СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 2017 года по МПК G01N25/02 G01N33/30 

Описание патента на изобретение RU2618581C1

Изобретение относится к технологии оценки качества жидких смазочных материалов.

Известен способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, включающий нагревание смазочного материала в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование и определение параметров оценки процесса окисления. При этом испытывают пробу смазочного материала постоянного объема при оптимальной температуре, выбранной в зависимости от базовой основы смазочного материала и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, причем через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала, определяют фотометрированием коэффициент поглощения светового потока окисленным смазочным материалом, строят графическую зависимость изменения коэффициента поглощения светового потока от времени испытания, продлевают линию зависимости после точки перегиба до пересечения с осью абсцисс и по абсциссе этой точки определяют время начала образования нерастворимых примесей, по точке перегиба зависимости определяют время начала коагуляции нерастворимых примесей, а по предельному значению коэффициента поглощения светового потока определяют ресурс работоспособности смазочного материала (Патент РФ №2219530 С1, дата приоритета 11.04.2002, дата публикации 20.12.2003, авторы Ковальский Б.И. и др. RU).

Недостатком известного аналога является то, что в нем не учитывается влияние продуктов окисления на индекс вязкости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, принятый в качестве прототипа, при котором испытывают пробу смазочного материала постоянного объема в присутствии воздуха с перемешиванием, при оптимальной температуре, выбранной в зависимости от базовой основы смазочного материала и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, причем через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала, определяют фотометрированием коэффициент поглощения светового потока, вязкость исходного и окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления, причем испытания смазочного материала проводят, как минимум при трех, температурах ниже критической, определяют относительную вязкость как отношение вязкости окисленного смазочного материала к вязкости исходного, а термоокислительную стабильность определяют по показателю отношения коэффициента поглощения светового потока к относительной вязкости, строят графические зависимости показателя термоокислительной стабильности от коэффициента поглощения светового потока, по которым определяют однородность состава продуктов окисления и температурную область работоспособности исследуемого смазочного материала (Патент РФ №2334976 С1, дата приоритета 26.12.2006, дата публикации 27.09.2008, авторы Ковальский Б.И. и др. RU, прототип).

Общим недостатком известного аналога и прототипа является недостаточная информативность о качестве товарных смазочных материалов, так как в известных способах не учитывается влияние температуры и продуктов окисления на их вязкостно-температурные характеристики.

Задачей изобретения является повышение информативности способа определения термоокислительной стабильности смазочных материалов путем учета влияния температуры и продуктов окисления на вязкостно-температурные характеристики смазочных материалов.

Для решения поставленной задачи предложен способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают пробы смазочного материала постоянного объема в присутствии воздуха с перемешиванием при оптимальных, как минимум трех, температурах ниже критической, выбранных в зависимости от базовой основы, назначения смазочного материала и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, причем через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала, фотометрируют, определяют кинематическую вязкость исходного и окисленного смазочного материала, определяют показатель термоокислительной стабильности, строят графические зависимости указанного показателя от параметров фотометрирования для выбранных температур и проводят оценку процесса окисления. Новым является то, что при фотометрировании определяют оптическую плотность, кинематическую вязкость определяют при температурах 40°С и 100°С, при этом дополнительно определяют индекс вязкости и показатель относительного индекса вязкости как отношение индексов вязкости окисленного смазочного материала к товарному, а показатель термоокислительной стабильности определяют как отношение оптической плотности к показателю относительного индекса вязкости, при этом по графическим зависимостям показателя термоокислительной стабильности от оптической плотности, построенным по результатам, полученным при выбранных температурах испытания, определяют влияние температуры и продуктов окисления на вязкостно-температурную характеристику испытуемого смазочного материала и выявляют наименьшую скорость изменения показателя термоокислительной стабильности при увеличении температуры окисления.

На фиг. 1, 2 и 3 представлены графические зависимости показателя термоокислительной стабильности от оптической плотности для минерального моторного масла Роснефть М-10Г (кривая 1) и частично синтетического моторного масла Роснефть Maximum 10W-40 SL/CF (кривая 2), полученные по результатам испытаний трех проб каждой марки при температурах окисления соответственно 180°С, 170°С и 160°С.

Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов осуществляют следующим образом. Пробу исследуемого смазочного материала постоянной массы, например 100±0,1 г, нагревают до температуры в зависимости от базовой основы (минеральное, частично синтетическое, синтетическое), назначения (моторное, трансмиссионное, гидравлическое, индустриальное) и группы эксплуатационных свойств с перемешиванием с помощью механической мешалки для смешивания с кислородом воздуха. Температура и частота вращения механической мешалки поддерживаются постоянными.

Через равные промежутки времени термостатирования отбирают пробу окисленного смазочного материала для фотометрирования и определения оптической плотности из выражения: , где F0 и F соответственно световой поток, падающий на поверхность смазочного материала, и световой поток, прошедший через слой заданной толщины; а также для определения кинематической вязкости, измеряемой при температурах 40°С и 100°С. Затем по ГОСТу 25371 - 97 (ИСО 2909-81) определяют индекс вязкости, характеризующий пологость вязкостно-температурной зависимости исследуемого смазочного материала, и показатель относительного индекса вязкости: , где ИВо и ИВт - соответственно индексы вязкости окисленного и товарного смазочных материалов. Испытание смазочных материалов продолжают до достижения оптической плотности испытуемого смазочного материала значений, равных 0,6-0,65.

По результатам испытания определяют показатель термоокислительной стабильности Птос

.

Данный показатель учитывает изменение оптической плотности и индекса вязкости при окислении испытуемого смазочного материала. Затем данный исследуемый смазочный материал испытывают при температуре на 10°С выше или ниже выбранной по описанной выше технологии и строят графические зависимости показателя термоокислительной стабильности Птос от оптической плотности по результатам, полученным при трех температурах испытания.

Результаты испытания смазочных масел на термоокислительную стабильность приведены в соответствующих таблицах 1 и 2.

Представленные на фиг. 1-3 графические зависимости, построенные на основании данных таблиц 1, 2, описываются линейными уравнениями: Птос=аD,

где а - коэффициент, характеризующий скорость изменения показателя термоокислительной стабильности от оптической плотности окисленного масла. Для минерального моторного масла Роснефть М-10Г регрессионное уравнение имеет вид для температур: 180°С - Птос=1,28D; 170°С - Птос=1,381; 160°С - Птос=1,48D.

Для частично синтетического моторного масла Роснефть максимум 10W-40 SL/CF регрессионное уравнение имеет вид для температур: 180°С - Птос=0,98D; 170°С - Птос=1,12D; 160°С - Птос=1,2D.

Для исследованных смазочных материалов установлено, что с увеличением температуры окисления скорость изменения показателя термоокислительной стабильности Птос уменьшается за счет более интенсивного увеличения индекса вязкости (вязкостно-температурной характеристики).

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить информативность способа определения термоокислительной стабильности смазочных материалов за счет учета влияния температуры и продуктов окисления на оптические свойства и индекс вязкости, а также промышленно применимо, так как позволяет выявить наименьшую скорость изменения показателя термоокислительной стабильности при увеличении температуры окисления, что имеет практическое значение при выборе смазочных масел.

Похожие патенты RU2618581C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТОЙКОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2018
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Петров Олег Николаевич
  • Ефремова Елена Александровна
RU2685582C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2017
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Ермилов Евгений Александрович
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Петров Олег Николаевич
  • Сокольников Александр Николаевич
RU2637621C1
СПОСОБ КЛАССИФИКАЦИИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ПАРАМЕТРАМ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ 2016
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Афанасов Владимир Ильич
  • Рунда Михаил Михайлович
  • Батов Николай Сергеевич
RU2625037C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБЛАСТИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2016
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Афанасов Владимир Ильич
  • Ермилов Евгений Александрович
  • Батов Николай Сергеевич
RU2650602C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2015
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Петров Олег Николаевич
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Шрам Вячеслав Геннадьевич
RU2598624C1
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2017
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Петров Олег Николаевич
  • Олейник Виктор Зиновьевич
  • Николенко Георгий Александрович
  • Агровиченко Дарья Валентиновна
RU2649660C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТОЙКОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2016
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Сокольников Александр Николаевич
  • Ермилов Евгений Александрович
  • Балясников Валерий Александрович
  • Батов Николай Сергеевич
RU2627562C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2019
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Верещагин Валерий Иванович
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Шрам Вячеслав Геннадьевич
  • Лысянникова Наталья Николаевна
RU2705942C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ОКИСЛЕНИЯ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ 2016
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Верещагин Валерий Иванович
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Сокольников Александр Николаевич
  • Ермилов Евгений Александрович
RU2621471C1
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2019
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Петров Олег Николаевич
  • Шрам Вячеслав Геннадьевич
  • Лысянникова Наталья Николаевна
RU2695704C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 618 581 C1

Реферат патента 2017 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технологии оценки качества жидких смазочных материалов. Предложен способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают пробы смазочного материала постоянного объема в присутствии воздуха с перемешиванием при оптимальных, как минимум трех, температурах ниже критической, выбранных в зависимости от базовой основы, назначения смазочного материала и группы эксплуатационных свойств в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления. Через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала, фотометрируют, определяют кинематическую вязкость исходного и окисленного смазочного материала, определяют показатель термоокислительной стабильности, строят графические зависимости указанного показателя от параметров фотометрирования для выбранных температур и проводят оценку процесса окисления. Новым является то, что при фотометрировании определяют оптическую плотность, кинематическую вязкость определяют при температурах 40°С и 100°С. При этом дополнительно определяют индекс вязкости и показатель относительного индекса вязкости как отношение индексов вязкости окисленного смазочного материала к товарному, а показатель термоокислительной стабильности определяют как отношение оптической плотности к показателю относительного индекса вязкости. Причем по графическим зависимостям показателя термоокислительной стабильности от оптической плотности, построенным по результатам, полученным при выбранных температурах испытания, определяют влияние температуры и продуктов окисления на вязкостно-температурную характеристику испытуемого смазочного материала и выявляют наименьшую скорость изменения показателя термоокислительной стабильности при увеличении температуры окисления. Технический результат - повышение информативности способа определения термоокислительной стабильности смазочных материалов путем учета влияния температуры и продуктов окисления на вязкостно-температурные характеристики смазочных материалов. 3 ил., 2 табл.

Формула изобретения RU 2 618 581 C1

Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают пробы смазочного материала постоянного объема в присутствии воздуха с перемешиванием при оптимальных, как минимум трех, температурах ниже критической, выбранных в зависимости от базовой основы, назначения смазочного материала и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, причем через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала, фотометрируют, определяют кинематическую вязкость исходного и окисленного смазочного материала, определяют показатель термоокислительной стабильности, строят графические зависимости указанного показателя от параметров фотометрирования для выбранных температур и проводят оценку процесса окисления, отличающийся тем, что при фотометрировании определяют оптическую плотность, кинематическую вязкость определяют при температурах 40°С и 100°С, при этом дополнительно определяют индекс вязкости и показатель относительного индекса вязкости как отношение индексов вязкости окисленного смазочного материала к товарному, а показатель термоокислительной стабильности определяют как отношение оптической плотности к показателю относительного индекса вязкости, при этом по графическим зависимостям показателя термоокислительной стабильности от оптической плотности, построенным по результатам, полученным при выбранных температурах испытания, определяют влияние температуры и продуктов окисления на вязкостно-температурную характеристику испытуемого смазочного материала и выявляют наименьшую скорость изменения показателя термоокислительной стабильности при увеличении температуры окисления.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2618581C1

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2006
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Малышева Наталья Николаевна
  • Метелица Артем Александрович
  • Безбородов Юрий Николаевич
RU2334976C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1992
  • Ковальский Б.И.
  • Деревягина Л.Н.
  • Кириченко И.А.
RU2057326C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2002
  • Ковальский Б.И.
  • Васильев С.И.
  • Янаев Е.Ю.
RU2219530C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2004
  • Ковальский Б.И.
  • Васильев С.И.
  • Безбородов Ю.Н.
  • Бадьина А.А.
RU2247971C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2004
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Васильев Сергей Иванович
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Гаврилов Василий Владимирович
RU2274850C1
Способ получения 2-(ацетилметил)бензо-1,3-оксатиолов 1973
  • Елохина Валентина Николаевна
  • Нахманович Анатолий Самуилович
  • Дерягина Элеонора Николаевна
  • Калихман Нина Давыдовна
  • Воронков Михаил Григорьевич
SU458557A1

RU 2 618 581 C1

Авторы

Ковальский Болеслав Иванович

Петров Олег Николаевич

Шрам Вячеслав Геннадьевич

Абазин Дмитрий Дмитриевич

Даты

2017-05-04Публикация

2016-02-18Подача