Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками Российский патент 2018 года по МПК C10M111/00 C10M105/38 C10M169/04 C10M117/02 C10M125/00 C10M129/10 C10M133/12 C10N40/02 C10N30/06 

Изобретение относится к созданию пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с широким диапазоном рабочих температур.

Известна пластичная смазка, содержащая, мас. %:

Стеарат лития 10-13 Дисульфид молибдена 1,0-3,0 Дифениламин 0,2-0,3 Нефтяная фракция, полученная после отгонки растворителя из рафината экстракции гудрона ацетоном 0,01 -0,10 Минеральное масло Остальное

(Авторское свидетельство СССР 1549989, кл. С10М 159/04).

Недостатками состава, взятого в качестве прототипа, являются узкий температурный диапазон применения, а также недостаточная работоспособность в зоне трения скольжения. Реологические характеристики прототипа (предел прочности, эффективная вязкость) не соответствуют оптимальным для смазок, применяемых в узлах трения скольжения.

Наиболее близкими к предложенной являются пластичные смазки для тяжелонагруженных узлов трения скольжения SU 2224010, опубл. 20.02.2004 и SU 2555710, опубл. 10.07.2015.

Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения. Использование: в узлах трения скольжения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, в интервале температур от минус 60 до плюс 150°С. Смазка на основе синтетического углеводородного масла и сложного эфира пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉, загущенная смесью литиевых мыл стеариновой и 12-оксистеариновой кислот, содержащая одновалентную окись меди (закись меди, Сu₂О), низкомолекулярный полиизобутилен и дифениламин, причем в качестве синтетического углеводородного масла смазка содержит полиальфаолефиновое масло с вязкостью 4,0-5,0 сСт при 100°С, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Стеарат лития 5,0-12,0 12-оксистеарат лития 5,0-12,0 Одновалентная окись меди (закись меди, Сu₂О) 5,0-10,0 Низкомолекулярный полиизобутилен 0,2-3,0 Дифениламин 0,1-1,0 Полиальфаолефиновое масло с вязкостью 4-5 сСт при 100°С 20,0-40,0 Сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉ Остальное

(SU 2224010, опубл. 20.02.2004).

Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения на основе углеводородного масла, содержащей литиевое мыло стеариновой кислоты (включающее стеариновую кислоту и гидроксид лития), литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты (включающее 12-оксистеариновую кислоту и гидроксид лития), одновалентную окись меди, низкомолекулярный полиизобутилен, дифениламин, полиальфаолефиновое масло, а также сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9, при этом использовано полиальфаолефиновое масло с меньшей вязкостью и увеличено содержание окиси меди, так что составляющие смазку вещества берут в следующем соотношении компонентов в массовых долях:

Стеарат лития 3,0-10,0 12-оксистеарат лития 5,0-12,0 Одновалентная окись меди (закись меди, Сu₂О) 10,1-15,5 Низкомолекулярный полиизобутилен 1,0-5,0 Дифениламин 0,1-0,5 Полиальфаолефиновое масло с вязкостью 2,9-3,9 сСт при 100°С 35,0-45,0 Сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉ Остальное

(SU 2555710, опубл. 10.07.2015).

Недостатками указанных смазок являются недостаточная стабильность против окисления и недостаточная смазывающая способность:

Критическая нагрузка (Рк), Н не менее 784 Нагрузка сваривания (Рс), Н не менее 1 568 Индекс задира (Из), Н не менее 300 Диаметр пятна износа при нагрузке 196Н в течение 1 ч (Ди), мм не более 0,8

Задачей настоящего изобретения является получение композиции пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками и с улучшенной стабильностью против окисления.

Техническим результатом изобретения является добавление порошка свинца и антиокислителя фенольного типа в состав смазки для улучшения трибологических характеристик и улучшения стабильности против окисления.

Технический результат достигается тем, что пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения, содержащая смесь литиевых мыл стеариновой и 12-оксистеариновой кислот, включающее одновалентную окись меди (закись меди, Сu₂О), низкомолекулярный полиизобутилен, антиокислитель аминного типа, полиальфаолефиновое масло и сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉, согласно изобретению дополнительно включает порошок свинца и антиокислитель фенольного типа, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Смесь стеарата лития и 12-оксистеарата лития 7,5-12,5 (соотношение 1:2) Одновалентная окись меди (закись меди, Сu₂О) 9,5-10,5 Порошок свинца 4,0-6,0 Низкомолекулярный полиизобутилен 1,7-2,3 Антиокислитель аминного типа 0,25-0,35 Антиокислитель фенольного типа 0,25-0,35 Смесь полиальфаолефинового масла с вязкостью 4-5 сСт при 100°С и сложного эфира пентаэритритового спирта и до 100 синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉ (соотношение 1:1)

Отличительной особенностью заявленной композиции по сравнению с ближайшим аналогом является использование двух наполнителей: одновалентная окись меди (закись меди, Сu₂О) - 9,5-10,5 и порошок свинца - 4,0-6,0, а также синергетическая смесь антиокислителей аминного и фенольного типа различного строения.

Предлагаемую смазку готовили по следующей технологии.

В аппарате с перемешивающим устройством, оборудованном системой обогрева, готовили смесь сложного эфира пентаэритрита и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉ с синтетическим полиальфаолефиновым маслом с вязкостью при 100°С 4-5 мм²/с. Затем небольшими порциями загружали расчетные количества литиевого мыла стеариновой кислоты и литиевого мыла 12-оксистеариновой кислоты, после чего смесь нагревали при постоянном перемешивании до температуры 205-210°С, и затем полученный расплав охлаждали. Антиокислительные присадки добавляли в остывшую смазку. Охлажденную смазку обрабатывали на гомогенизаторе. Перед механической обработкой в смазку вводили расчетное количество антиокислительных присадок, одновалентной окиси меди (закись меди, Сu₂О) и порошка свинца.

Приготовление смазки по ближайшему аналогу осуществляли по схожей технологии.

По вышеприведенной технологи было приготовлено 19 образцов смазок, охватывающих весь спектр заявляемых концентраций.

Составы приготовленных образцов пластичной смазки представлены в таблице 1, а свойства этих образцов - в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что образцы предложенной пластичной смазки превосходят образец, приготовленный в соответствии с ближайшим аналогом по трибологическим характеристикам (величина критической нагрузки, нагрузка сваривания, индекс задира и диаметр пятна износа).

Изобретение относится к созданию пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками. Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения, содержащая смесь мыл стеарата лития и 12-оксистеарата лития, включающая одновалентную окись меди (закись меди, Сu₂О), низкомолекулярный полиизобутилен, антиокислитель аминного типа, полиальфаолефиновое масло и сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉, согласно изобретению содержит смесь мыл стеарата лития и 12-оксистеарата лития в соотношении 1:2, синтетические базовые масла в соотношении 1:1, дополнительно включает антиокислитель фенольного типа для синергетического усиления стабильности против окисления и порошок свинца для улучшения трибологических характеристик, при следующем соотношении компонентов, мас. %: смесь стеарата лития и 12-оксистеарата лития 7,5-12,5 (соотношение 1:2); одновалентная окись меди (закись меди, Сu₂О) 9,5-10,5; порошок свинца 4,0-6,0; низкомолекулярный полиизобутилен 1,7-2,3; антиокислитель аминного типа 0,25-0,35; антиокислитель фенольного типа 0,25-0,35; смесь полиальфаолефинового масла с вязкостью 4-5 сСт при 100°С и сложного эфира пентаэритритового спирта и до 100 синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉ (соотношение 1:1). Изобретение позволяет получить пластичную смазку для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками (улучшенными противоизносными и противозадирными характеристиками) и улучшенной стабильностью против окисления. 2 табл.

Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения скольжения с улучшенными трибологическими характеристиками, содержащая стеарат лития и 12-оксистеарат лития (соотношение 1:2), одновалентную окись меди (закись меди Cu₂O), порошок свинца, низкомолекулярный полиизобутилен, антиокислитель аминного типа, антиокислитель фенольного типа, базовые синтетические масла в соотношении 1:1 (полиальфаолефиновое масло с вязкостью 4-5 сСт при 100°С и сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С₅-С₉) при следующем соотношении компонентов, мас. %: