т., °С ≥200 220 220 220 220 6 Температура застывания, °С ≤-30 -32 -35 -34 -34 7 Массовая доля мех. примесей, % отс. отс. отс. отс. отс. 8 Массовая доля воды, % следы отс. отс. отс. отс. 9 Массовая доля серы за счет присадок, % ≥0,7 0,98 0,76 0,88 0,97 10 Массовая доля фосфора за счет присадок, % ≥0,03 0,091 0,078 0,067 0,071 11 Трибологические характеристики на ЧШМ: индекс задира, кгс ≥40 49,98 65,1 72,2 73,1 диаметр пятна износа, мм ≤0,8 0,44 0,51 0,46 0,44 нагрузка сваривания, кгс ≥224 299 408 466 476 12 Совместимость с резиновыми уплотнениями (изменение объема) в течение 72 ч, %:           марки 2801 при Т=135°С +10÷-2 +1,1 +1,41 +1,42 +1,39 марки 57-5025 при Т=110°С ±8 +1,4 +1,69 +1,77 +1,73

Приготовление масла согласно изобретению не требует разработки специальной технологии. Оно может изготавливаться на обычной установке компаундирования или на любой другой установке, на которой имеются емкости с обогревающим, перемешивающим и фильтрующим устройствами. Образцы изготавливают следующим образом. В подогретое до 70-80°С нефтяное масло вводят присадки. Последовательность введения присадок значения не имеет. Полученную смесь перемешивают при 70-80°С в течение 3 часов.

Таким образом, предлагаемое трансмиссионное масло имеет следующие преимущества:

1. Требуется меньшее количество присадок для получения трансмиссионного масла.

2. Данный вид масла можно использовать для смазывания агрегатов трансмиссий легковых переднеприводных автомобилей в диапазоне температур окружающей среды от минус 20°С до плюс 45°С.

3. Полученное трансмиссионное масло соответствует требованиям, предъявляемым ТУ 38.301-29-90-97.

4. В отличие от прототипа данный вид масла обладает более высокими трибологическими характеристиками, обеспечивающими высокий уровень антиокислительных, противозадирных, противоизносных и вязкостных свойств.

Изобретение относится к составам трансмиссионных масел, используемых для смазывания агрегатов трансмиссий легковых переднеприводных легковых автомобилей ВАЗ. Масло содержит, мас.%: серусодержащая присадка, представляющая собой продукт взаимодействия фракции С₁₀ с содержанием непредельных углеводородов С₁₀ - 87,46% с монохлористой серой при температуре 20-80°С - 5,0-6,4, диалкилдитиофосфат цинка - 0,85-1,0, полиметакрилат - 1,1-1,7, кремнийорганическая присадка - 0,003-0,005, нефтяное масло до 100. Технический результат - высокие трибологические характеристики, повышение эффективности эксплуатации автомобилей за счет улучшения свойств масла. 2 табл., 3 пр.

Трансмиссионное масло, содержащее диалкилдитиофосфат цинка, полиметакрилат, кремнийорганическую присадку, серосодержащую присадку, нефтяное масло, отличающееся тем, что в качестве серосодержащей присадки оно содержит продукт взаимодействия фракции С₁₀ с содержанием непредельных углеводородов С₁₀ 87,46% с монохлористой серой при температуре 20-80°С при следующем соотношении компонентов в трансмиссионном масле, мас.%:
серосодержащая присадка 5,0-6,4 диалкилдитиофосфат цинка 0,85-1,0 полиметакрилат 1,1-1,7 кремнийорганическая присадка 0,003-0,005 нефтяное масло до 100