Металлоплакирующая присадка к смазочным материалам Российский патент 2022 года по МПК C10M125/04 C10M129/26 

Описание патента на изобретение RU2767898C1

Изобретение относится к области разработки металлоплакирующих присадок к смазочным материалам.

Известна присадка к смазочным композициям, реализующая в процессе работы металлоплакирование трущихся поверхностей. Она содержат в своем составе смесь жирных кислот, соли или порошки пластичных металлов, глицерин и ряд других компонентов (Кужаров А.С, Онишук Н.Ю. Свойства и применение металлоплакирующих смазок. Тематичесий обзор. - М.:ЦНИИТЭИ, 1985. - 60 с.).

Недостатком указанной присадки является ее низкая эффективность образования металлоплакирующих пленок, что создает трудности по плакированию металлами трущихся соединений с малыми давлениями, а также недостаточные антифрикционные свойства образующихся пленок.

Известна ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам, содержавшая в % масс: олеат меди 3…5, глицерат меди 1…3, олеат алюминия; 3…5, оксалат алюминия 5…10; глицерин 5…10; оксалиновая кислота 5…10 и олеиновая кислота до 100 (Патент RU №2439133. Ремонтно-восстановительная присадка к смазочным материалам - прототип).

Недостатком присадки являются ее недостаточная эффективность образования металлоплакирующих пленок, а также недостаточные антифрикционные свойства образующихся пленок.

Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала металлоплакирующих присадок к смазочным материалам.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса образования защитных металлоплакирующих пленок.

Для решения указанной проблемы и достижения заявленного технического результата металлоплакирующая присадка к смазочным материалам, содержащая органические кислоты олеиновую, оксалиновую, соли их пластичных металлов меди и алюминия, глицерин и глицерат меди, дополнительно содержит стеариновую и линолевую кислоты, а также соли их пластичных металлов стеарат меди и алюминия, и олеат меди и алюминия, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

олеат меди 10,0-15,0 глицерат меди 3,0-5,0 стеарат меди 1,0-3,0 линолеат меди 3,0-5,0 олеат алюминия 3,0-5,0 стеарат алюминия 3,0-5,0 линолеат алюминия 1,0-3,0 глицерин 3,0-10,0 линолевая кислота 5,0-10,0 оксалиновая кислота 2,0-5,0 стеариновая кислота 2,0-5,0 олеиновая кислота остальное

Приведенный состав присадки позволяет повысить эффективность процесса образования защитных металлоплакирующих пленок, при этом повышаются антифрикционные свойства смазочных материалов.

Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения не известна из уровня техники, не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, может быть многократно использована при изготовлении смазочных композиций для трущихся соединений машин и механизмов, используемых во всех отраслях народного хозяйства, следовательно техническое решение удовлетворяет всем критериям, предъявляемым к изобретению.

Заявленное количественное содержание компонентов оптимально и достаточно для достижения заявленного технического результата.

Повышение верхних границ концентраций ведет к повышению стоимости, а их снижение приводит к ухудшению эффективности присадки.

Процесс плакирования трущихся соединений пластичными металлами осуществляется в результате восстановления и осаждения пластичных металлов из солей в присутствии поверхностно-активных веществ, содержащихся в смазочной композиции. При ее применении в составе смазочной композиции на поверхностях трения образуется композиционная защитная пленка из пластичных металлов присадки с высокими антиизносными и антифрикционными свойствами.

Пример изготовления присадки.

Присадка готовится на основе смеси олеиновой, стеариновой, линолевой кислот и глицерина, в которую последовательно в установленных пропорциях вводятся соли меди и алюминия жирных кислот. Полученный состав интенсивно перемешивают в течение 10…15 минут, а затем нагревают до температуры Τ=95°С на масляной или водяной бане и выдерживают при этой температуре в течение 60 минут. После этого полученный состав тщательно фильтруют.

Контроль качества производят по содержанию в присадке растворенных металлов на модифицированном приборе «Барс-3» методом рентгеноспектрального флуоресцентного анализа «РСФА». Суммарное содержание металла должно быть не менее 5%, а цвет полученного состава должен быть равномерного темно-зеленного цвета. Не допускается также наличие нерастворимых примесей.

Результаты испытаний присадки.

Триботехнические свойства присадки, введенной в моторное масло М-10-Г2 в количестве 0,5% весовых, исследовались на модернизированной машине трения марки Timken-mashine в установившемся режиме с использованием реальных узлов подшипников качения: внутренней обоймы и роликов подшипника качения, изготовленных из стали ШХ-15.

Режимы лабораторных трибологических испытаний определялись возможностями машины трения и устанавливались равными: давление в зоне трения p=5 МПа, скорость скольжения ν=1,83 м/с, подача смазочного материала в зону контакта намазыванием, время испытаний t=3600 с.

Восстановление образцов оценивали в конце испытаний весовым методом на аналитических весах марки WA-21 (Mechaniki zaklady precyzyjnej, Польша) с точностью измерений до 0,0001 г. Момент сил трения регистрировался косвенным методом с помощью ваттметра по изменению мощности, потребляемой электродвигателем установки. Температура замерялась термопарой, сигнал от которой передавался на контрольно-регистрационный блок машины трения, состоящий из АЦП марки Testo 177-ТЗ Logger (ФРГ) и персонального компьютера HP OmniBook ХЕз, где непрерывно записывался и хранился в памяти компьютера.

Визуальное изучение и фотосъемка зоны трения проводились на оптическом цифровом микроскопе Lomo модель Expert Prima (Россия) с системой компьютерной регистрации изображений. Для исследования химического состава покрытия и переходной зоны поверхности трения опытных образцов применен сканирующий микроскоп Stereoscan-360 фирмы Cambridge Instrument (Великобритания), обеспечивающий анализ химического состава в заданных точках.

Результат испытаний указывают, что применение присадки обеспечивает образование на трущихся поверхностях защитной композиционной пленки пластичных металлов, содержащихся в присадке, что снижает интенсивность изнашивания стальных образцов в 2,5 раза; температуру в зоне трения на 50…60 градусов, а коэффициент трения до значения μ=0,0015.

Пример использования изобретения.

Плакирование поверхностей шейки коленчатого вала дизельного двигателя Д-242 при ремонте в условиях ремонтных мастерских. Присадка при этом содержала:

олеат меди 15,0%; глицерат меди 5,0%; стеарат меди 1,0%; линолеат меди 3,0%; олеат алюминия 3,0%; стеарат алюминия 3,0%; линолеат алюминия 1,0%; глицерин 3,0%; линолевая кислота 5,0%; оксалиновая кислота 2,0%; стеариновая кислота 5,0%; олеиновая кислота до 100%.

Эксплуатация двигателя в течение 100 моточасов обеспечивает образование (плакирование) на поверхностях трения соединения «шейка коленчатого вала - вкладыш» композиционной пленки из пластичных металлов, содержащихся в присадке, определяемой при помощи рентгеноспектрального флуоресцентного анализа (РСФА) на приборе «БАРС-3».

Использование металлоплакирующей присадки к смазочным материалам способствует заполнению пластичными металлами микродефектов (задиров) на шейках коленчатого вала с последующей реализацией в процессе работы в трущихся соединениях избирательного переноса при трении (эффекта безызносности).

По сравнению с прототипом предложенная металлоплакирующая присадка к смазочным материалам позволит повысить эффективность процесса образования защитных металлоплакирующих пленок, улучшая при этом антифрикционные свойства смазочных материалов.

Похожие патенты RU2767898C1

название год авторы номер документа
Смазочная композиция 2022
  • Пономарев Иван Александрович
RU2806362C1
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2006
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Ищенко Сергей Анатольевич
  • Гамидов Абдурахман Гаджиевич
RU2344165C2
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2012
  • Иншаков Сергей Владимирович
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Ищенко Сергей Анатольевич
  • Клепцова Юлия Дмитриевна
RU2503713C1
РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2010
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Болгов Валерий Юрьевич
  • Быкова Елена Владимировна
  • Быков Константин Владимирович
  • Лехтер Валентина Владимировна
RU2439133C1
АНТИФРИКЦИОННАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2015
  • Малышев Владимир Николаевич
  • Пичугин Сергей Дмитриевич
RU2602602C1
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ДОБАВКА К ПЛАСТИЧНЫМ СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2009
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Болгов Валерий Юрьевич
  • Ищенко Сергей Анатольевич
  • Лехтер Валентина Владимировна
RU2432386C2
Присадка к смазочным материалам 2021
  • Гайдар Сергей Михайлович
  • Наджи Наджм Абдулзахра Фархуд
  • Коноплев Виталий Евгеньевич
  • Судник Юрий Александрович
  • Парлюк Екатерина Петровна
RU2779092C1
Технологический состав для фрикционно-механического нанесения покрытия натирающим инструментом 2023
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Добряков Дмитрий Викторович
RU2821971C1
ПРИСАДКА К МИНЕРАЛЬНЫМ МАСЛАМ 1991
  • Некрасов С.С.
  • Дудников И.А.
  • Носихин П.И.
RU2041247C1
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ 1993
  • Антонов В.Н.
  • Балабанов В.И.
  • Быстров В.Н.
RU2044761C1

Реферат патента 2022 года Металлоплакирующая присадка к смазочным материалам

Изобретение относится к области разработки металлоплакирующих присадок к смазочным материалам. Металлоплакирующая присадка к смазочным материалам, содержащая олеат меди, глицерат меди, олеат алюминия, глицерин, органические кислоты - оксалиновую и олеиновую, дополнительно содержит стеариновую и линолевую кислоту, стеарат меди, стеарат алюминия, линолеат меди и линолеат алюминия, при следующем соотношении компонентов, % мас.: олеат меди 10,0-15,0, глицерат меди 3,0-5,0, стеарат меди 1,0-3,0, линолеат меди 3,0-5,0, олеат алюминия 3,0-5,0, стеарат алюминия 3,0-5,0, линолеат алюминия 1,0-3,0, глицерин 3,0-10,0, линолевая кислота 5,0-10,0, оксалиновая кислота 2,0-5,0, стеариновая кислота 2,0-5,0 и олеиновая кислота остальное. Технический результат изобретения - повышение эффективности процесса образования защитных металлоплакирующих пленок. 1 пр.

Формула изобретения RU 2 767 898 C1

Металлоплакирующая присадка к смазочным материалам, содержащая олеат меди, глицерат меди, олеат алюминия, глицерин, органические кислоты - оксалиновую и олеиновую, отличающаяся тем, что дополнительно содержит стеариновую и линолевую кислоту, стеарат меди, стеарат алюминия, линолеат меди и линолеат алюминия, при следующем соотношении компонентов, % мас.:

олеат меди 10,0-15,0 глицерат меди 3,0-5,0 стеарат меди 1,0-3,0 линолеат меди 3,0-5,0 олеат алюминия 3,0-5,0 стеарат алюминия 3,0-5,0 линолеат алюминия 1,0-3,0 глицерин 3,0-10,0 линолевая кислота 5,0-10,0 оксалиновая кислота 2,0-5,0 стеариновая кислота 2,0-5,0 олеиновая кислота остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2767898C1

РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2010
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Болгов Валерий Юрьевич
  • Быкова Елена Владимировна
  • Быков Константин Владимирович
  • Лехтер Валентина Владимировна
RU2439133C1
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2006
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Ищенко Сергей Анатольевич
  • Гамидов Абдурахман Гаджиевич
RU2344165C2
RU 2006107002 А, 20.09.2007
МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ 2012
  • Иншаков Сергей Владимирович
  • Балабанов Виктор Иванович
  • Ищенко Сергей Анатольевич
  • Клепцова Юлия Дмитриевна
RU2503713C1
СОСТАВ РЕЗЬБОВОЙ СМАЗКИ 2002
RU2243987C2
СПОСОБ СНЯТИЯ БУРОВОЙ КОРОНКИ СО ШТАНГИ 2015
  • Панин Николай Митрофанович
RU2568651C1
US 5523006 A, 04.06.1996.

RU 2 767 898 C1

Авторы

Балабанов Виктор Иванович

Журавлева Лариса Анатольевна

Даты

2022-03-22Публикация

2021-04-22Подача