СПОСОБ ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ДЕТАЛЕЙ ТРЕНИЯ И СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ В ПРОЦЕССЕ РАБОТЫ МЕХАНИЗМОВ Советский патент 1963 года по МПК C23C26/00 

1

В настоящее время известны и применяются способы восстановления изнашивающихся, трущихся поверхностей деталей введением порошкоо бразных добаво/к свинца, меди, окиси цинка, графита и др. в смазочные материалы с образованием при этом на трущихся поверхностях деталей налета добавляемого в смазку металла.

Предложенный способ продления срока службы деталей трения и смазочных масел в процессе работы механизмов имеет целью повышение износоустойчивости трущихся поверхностей деталей машин, повышение стабильности и эффективности смазОЧных материалов.

Предложенный способ заключается в том, что в смазочное масло машины в качестве металлических добавок вводят сплавы натрия и лития с оловом или сурьмой, или висмутом, либо совместно, в присутствии галоида.

В процессе работы механизма масло, имеющее температуру 40-90°С, окисляется кислородом воздуха. Сплав натрия или лития с оловом, сурьмой или-висмутом реагирует с окисленным маслом, образуя мелкодисперсные частицы олова, сурьмы или висмута, которые осаждаются на срабатываемые поверхности трения.

ся влагой и продуктами окисления масел, что ведет к нейтрализации кислот в масле и постоянной ликвидации эмульгирования масла. Процентное содержание компонентов сплава, подбор и количество галоида рассчитывают, исходя из условий работающего механизма, т. е. температурных режимов, режимов смазочного масла и материала, из которого изготовлены детали трения.

При изготовлении сплава натрия с оловом компоненты берут в соотношении: 75,0 96,5 вес. % олова и 3,5-25 вес. % натрия, а при изготовлеиии сплава лития с оловом олова берут 90,0-98,9 вес. %, а лития - 10,0-

1,2 вес. %.

При изготовлении сплава используют электрическую печь с футеровкой, химически не активной к натрию или литию. Сплав готовят без доступа воздуха или в атмосфере инертных газов путем расплавления определенного количества олова в электрической печи в последующим введением в остывшее олово небольших кусков металлического натрия или лития, при постоянном перемешивании последних.

куски 0,5-1,5 CMS, помещают в стеклянную или фарфоровую посуду и заливают минеральным маслом.

Сплав помещают в машину непосредственно перед заливом масла. Для этого сплав укладывают на латунную сетку и помещают в самую нижнюю точку картера или смазочного масла, где собирается влага, и на протоке масла в системе циркуляции.

Для улучшения смазочных качеств масел в щелочной среде и ускорения реакций при работе машины в смазочное масло вводят галоиды: хлор, фтор, бром или иод.

Галоиды вводят в смазочное масло через фильтры-дозаторы, которые изготавливают, как и масляные фильтры, с внутренним пакетом из пористого материала, стойкого к галО|Идам. Эти пакеты пропитывают растворами галоидов в органических растворителях или галоидной смесью газов, просушивают и устанавливают в фильтры-дозаторы.

Фильтры-дозаторы устанавливают на масляной системе машины перед непосредственным поступлением масла к подшипникам. В процессе работы машины происходит окисление углеводородов смазочного масла кислородом воздуха, а в смазочном масле от разности температур появляется влага отпотевания, которая в машинах, работающих на повышенных температурных режимах, является количественно переменным агрессивным компонентом масел, который уловить полностью невозможно.

В двигателях внутреннего сгорания при горении топлива в продуктах сгорания имеется сернистый, серный ангидриды и вода. Эти сернистые соединения вызывают наибольший коррозийный износ деталей цилиндро-поршневой группы, образуя в присутствии воды сернистую и серную кислоты.

Для постоянного улавливания переменного количества влаги, образующейся в смазочных маслах машин, необходима постоянно действующая «кладовая активных веществ по отношению к влаге.

Такими активными веществами и являются твердые ингибиторы. Водная часть смазочного масла химически взаимодействует с активным компонентом сплава с образованием щелочи, .которая нейтрализует образующиеся в процессе работы механизма серную и сернистую кислоты.

Кроме того, с помощью галоидного активатора щелочь нейтрализует низкомолекулярные масляные кислоты с образованием солей активных компонентов ингибитора, кристаллы которых нерастворимы в смазочных маслах. В машине они отфильтровываются или сепарируются, что в значительной степени предотвращает образование в смазочном масле продуктов глубокой конденсации масел таких, как оксикислоты, эстолиды, асфальтогенные кислоты.

постоянно действующей «кладовой активных веществ в системе смазки.

Механические примеси смазочного масла, состоящие из абразивных частиц металличеСКОРО и органического происхождения, способствуют износу трущихся деталей.

Попадая в фильтр-дозатор, абразивные частицы разрушаются под действием большой концентрации галоида и теряют свое абразивное влияние на износ деталей.

Часть галоида химически соединяется с некоторыми фракциями углеводородов смазочного масла и в условиях щелочности способствует образованию тонких металлоорганических пленок толщиной 6-10 мк на стальных деталях. Пленки значительно снижают износ деталей трения, а также ликвидируют каталитическое действие металла деталей на окисление смазочного масла. Кроме того, смазочное

масло, имеющее температуру 50-70°С, проходя через галоидный фильтр-дозатор, растворяет в себе часть галоида и переносит его к трущимся поверхностям деталей из антифрикционного сплава, где галоид химически взаимодействует с компонентами антифрикционного сплава с образованием галогенидов этих компонентов.

Галогениды этих компонентов обладают хорошими антифрикционными свойствами, что

приводит к снижению коэффициента трения, а

следовательно, повышению износостойкости

трущихся поверхностей антифрикционных

сплавов.

При взаимодействии химически активного

компонента сплава (натрий, литий) с водной частью смазочного масла происходит разрушение второго компонента сплава (олова, сурьмы, висмута), мелкодисперсные частицы которого переносятся к трущимся поверхностям антифрикционных сплавов, предварительно прореагировав с галоидом.

На поверхностях трения мелкодиспергированные галогениды олова, сурьмы или висмута за счет большого давления масляного клина диффундируют в антифрикционный сплав, при этом поверхности трения восстанавливаются, покрываясь тонким, эластичным, износостойким слоем мягкого металла. Таким образом, вследствие действия твердого ингибитора в процессе работы механизмов повышается износостойкость трущихся поверхностей деталей машин и увеличивается срок службы смазочных масел, что приводит к значительному увеличению времени работы

механизма без ремонта и замены смазочного масла.

Предмет изобретения

1. Способ продления срока службы деталей трения и смазочных масел в процессе работы механизмов путем введения в смазочные материалы металлических добавок и галоидов, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости трущи.хся деталей и эффективности смазочных материалов, в качестве 5 металлических добавок используют сплавы натрия и лития с оловом или сурьмой, или висмутом, либо совместно, в присутствии галоида. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что5 компоненты сплава натрия с оловом берут в соотношении 75,0-96,5 вес. % олова и 3,5- 25 вес. % натрия. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что компоненты сплава лития с оловом берут вЮ соотношении 90,0-98,9 вес. % олова и 10,0- 1,2 вес. % лития. 4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что в сплавах натрия и лития вместо олова применяется сурьма или висмут, либо совме-15 стно. 5. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве галоида в смазочные материа6лы посредством фильтрадозатора вводится йод 0,02-0,08 вес. %. 6. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что в качестве галоида в смазочные материалы посредством фильтрадозатора вводится бром 0,02-0,08 (вес) %. 7. Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что в качестве галоидов в смазочные материалы вводят посредством фильтров-дозаторов хлор или фтор. 8. Способ по пп. 5-7, отличающийся тем, что в систему циркуляции смазочного масла включается пропитанный галоидом фильтрдозатор. 9. Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что сплавы вводятся в циркуляционную систему в латунной сетке кугками размером 0,5-1 см-.