Патент на изобретение №2344165

(54) МЕТАЛЛОПЛАКИРУЮЩАЯ ПРИСАДКА К СМАЗОЧНЫМ МАТЕРИАЛАМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к составу металлоплакирующей присадки к смазочным материалам. Сущность: присадка содержит в мас.%: олеаты пластичных металлов 10-15, стеараты пластичных металлов 2-5, линолеаты пластичных металлов 2-3, стеариновую кислоту 1,5-3, линолевую кислоту 9-10, эфиры С₄-C₈ 5-10, олеиновая кислота – остальное. Пластичные металлы выбраны из группы, включающей медь, железо, никель, олово, цинк, свинец, хром, марганец, серебро. Технический результат – образование на поверхности трения защитной композиционной пленки с высокими прочностными и антифрикционными свойствами, что снижает интенсивность изнашивания пальчиковых алюминиевых образцов в 2,5 раза, стального диска до 5 раз.

Изобретение относится к составу металлоплакирующей присадки к смазочным материалам.

Известно множество металлоплакирующих присадок к смазочным композициям, реализующих в процессе работы металлоплакирование трущихся поверхностей. Они содержат в своем составе смесь жирных кислот, соли или порошки пластичных металлов, глицерин и ряд других компонентов [1].

К изобретению наиболее близка по своему составу металлоплакирующая присадка к смазочным маслам, содержавшая в мас.%: олеат меди 3…5, глицерат меди 1…3, глицерин 5…10 и олеиновую кислоту до 100 [2].

Недостатком присадки является ее эффективность, заключающаяся в неполном плакировании (образования металлоплакирующих пленок) трущихся поверхностей, особенно с малыми удельными давлениями и скоростями скольжения.

С целью интенсификации процесса образования и повышения прочностных свойств защитных металлоплакирующих пленок, присадка к смазочной композиции, содержащая олеиновую кислоту и ее соли, дополнительно содержит эфиры С₄-С₈, стеариновую и линолевую кислоты и соли пластичных металлов, выбранных из группы, включающих медь, железо, никель, олово, цинк, свинец, хром, марганец, серебро, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Повышение верхних границ концентраций составляющих ведет к повышению стоимости, а их снижение приводит к ухудшению эффективности присадки.

Процесс плакирования трущихся соединений пластичными металлами осуществляется в результате восстановления и осаждения пластичных металлов из солей в присутствии поверхностно-активных веществ, содержащихся в смазочной композиции. При ее применении в составе смазочной композиции поверхности трения полностью покрываются композиционной защитной пленкой из пластичных металлов присадки с высокими прочностными и антифрикционными свойствами.

Пример изготовления присадки. Присадка готовится на основе олеиновой, стеариновой и линолевой кислот, в которую последовательно в установленных пропорциях вводятся соли пластичных металлов. Полученный состав интенсивно перемешивают в течение 10…15 минут, а затем нагревают до температуры Т=95°С на масляной или водяной бане и выдерживают при этой температуре в течение 60 минут. После этого полученный состав тщательно фильтруют и добавляют метил-третбутиловый эфир. Хранение присадки осуществляют в герметической таре.

Контроль качества производят по содержанию в присадке растворенных металлов на модифицированном приборе «Барс-3» методом рентгеноспектрального флуоресцентного анализа «РСФА». Суммарное содержание металла должно быть не менее 5%, а цвет полученного состава должен быть равномерного темно-зеленного цвета. Не допускается также наличие нерастворимых примесей.

Результаты испытаний присадки. Триботехнические свойства присадки, введенной в моторное масло М-10-Г₂ в количестве 0,5% весовых, исследовались на модернизированной машине трения АЕ-5М по схеме торцевого трения трех пальчиковых образцов, изготовленных из алюминиевого сплава АО-20-1 по стальному диску из стали 45 при капельной смазке.

Испытания проводились при нагрузке Р=500 Н, относительной скорости скольжения V=6,4 м/с и продолжительности цикла t=3600 с. В качестве базы сравнения использовались чистые моторные масла на аналогичных режимах испытания.

Результаты испытаний указывают, что применение присадки обеспечивает образование на всей трущейся поверхности защитной композиционной пленки пластичных металлов, содержащихся в присадке, что снижает интенсивность изнашивания пальчиковых алюминиевых образцов в 2,5 раза, стального диска до 5 раз; температуру в зоне трения на 50…60 градусов, а коэффициент трения до значения =0,0015.

Пример использования изобретения. Плакирование поверхностей шейки коленчатого вала дизельного двигателя СМД-62 при капитальном ремонте на Ростокинском ремонтном заводе. Металлоплакирующую присадку следующего состава, мас.%:

в количестве 0,5 мас.%, растворяют в моторном масле М-10-Г₂ и заливают в картер двигателя СМД-62. Эксплуатация двигателя в течение 100 моточасов обеспечивает образование (плакирование) на поверхностях трения соединения «шейка коленчатого вала – вкладыш» композиционной пленки из пластичных металлов, содержащихся в присадке, определяемой при помощи рентгеноспектрального флуоресцентного анализа (РСФА) на приборе «БАРС-3».

Металлоплакирующая присадка к смазочной композиции полностью покрывает зону трения шеек коленчатого вала и вкладышей, способствуя «залечиванию» микродефектов (задиров) на шейках коленчатого вала с последующей реализацией в процессе работы в трущихся соединениях избирательного переноса при трении (эффекта безызносности).

1. Кужаров А.С., Онишук Н.Ю. Свойства и применение металлоплакирующих смазок. Тематический обзор. – М.: ЦНИИТЭИ, 1985. – 60 с.

2. Патент РФ 2044761 С1. 27.09.1995.

Формула изобретения

Металлоплакирующая присадка к смазочной композиции, содержащая олеиновую кислоту и ее соли, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит эфиры С₄-С₈, стеариновую и линолевую кислоты и соли пластичных металлов, выбранных из группы, включающей медь, железо, никель, олово, цинк, свинец, хром, марганец, серебро, при следующем соотношении компонентов, мас.%: