Антифрикционная смазочная композиция Советский патент 1983 года по МПК C10M5/02 C10M5/12 C10M5/14 C10M5/18 

о

Изобретение относится к созданию материсшов, обладаивдих высокими антифрикционными свойствами и обеспечивающих устойчивую и длительную .работу узла трения в режиме избирательного переноса.

Известна смазочная композиция на основе пластичной смазки, содержащая порошок закиси меди Cl .

. Недостатком известной смазки является то, что наличие на фрикционном контакте закиси меди, обладающей абразивными свойствами, вызывает значительный износ поверхностей вала и подшипника и уменьшение вследствие этого срока службы узла трения.

Известна также антифрикционная смазочная композиция на основе мыль ной пластичной смазки, содержащая порошок мас.% и политри$тЬрхлорэтилен 0,1-10 мае.% С2 j. Недостаток известной смазки способность, меди при эксплуатации в тяжелонагруженных;сопряжениях подвергаться наклепу -.(уйрочнению); в зоне Контакта и переходйть в окисленные формы7 обладающие абразивным действием и повышающие вследствие этого коэффициент трения и интенсивность износа сопряженных поверхностей, а также низкая противозадир ная стойкость смазки-и ее рассланвание при длительном хранении,

Наиболее близкой по технической сущности и дос-ри гаемому эффекту к предлагаемой является антифрикционная смазочная композиция/ содержащая, мае . %: политетрафторэтилен 2-5 порошок меди 10-15; порошок свинца 2-4; мыльная пластичная смазка i до 100 СЗJ. . . . .

Недостатками этой смазочной композиции являются способность присутствующей в ней меди подвергаться наклепу в зоне контакта и переходить в окисленные формы, обладающие абразивным действием и повышающие вследствие этого коэффициент трения и интенсивность износа сопряЯ(енных поверхностей, пониженный срок службы смазки при экеплуатац ш,; недостаточная коллоидная стабильность, приводящая к ее расслаиванию хранении и длительных перерывах в работе, а также содержани ёвее составе свинца.

Цель изобретения - повышение противоизносных свойств, увеличение срока службы и коллоидной стабильности , обеспечивакадей; возможность получения нерасслаивающейся композиции..

Пэставленная цель достигается тем, что Антифрикционная смазочная компйзидия,/содержащая мыльную пластичную смазку и политетрафторэтилен, ополнительнё содержит пальми ат меди, дисульфид молибдена и глицерин при следующих соотношениях компонентов. мас.%:

Политётрафторзтилен 0,05-6,00 .Пал.митат меди. 0,1-5,0 Дисульфид мога1бдена 3-18 глицерин0,5-6,0

Мыльнаяпластичная смазкаОстальноеВ качестве мыльных пластических

0 смазок могут использоваться, напсммер, пластичные смазки ЦИАТИМ-201, ЛИТОЛ-24, ОКБ-122-7 и др. 1 . Введение мыльной пластичной смазки ниже оптимальной концентргиции способствует повышению коэффициента

5 трения, а выше оптимального - снижает противоизносные и противозадирные свойства смазочной композиции.

При длительной эксплуатации и высоких скоростях скольАения снижает0ся адгезия молекул пластичной смазки к трущимся поверхностям а также ее вязкость, что приводит к непосредственному взаимодействию металлических поверхностей и, как следст5вие, к появлению колебаний силы трения, заеданию и выходу из строя узла трения.

. ДЛЯ повышения смазочных-свойств композиции в процессе кратковремен0ной и длительной эксплуатации в базовую мыльную пластичную.массу введен политетрафторэтилен, который Улучшает смазочные свойства пластичной смазки, обеспечивает плавность

5 скольжения и способствует повышению ее вязкости. Введение политетрафторэтилена выше оптимальной концентрации приводит к значительному увеличению вязкости смазочной ком0позиции и коэффициента трения, а снижение концентрации ниже оптимальной уменьшает антифрикционные свойства смазочной композиции при повышенных температурах.

Однако в условиях повышенных нагрузок при эксплуатации вследствие увеличения локальных температур на участках фактического контакта наблюдается тепловая деструкция и й зжижение политетрафторэтилена, что

0 приводит к снижению его антифрикционных и противоизносных функций. Для стабилизации свойств смазочной композиции в области повышенных температур и тангенциальных сил трения в ее состав введен пальмитат меди. Помимо этого, пальмитат меди способствует удерживанию глицерина в композиции и вследствие контактного вытеснения меди ионами железа из органической соли сшрсобствует устойчивой работе узла fрения в режиме избирательного переноса. Введение пальмитата меди выше оптимальной концентраций снижает нагpУJ OЧнyю способность узла трения при тяжелых режимах эксплуатации, а ниже опти альной концентрации -. уменьшает э ффект устойчивого режима избирательного переноса в зоне фрикционного контакта. Для дополнительного повышения износостойкости и нагрузочной спосорности узла трения в смазочную композицию введен дисульфид молибдена, способный при тяжелых рёжимах эксплуатации образовывать На пятнах касания эффективную пленку, препятствующую непосредственному взаимодействию трущихся тел. Введе ние дисульфида молибдена выше оптимальной концентрации приводит к увеличению вязко.сти, коэффициента трения и износа, а ниже оптимальной концентрации - снижает нагрузочную способность и износостой- , кость сопряжения при повышенньЬснагрузках и скоростях скольжения. Глицерин, введенный в аНтифрикцНонную смазочную композицию, обладает поверхностно-активными и во становительнымН свойствами и способствует переводу сопряжения в ре жим избирательного переноса. Вде дение глицерина выше оптимальной концентрации снижает коллоидную стабильность смазочной композиций и увеличивает коэффициент трения, а ниже оптимальной концентраций уменьшает нагрузочную способность узла трения. Технология получения смазрчйой композиции состоит в следующем В глицерине даспергируют пгшь митат меди при 20-40°С, а затем нагревают до температуры плавления последнего (120°С) и при перемеоив нии вводят политетрафторэтилен и д сульфид моли бдена. Полученный сое:т при перемешивании вводят в предвар тельно нагретую до 60-70°С базовую мыльную пластичную смазку и тщательно гомогенизируют композицию. Гримеры составов смазочн юс ком.позиций приведены в табл. I. Составы 1-17 испытывали на уста новке СМЦ- 2 при нормальной нагруз 10 скорости скольженНя (,5И для пары трения стсшь 40Х - бронза БрАЖ9-4.при после 100 ч эксплуатации . У смазочных КСЯ14ПОЗИЦИЙ определяли коэффициент трения-, линейный износ бронзового подшипника и срок службы смазки при эксплуатации. Испытания проводили в сравнении с известной смазочной композицией ( 18 в табл. 2.), имеющей следующий состав, мае.%: Политетрафторэ1л€лен 3 Порошок меди10 ; Порошок свинца 3 Мыльная пластичная смазка (ЦИАТИМ-201) До 100 Результаты испытаний представлены в табл. 2. . Как видно из табл. 2, сочетание выбранных компонентов смазочной композиции 15-17 позволяет повысить срок службы узла трения в режиме избирательного переноса на 27-89%, снизить износ бронзового подшипника на 11-250% и уменьшить коэффициент трения пары бронза-сталь после длительной эксплуатации на 23-267%, что лает возможность восстанавливать изношенные поверхности. Составы при длительном хранении и перервав ах в эксплуатации c 4aзoчнoй ксмпозиции не расслаНваются. При отклонении состава компонентов от пред;1агаемого (1-14) такой эффект не наблюдается. ..; .-. Таким Образом, Предлагаемая антифрикционная смазочная композиция является более эффективной в повышении противсщзносных свойств, увеличений срока службы и коллоддной стабильности/ обеспечивакнцей возможность получения нерасслаивающейся композиции. Антифрикционная смазочная композиция рекомендуется для внедрения в парах трения скольжения, функди- . онирующих при высоких нагрузках и температурах, например в шарнирноболтовых и резьбовых сопряжениях, направлякмдих станков, скользящих контактах, в буровой технике для шарошечных долот с герметизированными маслонаполненными опорами и ДРУгом оборудовании.

Таблица 1

Продолжение табл. 2

АНТИФРИКЦИОННАЯ СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая мыльную пластичную смазку и политетрафторэтилен, отличающаяся тем, что, с целью улучшения противоизносных свойств, увеличения срока службы и обеспечения коллоидной стабильности, смазка дополнительно содержит пальмитат меди, дисульфид моли б дена и глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.%: .Политетрафторэтилен 0,05-6,00 Пальмитат меди0,1-5,0 Дисульфид молибдена- 3-18 Глицерин 0,5-6,0 Мыльная пластичная смазка Остальное (Л