Способ определения противоизносных свойств смазочных масел Советский патент 1990 года по МПК G01N33/30 

Изобретение относится к области создания и использования смазочных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками, в частности к способу оценки смазывающих свойств масел и присадок.

Цель изобретения - повышение достоверности и расширение информативности при определении эксплуатационных характеристик смазочных масел и качества испытательных шаров.

Способ включает три этапа испытания: на первом этапе используют единое приработочкое масло, которое исключает наличие последействия (способность присадки создавать на поверхности трения пленку, которая блокирует износ даже после удаления присадки из зоны трения), на втором этапе проводят серию определений испытуемых образцов масел с последовательным увеличением температуры от комнатной до 70°С с интервалом 10-20°С, на третьем этапе испытание проводят на парафино-нафтеновом масле (например, вазелиновом) при комнатной температуре. Противоизносную эффективность масла определяют по суммарному приросту диаметра пятна износа после второго и третьего этапов.

Использование единого приработоч- ного масла, исключающего наличие последействия, позволяет дополнительно на первом этапе проводить отбраковку пар трения с тем, чтобы дальнейшие испытания проводить только на шарах одинакового качества,.что гарантирует резкое уменьшение расхождений в параллельных испытаниях и позволяет УМЕНЬШИТЕ их количествоi

Влияние качества шаров на результаты испытаний при разных нагрузках единого приработочного масла приведено в .табл, 1.

Из табл.1 видно, что в пределах одной и той же выборки шаров воспроизводимость результатов испытаний достаточно надежная. Расхождения в результатах между различными выборками из- за их разного качества составляют при нагрузке 20 кгс 37,5%, при нагруз- see 14 кгс 29-47%,

Таким образом, имея приработочное масло одного и того же состава, можно уже на первом этапе отбраковывать шары, которые по качеству изготовления непригодны для проведения дальнейших испытаний.

На втором этапе испытания исследуемого образца масла проводят при различных температурах (от 20 до 70 С), с целью определения условий (нагрузка и температура), при которых наблюдается эффект последействия, что позволяет рекомендовать оптимальные температурные и нагрузочные условия применения данного масла в узлах трения. При этом рекомендуемые темпера- .турные условия обеспечивают минимальный расход противоизносной приезд ки и повышают длительность эффективной работоспособности масла (наличие последействия исключает расход присадки на предотвращение износа до тех пор, пока не изотрется образовав- шаяся на поверхности трения защитная пленка).

Влияние температуры на наличие последействия присадки ДФ-11 в масле М-8В4 при постоянной нагрузке приве- дено в табл.2.

Из табл,2 видно, что последействие противоизносной присадки до 40 С

отсутствует (диаметр пятна износа на 3-м этапе-резко возрастает). При 60° С последействие.явно выражено (диаметр пятна износа за 30 мин испытаний не изменяется), дальнейшее п повышение температуры до 70°С приводит к такому же результату.

При проведении исследований влияния трибологических параметров на результаты испытаний построена математическая модель зависимости этих результатов от изменения температуры и нагрузки на верхний шар.

На чертеже приведено графическое изображение результатов обсчета математической модели.

Математическая модель позволяет выбрать оптимальные условия испытаний (по температуре и нагрузке), при которых исследуемый образец проявляет максимальную эффективность эксплуатационных свойств (в зоне эффекта последействия).

Ранжирование гидравлических масел (место расположения в таблице в порядке ухудшения противоизносных свойств) при проведении испытаний по стандартной методике приведено в табл.3.

Ранжирование масел при испытаниях по трехэтапной методике - приработка на испытуемом масле (комнатная температура, нагрузка 20 кгс) - приведено в табл.4.

Ранжирование масел при испытаниях по трехэтапной методике (нагрузка 20 20 кгс, температура комнатная), но с приработкой на едином прйработочном масле приведено в табл.5.

Из приведенных данных видно, что

по противоизносной эффективности, оцененной по стандартной методике, исследованные масла дифференцируются плохо (за исключением двух последних масел без противоизносных присадок). Оценка по трехэтапной методике позволяет получить разницу между противоизноснымй свойствами различных легированных масел.

При проведении испытаний в наиболее благоприятных условиях по предлагаемому способу (нагрузка 10 кгс.. тен температура от 20 до 70°С с интервалом 20°С, приработка на едином прйработочном масле - оптимальные условия) ранжирование масел заметно изменяется. Наихудшими противоизнос- ными свойствами обладают масла, не имеющие в своем составе противоизнос- ных присадок, что видно из табл.6.

Таким образом, предлагаемый способ оценки смазывающих свойств значительно повышает информативность по сравнению с известным, поскольку позволяет более четко различать масла с противоизносными присадками по их эффективности защиты от износа, выдавать рекомендации по оптимальным три- бологическим условиям применения различных масел, при которых имеющиеся в них присадки работают наиболее продолжительное время. Использование изобретения дает возможность до начала испытаний масла оценивать качество испытательных образцов-шаров.

0

5

после второго и третьего этапов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и расширения информативности при определении свойств смазочных масел и качества испытательных шаров, испытание на первом этапе проводят на едином при- работочном масле, исключающем наличие последействия, и на втором этапе испытание образца масла проводят в виде серии определений с последовательным увеличением температуры от комнатной до 70°С с интервалом 10-20°С,

i

Таблица 1

Средний диаметр пятен износа, мм I 2-я выборка шаров

20 1-я выборка шаров

Изобретение касается аналитической химии, в частности определения противоизносных свойств смазочных масел. Цель - повышение достоверности, информативности анализа и качества испытательных шаров. Испытания масел на четырехшариковой машине трения ведут при постоянной нагрузке в три этапа: 1) на едином приработочном масле, исключающем наличие последействия

2) в виде серий определений образца масла с последовательным увеличением температуры от комнатной до 70°С с интервалом 10-20°С

3) с использованием парафино-нафтенового масла. Оценку противоизносных свойств ведут по суммарному приросту диаметра пятна износа после второго и третьего этапов. В этом случае использование единого приработочного масла, исключающего наличие последействия, позволяет дополнительно на 1-м этапе проводить отбраковку пар трения с тем, чтобы дальнейшие испытания проводить только на шарах одинакового качества, что гарантирует резкое уменьшение расхождений в параллельных испытаниях и позволяет уменьшить их количество. 1 ил., 6 табл.

1-и и 3-й этапы испытаний проводятся при

комнатной температуре. Таблица 3

45

Таблица 4

1559293

Таблица 5

W 30

W

Таблица 6

50

60

70 7, С