Противопригарная смазка для резьбовых соединений Советский патент 1976 года по МПК C10M3/02 C10M7/02 

1

Изобретение относится к смазкам, в частности к противопригарным смазкам для резьбовых соединений сильно нагруженных систем, работающих при высоких температурах вплоть до 1000°С, например авиационных газотурбинных двигателей.

В настоящее время для резьбовых соединений придменяется смазка «ЖС, состоящая из карбоната свинца и цилиндрового масла «Вапор. Однако известная смазка рекомендуется для предотвращения пригара в резьбовых соединениях, работающих только при температурах до 600°С.

Известна также смазка для резьбовых соединений следующего состава, вес. %:

Слюда молотая4- 6

Иитрид бора в порощке14-16

Графит серебристый4- 6 Нефтяное масло тяжелое,

цилиндровое 52 (Вапор)До 100

Недостатком этой смазки является то, что уже при достижении 400°С нефтяное масло «Вапор коксуется и дает пригары. При этом момент отворота резьбовых соединений увеличивается вдвое, в результате почти неизбежны их повреждения при демонтаже.

С целью повыщения адгезионной способности смазки и снижения пригара и заедания резьбовых соединений при работе|В условиях

2

повышенных температур, в частности при длительной работе при температурах до 700°С и при кратковременных нагревах до 1000°С, предлагаемая смазка на основе нитрида бора и графита дополнительно содержит воду и каолин.

Состав предлагаемойсмазки, в вес. %: Нитрид бора30 - 40

Графит5 - 10

Каолин0,8- 1,1

ВодаОстальное

Введением в состав предлагаемой смазки нитрида бора и графита достигается эффект

снижения усилия, требуемого для отвертывания резьбового соединения, подвергавщегося нагреванию.

Нитрид бора, обладая близким строением к графиту (гексагональная пластинчатая

структура), имеет сравнительно низкий коэффициент трения при высокой температуре: понижается с 0,5 до 0,35 при повышении температуры с 500 до 1000°С. Нитрид бора обладает высокой термостойкостью при частых и быстрых изменениях температуры и начинает разлагаться на элементы только при температурах выше 1000- 1200°С, обладает высокой стойкостью против окисления и действия различных агрессивных

газов. Графит, имея гексагональную пластинчатую анизотропную структуру, обладает хорошими смазываюш.ими свойствами и малым коэффициентом трения, но он начинает окисляться ири температуре 600-700°С. При окислении или сгорании графит дает 9% золы, которая также может служить смазкой. Графит нри рабочих температурах до 600°С понижает несколько высокий на этих температурах коэффициент трения нитрида бора. Поэтому эти два компонента - нитрид бора и графит дополняют друг друга в широком диапазоне темиератур: от -60 до 1000°С. Введение в состав смазки каолина способствует увеличению ее адгезии. В то же время вода при работе быстро испаряется, не вызывая пригаров. Приготовляют три состава смазки, которые представлены в табл. 1. Таблица 1

Каждую смазку готовят растиранием компонентов с постепенным добавлением воды до тестообразного состояния в соответствии с указанным процентным соотношением весов компонентов и наносят тонким слоем на резьбовую часть болта.

Таблица 2

Указанные составы испытывают при 600°С

на приспособлении с крепежными элементами, теми же, что и на двигателе.

Результаты испытыний представлены в табл. 4. Как видно, предлагаемая смазка обеспечивает незначительные усилия отвертывания гайки с болтом при длительной работе резьбового соединения при температурах до 700°С и кратковременных нагревах до 1000°С, предотвраш,ает пригар и заедапие резьбовых соединений.

В то же время при исследовании известной смазки обнаружено, что уже при температуре до 400°С наблюдается пригар крепежа, часть резьбовых соединений отворачиваются с большим моментом, большинство из них приходят в негодность.

Таким образом, предлагаемая противопригарная смазка для резьбовых соединений, подвергающихся в условиях эксплуатации

действию высоких температур в пределах 700-1000°С, предотвращает заедание резьбовых соединений, чем обеспечивает значительное увеличение ресурса работы крепежа по сравнению с известными противопригарными смазками, момент отворота крепежа при использовании которых составляет 10-12кгм. Полученные образцы смазок испытывают газотурбинном двигателе. Результаты испытаний представлепы в бл. 2. Составы известной смазки представлены в бл. 3. Т а б л и ц а 3

Таблица 4 56

Формула изобретениясвойств смазки, она дополнительно содержит

Противонригарная смазка для резьбовыхкомпонентов, вес. %:

соединений, содержащая нитрид бора, гра-Нитриа бора 30 -40

фит, отличающаяся тем, что, с целью5

снижения пригара и заедания резьбовых сое-Графит 5 10

динений при работе в условиях высоких тем-Каолин 0,8- 1,1

ператур, а также повышения адгезионныхВода До 100

515778

, и воду ири следующем соотношении