Приработочное масло Российский патент 2017 года по МПК C10M141/02 C10M125/04 C10N30/06 

Описание патента на изобретение RU2614857C1

Изобретение относится к области производства смазочных масел и может быть использовано при выполнении технологической операции обкатки новых или отремонтированных двигателей и применимо в условиях автотранспортных и сельскохозяйственных предприятий, эксплуатирующих и ремонтирующих двигатели внутреннего сгорания, а также прочих предприятий ремонтно-технического назначения.

Известно приработочное масло для двигателей внутреннего сгорания на минеральной основе (см. патент РФ №2340657, МПК С10М 141/08, С10М 129/40, С10М 135/10, С10М 133/04, C10N 30/06, опубл. 10.12.2008, Бюл. №34), содержащее олеиновую кислоту, тетраборат этилендиаммония, октадецилсульфонат натрия в следующем соотношении компонентов, мас.%:

Олеиновая кислота 0,1-1,1 Тетраборат этилендиаммония 0,1-0,5 Октадецилсульфонат натрия 0,1-0,5 Минеральное масло до 100

К недостаткам данного приработочного масла следует отнести длительность времени приработки двигателя, низкое качество поверхностей трения деталей. Компонент тетраборат этилендиаммония при нагреве масла до температуры 240…250°С распадается на оксид бора, этилендиамин и воду. Присутствие воды в масле негативно сказывается на его качестве, в частности ухудшается термоокислительная стабильность, начинается процесс деструкции масла, и в картере двигателя образуется водно-масляный шлам. Состав является высокозатратным, так как используемые компоненты, в частности минеральное масло, являются дорогим сырьем, а приработочное масло повторно не используется.

Известно приработочное масло на основе минерального масла (см. авторское свидетельство СССР 1456453, МПК С10М 141/10 от 24.06.87), содержащее хлорокись меди, 0,0-диалкил-S-трихлорамилдитиофасфат, олеиновую кислоту в следующем компонентном соотношении, мас.%:

Хлорокись меди 0,1-0,9 0,0-диалкил-S-трихлорамилдитиофасфат 0,07-0,63 Олеиновая кислота 0,5-4,5 Минеральное масло до 100

Недостатками данного приработочного масла являются низкое качество приработки, значительное время приработки, а также низкие противоизносные и противокоррозионные свойства масла.

Наиболее близким к заявленному является приработочное масло на минеральной основе (см. авторское свидетельство СССР №1803419, МПК С10М 141/02, от 16.07.90), содержащее сверхтонкий порошкообразный наполнитель Cu-Zn, олеиновую кислоту и октадециламин в следующем соотношении компонентов, мас.%:

Порошкообразный наполнитель 0,1-0,9 Олеиновая кислота 0,07-0,63 Октадециламин 0,5-4,5 Минеральное масло до 100

Данное масло обладает удовлетворительными противозадирными и антифрикционными характеристиками, однако не дает должного качества приработки поверхностей трения. В составе смазочного материала до 100 мас.% используется минеральное масло, что увеличивает затраты на его приготовление.

Целью изобретения является повышение качества приработки, снижение времени технологической приработки поверхностей деталей двигателя, повышение эффективности использования ресурсов при приготовлении масел.

Поставленная цель достигается тем, что приработочное масло, содержащее масляную основу, олеиновую кислоту, согласно изобретению дополнительно содержит карбамид, графены, молибденсодержащую присадку, в качестве масляной основы используют глубокоочищенное отработанное минеральное моторное масло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Олеиновая кислота 1-4 Карбамид 0,5-1,5 Молибденсодержащая присадка 2-4 Графены 0,05-0,15 Глубокоочищенное отработанное минеральное моторное масло 96,45-90,35

Молибденсодержащая присадка в масле выполняет функцию металлоплакирующего компонента, т.е. во время приработки мелкодиспергированные частицы присадки заполняют микровпадины на поверхностях деталей двигателя, тем самым увеличивая фактическую площадь контакта в узле трения, что приводит к значительному снижению приработочного износа.

Молибденсодержащая присадка является смазочной композицией (см. патент РФ №2260035, С10М 125/00, С10М 171/06, С10М 125/00, С10М 125/04, С10М 125/22, С10М 125/24, C10N 30/06, опубл. 10.09.2005, Бюл. №25; авторы Сафонов В.В., Добринский Э.К. и др.), состоящей из соотношения следующих компонентов, мас. %:

Порошкообразный наполнитель, состоящий из наноразмерного порошка дисульфида молибдена и наноразмерного порошка сплава латуни и фосфора с соотношением компонентов 55:30:15 0,2-0,25 Минеральное масло 99,75-99,8

Карбамид, вносимый в приработочное масло в расплавленном состоянии, в процессе перекристаллизации образует игловидные кристаллы размером 0,5…5 мкм, которые выполняют функцию мягкой абразивной шлифовки шероховатостей поверхностей трения в узлах двигателя, и в то же время увеличивает прочность смазочной пленки.

Графены, добавляемые в приработочное масло, выполняют роль высокоэффективного противоизносного компонента. Поверхности графенов, равномерно распределенных в масле, плотно притираются к поверхности трущихся деталей, оставляя множество «чешуек» различной толщины, препятствующих повышенному притирочному износу и образованию задиров, а также способствующих улучшению теплоотдачи нагретых поверхностей деталей двигателя.

Составы приработочных масел готовят по технологии следующим образом.

Отработанное минеральное моторное масло очищается по способу, представленному в патенте РФ №2556221, МПК С10М 175/00, опубл. 10.07.2015, Бюл. №19, авторы Остриков В.В. и др.

Карбамид в концентрации 0,5-1,5% от массы основы приработочного масла нагревают до температуры 130-140°С, после чего происходит его переход в жидкое агрегатное состояние. Предварительно очищенное отработанное моторное минеральное масло нагревают до температуры 130-150°С и добавляют в него расплавленный карбамид. После остывания масла до температуры 120-130°С в него вносят графены в количестве 0,05-0,15 мас.% и олеиновую кислоту в концентрации 1-4 мас.%. Полученную смесь перемешивают в течение 15 минут механическим способом без нагрева. После охлаждения разрабатываемого приработочного масла до температуры 20-30°С в него вносят молибденсодержащую присадку в количестве 2-4 мас.%. Полученный смазочный материал перемешивают до полного растворения присадок механическим способом без нагрева.

Используемое очищенное отработанное моторное масло, в отличие от традиционно используемых при приготовлении приработочных масел, содержит в своем составе до 30% противоизносных антикоррозионных присадок, что делает их использование предпочтительным и ресурсосберегающим фактором.

Сравнительную оценку трибологических свойств приработочного масла выполняли с помощью машины трения, работающей по схеме «колодка-ролик». Материал ролика - сталь 45, материал колодки - сталь 40ХГ. Исходная шероховатость образцов: у ролика - 0,32 мкм, у колодки - 0,32 мкм. Испытание проводили при постоянной нагрузке 100 H между телами трения и частоте вращения 76 мин-1. В ходе исследований определяли следующие показатели: время приработки, износ образцов, шероховатость поверхностей ролика и колодки, температуру масляной пленки на поверхности ролика.

Время приработки образцов определяли по моменту стабилизации температуры на поверхности ролика, получаемому с помощью термодатчиков, и моменту стабилизации величины силы питающего тока электродвигателя, определяемому по шкале амперметра стенда. Износ образцов оценивали с помощью аналитических весов с точностью измерения 0,0001 г по разности массы исходных материалов до и после эксперимента. Значение шероховатости поверхности ролика получали при помощи профилографа-профилометра.

Время приработки двигателя определяли в ходе технологической операции обкатки дизельного двигателя Д-240 согласно режимам, установленным техническими требованиями для данной марки дизеля. С целью получения данных в ходе экспериментов проводился периодический отбор проб масла для определения момента стабилизации величины механических потерь в двигателе.

Отбор проводился с интервалов времени 10 мин - в период стендовой обкатки и с интервалом времени в 4 ч - в период эксплуатационной обкатки дизеля. Содержание железа в пробах масла определяли согласно методике ОСТ 102.25-87 «Испытания сельскохозяйственной техники. Оценка эксплуатационных свойств топлива и смазочных материалов».

Для проведения исследований было взято известное приработочное масло (прототип), описанное в авторском свидетельстве СССР №1803419, и предлагаемое приработочное масло.

В таблице 1 представлены результаты исследований, выполненных в лаборатории использования смазочных материалов и отработанных нефтепродуктов ФГБНУ ВНИИТиН, по оценке трибологических свойств приработочных масел.

Графики изменения содержания железа в масле при технологической операции обкатки двигателя Д-240 с использованием приработочного масла, описанного в прототипе, и с применением предлагаемого масла представлены на фигуре.

Исходя из полученных данных в ходе лабораторных исследований можно сделать вывод, что предлагаемое приработочное масло имеет высокие трибологические характеристики. Оно позволяет сократить время приработки деталей, уменьшить их износ, добиться снижения шероховатости поверхностей трения до величины, соответствующей современным техническим требованиям по эксплуатации машинно-тракторного парка.

Из графика также видно, что момент стабилизации механических потерь составил 40 м-ч для эксперимента с использованием прототипа и 30 м-ч для эксперимента с использованием предлагаемого приработочного масла, что говорит о сокращении длительности приработки двигателя.

Использование в качестве основы приработочных масел глубокоочищенного моторного минерального масла значительно снижает затраты на изготовление продукта.

В таблице 2 представлены результаты анализа приработочного масла по прототипу и масла по предлагаемому составу.

Физико-химический анализ свойств масел показал, что приработочное масло по предлагаемому составу имеет более высокое качество, характеризуемое более высоким щелочным числом, корреспондирующимся с высокими антиокислительными, противоизносными и моюще-диспергирующими свойствами.

Использование предлагаемого приработочного масла позволит повысить качество приработки, снизить длительность времени технологической приработки поверхностей деталей двигателя, а также способствовать более эффективному использованию ресурсов за счет замены минеральных товарных масляных основ на основу из отработанных моторных масел.

Похожие патенты RU2614857C1

название год авторы номер документа
ПРИРАБОТОЧНОЕ МАСЛО 2018
  • Остриков Валерий Васильевич
  • Аль-Саади Дар Али Юсиф
  • Афанасьев Дмитрий Игоревич
  • Вязинкин Виктор Сергеевич
  • Забродская Алла Владимировна
RU2673494C1
ПРИРАБОТОЧНОЕ МАСЛО 2007
  • Литвиненко Анатолий Николаевич
  • Варнаков Валерий Валентинович
  • Сергеев Сергей Михайлович
  • Родионов Николай Степанович
  • Артемов Вячеслав Вячеславович
  • Карпенко Михаил Александрович
RU2340657C2
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРИРАБОТКИ И КОНСЕРВАЦИИ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 2013
  • Плотник Виталий Сергеевич
  • Немчининов Андрей Валентинович
  • Артемов Вячеслав Вячеславович
  • Родионов Николай Степанович
  • Капитанов Юрий Николаевич
  • Мокроусов Алексей Сергеевич
  • Назаров Сергей Владимирович
RU2565771C2
КОМПОЗИЦИЯ ПРИСАДКИ К ПРИРАБОТОЧНОМУ МАСЛУ ДЛЯ ОБКАТКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И ПРИРАБОТОЧНОЕ МАСЛО 2011
  • Черноиванов Вячеслав Иванович
  • Сергеев Николай Николаевич
  • Дунаев Анатолий Васильевич
  • Федотов Анатолий Валентинович
RU2472848C1
АНТИФРИКЦИОННЫЙ КОМПОНЕНТ ДЛЯ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ АМГ-3 1992
  • Меджибовский А.С.
  • Хутиев А.П.
  • Ксеневич И.П.
RU2054458C1
Композиция добавки к приработочному маслу для обкатки редукторов 2019
  • Гвоздев Александр Анатольевич
  • Комарова Татьяна Александровна
  • Баранов Александр Васильевич
  • Лобачевский Яков Петрович
  • Федотов Анатолий Валентинович
  • Дунаев Анатолий Васильевич
RU2711593C1
СПОСОБ ПРИРАБОТКИ ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ 2017
  • Киселев Борис Ростиславович
  • Замятина Надежда Ивановна
  • Колобов Михаил Юрьевич
  • Бойцова Вера Вячеславовна
RU2651398C1
РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2015
  • Черногиль Виталий Богданович
RU2598078C1
СМАЗОЧНОЕ МАСЛО 1992
  • Меджибовский А.С.
  • Хутиев А.П.
  • Ксеневич И.П.
RU2054459C1
ПРИСАДКА К МИНЕРАЛЬНЫМ МАСЛАМ 1995
  • Некрасов С.С.
  • Бадрудин А.В.
RU2124555C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 614 857 C1

Реферат патента 2017 года Приработочное масло

Изобретение относится к области производства смазочных масел и может быть использовано при выполнении технологической операции обкатки новых или отремонтированных двигателей и применимо в условиях автотранспортных и сельскохозяйственных предприятий, эксплуатирующих и ремонтирующих двигатели внутреннего сгорания, а также прочих предприятий ремонтно-технического назначения. Приработочное масло содержит глубокоочищенное отработанное минеральное моторное масло, олеиновую кислоту, карбамид, графены, молибденсодержащую присадку при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Олеиновая кислота 1-4 Карбамид 0,5-1,5 Молибденсодержащая присадка 2-4 Графены 0,05-0,15 Глубокоочищенное отработанное минеральное моторное масло 96,45-90,35

Использование приработочного масла позволит повысить качество приработки, снизить длительность времени технологической приработки поверхностей деталей двигателя, а также способствовать более эффективному использованию ресурсов за счет замены минеральных товарных масляных основ на основу из отработанных моторных масел. 1 ил., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 614 857 C1

Приработочное масло, содержащее масляную основу, олеиновую кислоту, отличающееся тем, что масло дополнительно содержит карбамид, графены, молибденсодержащую присадку, в качестве масляной основы используют глубокоочищенное отработанное минеральное моторное масло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Олеиновая кислота 1-4 Карбамид 0,5-1,5 Молибденсодержащая присадка 2-4 Графены 0,05-0,15 Глубокоочищенное отработанное минеральное моторное масло 96,45-90,35

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2614857C1

Приработочное масло 1990
  • Шаронов Геннадий Прокофьевич
  • Цыпцын Валерий Иванович
  • Сафонов Валентин Владимирович
  • Михайлов Николай Алексеевич
  • Добринский Эдуард Константинович
SU1803419A1
ПРИРАБОТОЧНОЕ МАСЛО 2007
  • Литвиненко Анатолий Николаевич
  • Варнаков Валерий Валентинович
  • Сергеев Сергей Михайлович
  • Родионов Николай Степанович
  • Артемов Вячеслав Вячеславович
  • Карпенко Михаил Александрович
RU2340657C2
СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2004
  • Сафонов В.В.
  • Добринский Э.К.
  • Петряков В.К.
  • Александров В.А.
  • Кирилин А.В.
  • Сафонова С.В.
RU2260035C1
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ 2014
  • Остриков Валерий Васильевич
  • Тупотилов Николай Николаевич
  • Корнев Алексей Юрьевич
  • Шихалев Илья Николаевич
  • Вигдорович Владимир Ильич
RU2556221C1
В.В.Остриков и др., "Смазочная композиция на основе отработавшего моторного масла", Химия и технология топлив и масел, 2006, н.4, с.35-37
Приработочное масло 1979
  • Лукьянов Валерьян Григорьевич
  • Бершадский Лазарь Исаакович
  • Иванкина Эмма Борисовна
  • Солодарь Виктор Ефимович
  • Тюльченко Анатолий Михайлович
  • Остраков Анатолий Анатольевич
  • Богданович Александр Иванович
  • Васильев Владимир Иванович
  • Антипов Олег Михайлович
  • Натансон Марк Эмильевич
  • Тонкошуров Борис Петрович
SU827536A1

RU 2 614 857 C1

Авторы

Остриков Валерий Васильевич

Афанасьев Дмитрий Игоревич

Сазонов Сергей Николаевич

Шихалев Илья Николаевич

Нагдаев Владимир Константинович

Даты

2017-03-29Публикация

2016-06-07Подача