ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ФРИКЦИОННЫХ МУФТ Российский патент 2020 года по МПК C10M159/24 C10M169/04 C10M171/00 C10N30/06 C10N40/04 

Изобретение относится к композициям, которые применяются в качестве рабочей жидкости, необходимой для правильной работы фрикционных дисков муфты передачи крутящего момента.

Из "Уровня техники" известна композиция для смазки гидравлической муфты, содержащая полидиметилсилоксандифениламин в качестве антиоксиданта в количестве 1,0 мас. % и базовое масло, содержащее 0,1 мас. % дитиокарбамата в качестве противоизносного агента, порошок оксида кремния и оксид кремния (патент JPH 07197070 A, МПК C10M 169/04, опубл. 1995-08-01).

Кроме того, известна композиция для муфты включает базовое масло и агент для улучшения индекса вязкости. В состав масла входит поли-α-олефин, имеющий кинематическую вязкость 1,0-3,0 мм²/с при 100°С в качестве основного компонента масла. Базовое масло имеет вязкость 1,0-2,5 мм²/с при 100°С, агент для улучшения индекса вязкости представляет собой полиметакрилат, имеющий среднюю молекулярную массу 10000-1000. Масляная композиция содержит 10-20 мас. % агента для улучшения индекса вязкости и имеет кинематическую вязкость 4,5-6,0 мм²/с при 100°С и индекс вязкости 200-280.

Техническая проблема заключается в том, что использование известных композиций не обеспечивает защиту стальных дисков фрикционной муфты от водородного износа.

Задачей настоящего изобретение является устранение вышеуказанных недостатков.

Технический результат заключается в том, что образующаяся на поверхности трения стальных дисков медная пленка защищает их от водородного износа и увеличивает площадь фактического контакта во фрикционном зацеплении, повышая тем самым крутящий момент, который передает муфта.

Технический результат обеспечивается тем, что жидкость для фрикционных муфт содержит масло IV группы или смесь, состоящую из масла IV группы и масла V группы, дифениламин в качестве антиокислительной присадки, диспергатор, противопенную присадку ПМС-200, соли меди с органическими кислотами в качестве противозадирной и противоизносной присадок. При этом кинематическая вязкость жидкости при 100°С составляет 6,0 сст, кинематическая вязкость при 40°С составляет 30,0. Компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас. %:

дифениламин 0,05 диспергатор 0,1 противопенная присадка ПМС-200 0,003 соли меди с органической кислоты 0,3-0,5 масло IV группы или смесь из масла IV группы и масла V группы до 100%

В соответствии с частными случаями выполнения изобретение имеет следующие особенности.

В качестве диспергатора используют одно из следующих веществ: сукцинимидная присадка С-5А, сукцинимидный диспергатор, борированный сукцинимидный диспергатор, полиизобутиленсукцинимид со среднечисловой молекулярной массой полиизобутиленового заместителя от 350 до 50000, или до 5000, или до 3000.

В качестве солей меди с органическими кислотами используют соли жирных монокарбоновых кислот C₁₂-C₂₂ с медью, по меньшей мере одну из следующих: олеат меди, стеарат меди.

Базовое масло

Базовое масло, используемое в раскрытых в настоящем описании композициях, может быть маслом IV группы или смеси, состоящей из масла IV группы и масла V группы. Группы базовых масел являются следующими:

Таблица

Категория базового масла Сера (%) Насыщенные углеводороды (%) Индекс вязкости I группа >0,03 и/или <90 от 80 до 120 II группа ≤0,03 и ≥90 от 80 до 120 III группа ≤0,03 и ≥90 ≥120 IV группа Все полиальфаолефины (PAO) V группа Все остальные, не вошедшие в I, II, III или IV группу

Базовые масла IV группы содержат истинные синтетические химические соединения, получаемые полимеризацией олефинненасыщенных углеводородов. Многие базовые масла V группы также являются истинно синтетическими продуктами и могут включать сложные диэфиры, сложные эфиры многоатомных спиртов, полиалкиленгликоли, алкилированные ароматические соединения, фосфатные сложные эфиры, поливиниловые простые эфиры и/или полифенильные простые эфиры, и тому подобные, но также могут представлять собой природные масла, такие как растительные масла.

Антиокислительная присадка

Дифениламин в качестве антиокислительной присадки обеспечивает продление срока службы композиции за счет увеличения окислительной стойкости.

Диспергатор

Диспергатор предназначен для смешивания и равномерного распределения трудносмешиваемых компонентов. В качестве диспергатора используют одно из следующих веществ: сукцинимидная присадка С-5А, сукцинимидный диспергатор, борированный сукцинимидный диспергатор, полиизобутиленсукцинимид со среднечисловой молекулярной массой полиизобутиленового заместителя от 350 до 50000, или до 5000, или до 3000.

Противопенная присадка

Противопенная присадка ПМС-200 уменьшает склонность жидкости к пенообразованию.

Противоизносные и противозадирные присадки

В заявленной композиции присутствует агент, снижающий износ трущихся поверхностей и/или образование задиров в условиях нагрузок и представляющий собой соли меди с органическими кислотами. В качестве солей меди с органическими кислотами используют соли жирных монокарбоновых кислот C₁₂-C₂₂ с медью, по меньшей мере одну из следующих: олеат меди, стеарат меди.

Технология приготовления композиции включает следующие этапы:

- получение композиции путем перемешивания компонентов, входящих в базовый состав, при температуре 60-70°С в течение 30 минут;

- фильтрация полученной композиции.

У подготовленных образцов оценивали вязкостно-температурные свойства по ГОСТ 33-2000 и ГОСТ 25371-97, трибологические свойства на четырехшариковой машине трения по ГОСТ 9490-75, термоокислительную стабильность (ТОС) смазочной композиции по ГОСТ 23797-79, а также измеряли зольность по ГОСТ 1461-75, температуру застывания по ГОСТ 20287-91, температуру вспышки по ГОСТ 4333-2014.

При этом полученная композиция обладает следующими свойствами:

Температура вспышки более 200°С

Температуру застывания около минус 60°С;

Кинематическую вязкость около 6,0 при 100°С;

Кинематическую вязкость около 30,0 при 40°С;

Цвет от бледно до ярко-зеленого;

Плотность - не более 8,850 г/см3.

Композиция обеспечивает возможность образовывать сервовитную пленку на поверхности трения, которая выдерживает высокие нагрузки, имеет низкий коэффициент трения и защищает от водородного изнашивания.

В примерах приведены частные случаи композиций.

Пример 1

Жидкость для фрикционных муфт содержит масло IV группы, дифениламин в качестве антиокислительной присадки, сукцинимидную присадку С-5А в качестве диспергатора, противопенную присадку ПМС-200, олеат меди и стеарат меди в качестве противозадирной и противоизносной присадок в равных соотношениях (50:50), при этом компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас. %:

дифениламин 0,05 сукцинимидная присадка С-5А 0,1 противопенная присадка ПМС-200 0,003 соли меди с органической кислоты 0,5 масло IV группы до 100%

Пример 2

Жидкость для фрикционных муфт содержит смесь, состоящую из масла IV группы и масла V группы, соотношение масел в смеси может быть различным, но кинематическая вязкость при 100°С должна составлять 6,0, а кинематическая вязкость при 40°С должна составлять 30,0. Кроме того, жидкость содержит дифениламин в качестве антиокислительной присадки, борированный сукцинимидный диспергатор, противопенную присадку ПМС-200, олеат меди в качестве противозадирной и противоизносной присадки, при этом компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас. %:

дифениламин 0,05 борированный сукцинимидный диспергатор 0,1 противопенная присадка ПМС-200 0,003 олеат меди 0,4 смесь из масла IV группы и масла V группы до 100%

Пример 3

Жидкость для фрикционных муфт содержит смесь, состоящую из масла IV группы и масла V группы, соотношение масел в смеси может быть различным, но кинематическая вязкость при 100°С должна составлять 6,0, а кинематическая вязкость при 40°С должна составлять 30,0. Кроме того, жидкость содержит дифениламин в качестве антиокислительной присадки, сукцинимидную присадку С-5А в качестве диспергатора, противопенную присадку ПМС-200, олеат меди в качестве противозадирной и противоизносной присадки, при этом компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас. %:

дифениламин 0,05 сукцинимидная присадка С-5А 0,1 противопенная присадка ПМС-200 0,003 олеат меди 0,5 смесь из масла IV группы и масла V группы до 100%

Пример 4

Жидкость для фрикционных муфт содержит масло IV группы, дифениламин в качестве антиокислительной присадки, сукцинимидную присадку С-5А в качестве диспергатора, противопенную присадку ПМС-200, олеат меди, при этом компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас. %:

дифениламин 0,05 сукцинимидная присадка С-5А 0,1 противопенная присадка ПМС-200 0,003 олеат меди 0,5 масло IV группы до 100%

Вышеописанные композиции применяются в качестве жидкости для фрикционной муфты подключаемого полного привода, принцип работы которой основан на передаче вращающегося момента с помощью гидравлически сжимаемого пакета фрикционов.

Изобретение относится к композициям, которые применяются в качестве рабочей жидкости, необходимой для правильной работы фрикционных дисков муфты передачи крутящего момента. Жидкость для фрикционных муфт содержит масло IV группы или смесь, состоящую из масла IV группы и масла V группы, дифениламин в качестве антиокислительной присадки, диспергатор, представляющий собой сукцинимидную присадку С-5А или борированный сукцинимидный диспергатор, противопенную присадку ПМС-200, соли меди с органическими кислотами в качестве противозадирной и противоизносной присадок. При этом кинематическая вязкость жидкости при 100°С составляет 6,0 сСт, кинематическая вязкость при 40°С составляет 30,0 сСт. Технический результат заключается в том, что образующаяся на поверхности трения стальных дисков медная пленка защищает их от водородного износа и увеличивает площадь фактического контакта во фрикционном зацеплении, повышая тем самым крутящий момент, который передает муфта. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

1. Жидкость для фрикционных муфт, содержащая масло IV группы или смесь, состоящую из масла IV группы и масла V группы, дифениламин в качестве антиокислительной присадки, диспергатор, противопенную присадку ПМС-200, соли меди с органическими кислотами в качестве противозадирной и противоизносной присадок, при этом в качестве диспергатора жидкость для фрикционных муфт содержит сукцинимидную присадку С-5А или борированный сукцинимидный диспергатор, а кинематическая вязкость жидкости при 100°С составляет 6,0 сСт, кинематическая вязкость при 40°С составляет 30,0 сСт и компоненты содержатся в следующих соотношениях, мас.%:

дифениламин 0,05 диспергатор 0,1 противопенная присадка ПМС-200 0,003 соли меди с органическими кислотами 0,3-0,5 масло IV группы или смесь из масла IV группы и масла V группы до 100%

2. Жидкость по п. 1, характеризующаяся тем, что в качестве солей меди с органическими кислотами используют соли жирных монокарбоновых кислот C₁₂-C₂₂ с медью, по меньшей мере одну из следующих: олеат меди, стеарат меди.