Способ определения противоизносных и противозадирных свойств масел Советский патент 1991 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к методам определения эксплуатационных свойств масел и может быть использовано в авиационной,автомобильной и нефтехимической отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение достоверности определения противоизносных и противозадирных свойств масел и создание условий испытаний, приближенных к условиям эксплуатации масел в реальных двигателях путем осуществления нагрева масла в две стадии.

На фиг. 1 дана схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - то ж.е, вид сверху; на фиг. 3 - результаты экспериментальных исследований эксплуа- тационных свойств масел; на фиг. 4 - зависимость образующегося в масле осадка от температуры нагрева.

Устройство состоит из полого вращающегося вала 1 (электропривод не показан), с которым контактирует ролик 2, закрепленный в обойме 3, посаженной на оси 4. С помощью шарикоподшипников 5 и текстолитовой втулки 6 ось 4 закреплена в суппорте 7. Ролик 2 представляет собой шайбу, изготовленную из стали Р-9-К-5. твердость которой на 10-20 единиц превышает твердость вала. Теплообменник 8 служит для предварительного нагрева масла до 150° С. Через трубку 9 осуществляют подачу масла на вал 1. Последний крепится в центрах 10 и 11. Для нагрева служит неподвижный электроподогреватель 12, который вводится через центр задней бабки 13 внутрь вала 1. Температура поверхности вала 1 измеряется термоэлектрическими термометрами 14, соединенными с электронным регулирующим потенциометром КСП-4. Термопары 14 прижимаются к валу 1 с помощью магнитного привода 15.

Система сигнализации замыканий состоит из ртутных токосьемников 16 и 17, универсального измерителя 18 параметров электрического контакта и частотомера 19. Ртутный токосъемник 16 находится на торце вала 1, ртутный токосъемник 17 - на оси 4 ролика 2. Нормальная нагрузка величиной 40 кг/мм в зоне контакта ролика 2 с валом 1 создается с помощью гидравлической системы, имеющей плунжер 20, который перемещает подвижную часть суппорта 7. Контроль давления осуществляется по манометру 21. Суп порт 7 перемещается на оси 22.

Способ осуществляют следующим образом.

С помощью гидравлической системы устанавливают нормальную нагрузку 40 кг/мм2 в зоне контакта вала 1 с роликом 2. Включают теплообменник 8 для предварительного нагрева масла до 150°С, включают электронагреватель 12 для нагрева вала 1. При достижении температуры вала 200 - 250°С

испытуемое масло подается через трубку 9 в зазор между роликом 2 и валом 1 со скоростью 3 мл/мин. Включают электропривод вала 1.

Измерение металлических контактов

вала 1 с роликом 2 осуществляется посредством системы сигнализации замыканий, состоящей из ртутных токосьемников 16 и 17, универсального измерителя 18 параметров электрического контакта и частотомера

19. Анализ временных параметров металлических контактов ролика 2 с валом 1 служит информацией о смазывающей способности масла. В качестве критерия оценки противоизносных свойств масла служит нормированное интегральное время металлического контакта, равное отношению времени осуществления электрического контакта между трущимися поверхностями к общему времени работы узла после прохождения периода

приработки, когда значение нормированного интегрального времени металлического контакта становится постоянным. Критерием оценки противозадирных свойств масла является такая нагрузка, при которой нормированное интегральное время металлического контакта близко к единице.

Экспериментальные данные по определению смазывающей способности масел приведены на фиг. 3, где кривая 1 - масло

АСВ-5 (основа) при 200°С; кривая 2 - масло ИПМ-10 при 250°С; кривая 3 - масло АСВ-5 с присадкой 1 % L21395 при 200°С.

Правая шкала предназначена для оценки смазывающей способности масла АСВ-5 с присадкой 1 % LZ1395, левая шкала - для масла АСВ-5 и ИПМ-10. Из данных, представленных на фиг. 3 следует, что лучшими смазывающими свойствами из исследован5 ных масел обладает масло АСВ-5 с присадкой 1% LZ1395.

Температурные режимы испытаний масла выбраны исходя из того, что термоокислительная стабильность масла опреде0 ляется окислением масла в тонкой пленке и характеризуется количеством образовавшегося осадка. На фиг. 4 приведена зависимость образующегося осадка в масле от температуры нагрева. До температуры на5 грева 150°С физико-химические свойства масла не меняются, и количество осадка при этом равно нулю При температуре нагрева 200°С количество осадка в маслах растет и при 250°С существенно увеличивается, Из полученных данных следует, что нагрев маела одноступенчато в теплообменнике до 200°С и выше приводит к его окислению с образованием недопустимого количества осадка. Максимальная температура нагрева масла 250°С взята исходя из ее значений в реальных узлах трения.

Формула изобретения Способ определения противоизносных и противозадирных свойств масел, заключающийся в том, что приводят во взаимодействие при трении ролик с валом, в зону их контакта подают предварительно нагретое в теплообменнике испытуемое масло и из

меряют электрическим методом время металлического контакта вала с роликом, по которому судят о противоизносных и противозадирных свойствах масла, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения свойств масел путем приближения испытаний к условиям эксплуатации реальных двигателей внутреннего сгорания, нагрев масла в теплообменнике осуществляют до 150°С. а в зоне контакта его дополнительно нагревают до 200 - 300°С путем нагрева вала до этой температуры.

Изобретение относится к методам определения эксплуатационных свойств масел и может быть использовано в авиационной, автомобильной и нефтехимической отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение достоверности определения противоизносных и противозадирных свойств масел и создание условий испытаний, приближенных к условиям эксплуата13 U Фиг 2 ции масел в реальных двигателях путем осуществления нагрева масла в две стадии. С помощью гидравлической системы устанавливают нормальную нагрузку 40 кг/мм в зоне контакта вала 1 и ролика 2. Предварительно подогрев масло до 150° С в теплообменнике, затем включают нагреватель 12 для нагрева вала 1. При достижении на поверхности вала 1 200 - 250° С испытуемое масло подается через трубку в зазор между роликом 2 и валом 1 со скоростью 3 мл/мин. Включают электропривод вала 1. Измеряют металлические контакты вала 1 с роликом 2. В качестве критерия оценки противоизносных свойств масла служит нормированное интегральное время металлического контакта, а противозадирных свойств масла - нагрузка, при которой нормированное интегральное время металлического контакта близко к единице. 4 ил. 18 (Л С 19 о со ел о о 00

7 8

Фиг.1

10

20 30 40 ФигЗ

100 ПО 140 150 180 WO 120 240 260 фиг 4Геппература, С

..„

Т Нив 10

50 60 Ttnun