УНИВЕРСАЛЬНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И СКОЛЬЖЕНИЯ Российский патент 2017 года по МПК C10M105/20 C10M125/02 C10M125/20 C10M125/22 C10M135/36 C10M135/22 C10M135/30 C10M117/00 C10N30/06 C10N30/08 

Описание патента на изобретение RU2635100C2

Изобретение относится к смазочным материалам, используемым в подшипниках качения и скольжения, применяемых в цехе №2, подшипниковых узлах вагонных тележек на Любажском кирпичном заводе, при максимальной температуре до 900°С.

В настоящее время широко используется универсальная смазка марки Литол-24, имеющая сравнительно большой ресурс работы, и успешно заменяет натриевые и литиевые смазки общего назначения (ГОСТ 21 150-75). Смазка имеет удовлетворительные противозадирные характеристики, работает при 110-130°С и может кратковременно выдерживать температуру до 200°С в рабочих узлах трения, надежно защищает металлические изделия от коррозии, может закладываться в узлах трения и скольжения как несменяемая смазка и является многоцелевой смазкой. В состав смазки входит:

- Загуститель - литиевое мыло 12 - оксистеариновой кислоты - 13%

- Присадки: антиокислительная - дифениламин- 0,5% или неозон - Д - 0,7%

- Вязкостная - полиизобутилен ПИБ - 20 - 4%

- Дисперсионная среда - смесь масел веретенного АУ и индустриального И - 50А (1:3) или остаточных или дистиллятных масел западносибирских нефтей до 100%.

Недостатками смазки Литол-24 является:

низкие противоизносные и противозадирные свойства при высоких удельных нагрузках, т.е. в тяжело нагруженных узлах трения и скольжения применение смазки Литол-24 просто невозможно; по своим трибологическим характеристикам смазка Литол-24 относится к смазкам средненагруженных узлов;

- верхний температурный рабочий интервал для смазки Литол-24 составляет 110-130°С - кратковременно до 200°С, а в тяжело нагруженных узлах обычно температура доходит до 400°С;

для современной техники ресурс работы смазки Литол-24, применяемой как несменяемая смазка, недостаточный (например, в некоторых автомобильных узлах скольжения 1-2 года);

- смазка Литол-24 не может быть использована в подшипниках вагонных тележек в качестве термостойкой смазки (рабочая температура до 300°С).

В качестве прототипа выбрана термостойкая смазка для узлов трения, подшипников качения и скольжения (патент RU 2202601 C2, 20.04.2003 г.), которая содержит основу, загущенную комплексными кальциевыми мылами, наполнители, содержащие графит, дисульфид молибдена и многофункциональную присадку, представляющую собой продукт присоединения диметилфосфита и 1,4 (арилсульфонил) хинонимина. Многофункциональная присадка представляет собой органическое соединение. Она повышает противозадирные и противоизносные свойства смазки, особенно в тяжело нагруженных узлах трения, подшипниках качения и скольжения, что делает возможным применение смазок в редукторах подкрановых путей и печах отжига на подъемных заслонках и понижает окислительные и коррозионные воздействия на металл.

Оптимальное содержание многофункциональной присадки определено лабораторными исследованиями, значительная эффективность ее проявляется при содержании выше 0,5 мас.ч., а выше 5 мас.ч. рост противоизносных и противозадирных свойств незначителен.

Строение фосфорорганической присадки

где R=Н-, СН3.

Предлагаемая присадка обладает антикоррозионными свойствами.

Предлагаемая присадка обладает противоизносными, противозадирными и антифрикционными свойствами.

Достоинством смазки является ее работоспособность в диапазоне температур от -50°С до 300°С в абразивной и агрессивной средах. Основными недостатками смазки является:

- невозможность ее использования при температуре более 300ºС в металлургической промышленности (печной рольганг, барабан моталок и т.д.);

невозможность работы смазки в обводненной среде, что значительно сужает область применения в металлургической, машиностроительной, горной и других областях промышленности.

Техническим результатом изобретения является снижение себестоимости смазки и повышение термостойких свойств смазки для подшипниковых узлов вагонных тележек на основе кремнийорганической жидкости с добавлением шунгита.

Технический результат достигается тем, что в смазке, содержащей основу, загущенную комплексными кальциевыми мылами, наполнители, содержащие шунгит, фторопластовые вещества и многофункциональную присадку в количестве 0,5-3% мас, в качестве основы используется кремнийорганическая жидкость, а в качестве наполнителей введены шунгит фторопласт и жидкий каучук при следующем соотношении компонентов, мас. %:

загуститель - комплексные кальциевые мыла 10-15 шунгит 5-9 фторопласт 4,5-9 жидкий каучук 3-6 многофункциональная присадка 0,5-3 кремнийорганическая жидкость остальное

В составе смазки присутствуют наполнители, которые обеспечивают стабильные антифрикционные, антиокислительные и антикоррозийные свойства смазки в широком диапазоне температур.

Шунгит введен в смазку как антифрикционная добавка. Он улучшает условия работы смазки и не позволяет ей закоксовываться. Оптимальное количество шунгита 4-5 мас.ч. Нижний и верхний пределы определяют смазывающие свойства и консистенцию смазки, при содержании выше 5 мас. ч., свойства смазки не меняются.

Фторопласт в составе смазки - твердый компонент, обеспечивающий стабильные антифрикционные свойства смазки в широком интервале температуры - до 300°С. Фторопласт обеспечивает противоизносные, противозадирные, антикоррозионные свойства смазки и повышает рабочую температуру смазки.

Оптимальное количество Фторопласта 5-6 мас.ч., нижний и верхний пределы определяются смазывающими свойствами фторопласта и консистентностью смазки, которая, в свою очередь, определяется эксплуатационными требованиями. В этих пределах эффективность фторопласта как антифрикационной добавки высокая.

В качестве вязкостной присадки предлагается жидкий каучук. Эта присадка добавляется в зависимости от используемой основы. Например, если используется в качестве основы смазка Литол-24, то присадка не нужна, а если используется в качестве основы смазки 1-13, то добавляется 3-4% присадки. Жидкий каучук добавляется в смазку для защиты подшипника узла от вымывания водой, таким образом, он является герметиком.

Примеры работы смазок

1. Смазка №1 на основе кремнийорганической жидкости. Использовалась в подшипниковых узлах вагонных тележек. Температура в этом технологическом процессе высокая 900°С, основной недостаток при штатной смазки «Удар» происходит закоксовывание смазки, что приводит к нарушению технологического регламента и преждевременного выхода из строя оборудования. Смазка не справилась со своей задачей. Предлагаемая смазка эту задачу выполнила. Однократная закладка смазки в вагонную тележку обеспечила бесперебойную работу в течение восьми циклов на протяжении одного месяца, где дала экономию от применения в сумме 42578 руб., что в 5 раз экономнее по сравнению со штатной смазкой.

Состав, мас.%:

загуститель - комплексные кальциевые мыла 8,5-9 шунгит 3,5-4 фторопласт 5-6 жидкий каучук 4-5 многофункциональная присадка 0,6-1,5 кремнийорганическая жидкость остальное

2. Смазка №2 на основе кремнийорганической жидкости. Использовалась в подшипниковом узле. Предлагаемая смазка проработала 12 месяцев, механизм находится в работоспособном состоянии, в сравнении со смазкой Литол 24, время работы составляло 1 месяц, причина - вымывание смазки водой.

Состав, мас.%:

загуститель - комплексные кальциевые мыла 10-11 шунгит 4,5-5,5 фторопласт 5,5-6,5 жидкий каучук 5-5,5 многофункциональная присадка 0,8-1,7 кремнийорганическая жидкость остальное

3. Смазки №3 и №4 на основе кремнийорганической жидкости использовались на цементно-шиферном комбинате в подшипниках барабанных обжиговых печей при нагрузке на ось 400 т. Время работы подшипника с однократной закладкой смазки составило 18 месяцев. Работа штатной смазки Литол-24 составляет 0,5-1 месяц.

Состав, мас.%:

загуститель - комплексные кальциевые мыла 13-14 шунгит 6-8 фторопласт 7-9 жидкий каучук 6-8 многофункциональная присадка 0,9-1,8 кремнийорганическая жидкость остальное

Для исследования антифрикционных присадок было подготовлено несколько пластичных смазок на основе известных марок: Литол-24 и 1-13. Исследования на машине трения 2070 СМТ-1 по схеме колодка-ролик. Диаметр ролика 50 мм, площадь трения 10 мм, угловая скорость 330 об/мин. Для исследования трибологических свойств были взяты примеры смазок, приведенных в таблице №1. Как видно из таблицы №2, смазки, в состав которых входит присадка, обладают лучшими антифрикционными свойствами по сравнению со смазками Свинцоль и Лимол. Кроме того, они обеспечивают работу узлов трения при более тяжелых нагрузках.

Таблица 1. Состав опытных образцов смазок

Обработка статистических данных противоизносных свойств консистентных смазок на основе Li-,. Са-мылов, а также результаты испытаний противоизносных свойств предложенной смазки различных составов позволяет утверждать, что ее противоизносные свойства выше, чем у смазок типа Литол-24, 1-13, что увеличивает срок службы трущихся пар и что подтверждается примерами реализации смазок.

Похожие патенты RU2635100C2

название год авторы номер документа
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ СМАЗКА ДЛЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ, ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И СКОЛЬЖЕНИЯ 2015
  • Букин Виктор Евгениевич
  • Горбатюк Сергей Михайлович
RU2565760C1
Морозостойкая смазка 2016
  • Чулков Игорь Павлович
  • Одинец Людмила Георгиевна
  • Реморов Борис Сергеевич
  • Земляная Татьяна Петровна
  • Глядяев Дмитрий Юрьевич
  • Евдокимов Игорь Анатольевич
  • Быков Сергей Александрович
  • Савинков Сергей Алексеевич
  • Федоров Игорь Евгеньевич
RU2622398C1
СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ И СКОЛЬЖЕНИЯ 2001
  • Букин Виктор Евгеньевич
  • Чередниченко Петр Георгиевич
RU2202601C2
СМАЗКА ДЛЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И СКОЛЬЖЕНИЯ 2010
  • Букин Виктор Евгениевич
RU2443765C1
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА 2018
  • Колыбельский Дмитрий Сергеевич
  • Порфирьев Ярослав Владимирович
  • Шувалов Сергей Александрович
  • Попов Павел Станиславович
  • Зайченко Владимир Анатольевич
  • Котелев Михаил Сергеевич
  • Тонконогов Борис Петрович
  • Иванов Евгений Владимирович
  • Винокуров Владимир Арнольдович
RU2682881C1
ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ И СКОЛЬЖЕНИЯ 2018
  • Колесников Владимир Иванович
  • Сычев Александр Павлович
  • Колесников Игорь Владимирович
  • Воропаев Александр Иванович
  • Мясников Филипп Васильевич
RU2672266C1
МНОГОЦЕЛЕВАЯ ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ 2019
  • Евстафьев Алексей Юрьевич
  • Колыбельский Дмитрий Сергеевич
  • Порфирьев Ярослав Владимирович
  • Шувалов Сергей Александрович
  • Тонконогов Борис Петрович
  • Винокуров Владимир Арнольдович
RU2711022C1
Многоцелевая пластичная смазка 2019
  • Евстафьев Алексей Юрьевич
  • Колыбельский Дмитрий Сергеевич
  • Порфирьев Ярослав Владимирович
  • Шувалов Сергей Александрович
  • Ермакова Ольга Вячеславовна
RU2698463C1
Пластичная защитная смазка 2019
  • Шлиссер Сергей Валерьевич
  • Евстигнеев Максим Николаевич
RU2720004C1
Многоцелевая комплексная пластичная смазка 2019
  • Евстафьев Алексей Юрьевич
  • Колыбельский Дмитрий Сергеевич
  • Порфирьев Ярослав Владимирович
  • Шувалов Сергей Александрович
  • Ермакова Ольга Вячеславовна
RU2698457C1

Реферат патента 2017 года УНИВЕРСАЛЬНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И СКОЛЬЖЕНИЯ

Изобретение относится к смазочным материалам, используемым в подшипниках качения и скольжения, применяемых в цехе №2, подшипниковых узлах вагонных тележек на Любажском кирпичном заводе, при максимальной температуре до 900°С. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в снижении себестоимости смазки и повышении термостойких свойств смазки для подшипниковых узлов вагонных тележек на основе кремнийорганической жидкости с добавлением шунгита. Высокотемпературная смазка для узлов трения, подшипников качения и скольжения на основе кремнийорганической жидкости содержит многофункциональную присадку, в состав которой входит 1,4-ди(N-арилсульфонил)-2(тиобензтиазол)бензол, шунгит, фторопласт, жидкий каучук и загуститель, при следующем соотношении компонентов, мас. %: загуститель - комплексные кальциевые мыла 10-15, шунгит 5-9, фторопласт 4,5-9, жидкий каучук 3-6, многофункциональная присадка 0,5-3, кремнийорганическая жидкость остальное. Данный состав смазки позволяет повысить ресурс работы промышленных узлов и оборудования в 4-6 раз. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 635 100 C2

Универсальная смазка для подшипников качения и скольжения на основе кремнийорганической жидкости, включающая загустители - комплексные кальциевые мыла и наполнители, отличающаяся тем, что в качестве наполнителя содержит: шунгит, фторопласт, жидкий каучук и многофункциональную присадку, представляющую собой 1,4-ди(N-арилсульфониламино)-2(тиобензтиазол)бензол, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

загуститель - комплексные кальциевые мыла 10-15 шунгит 5-9 фторопласт 4,5-9 жидкий каучук 3-6 многофункциональная присадка 0,5-3 кремнийорганическая жидкость остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2017 года RU2635100C2

СМАЗКА ДЛЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ И СКОЛЬЖЕНИЯ 2010
  • Букин Виктор Евгениевич
RU2443765C1
УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ ПАСТА ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ И УСТРАНЕНИЯ УТЕЧЕК ГАЗА И ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ УЗЛОВ УПЛОТНЕНИЯ ЗАПОРНОЙ АРМАТУРЫ 2006
  • Букин Виктор Евгеньевич
RU2352620C2
СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ТЯЖЕЛОНАГРУЖЕННЫХ УЗЛОВ ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ И СКОЛЬЖЕНИЯ 2001
  • Букин Виктор Евгеньевич
  • Чередниченко Петр Георгиевич
RU2202601C2
Quinone imides
XXV
Addition of mercaptans to p-quinonedibenzenesulfonimide
Adams R., Elslager E
F.; Young T
E
Journal of the American Chemical Society, v.75, p.663-666, 1953
US 4715972 A, 29.12.1987
US 4417991 A, 29.11.1983.

RU 2 635 100 C2

Авторы

Букин Виктор Евгеньевич

Даты

2017-11-09Публикация

2016-04-08Подача