Патент на изобретение №2393206
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат:
Использование: в узлах трения качения и скольжения текстильной, химической, автомобильной и машиностроительной отраслях промышленности. Сущность: состав включает базовую основу и никель-кобальтовый стеарат, содержащий в равных количествах металлические никель и кобальт в интервале концентраций от 2,0 до 4,5 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель-кобальтовый стеарат – 0,5-3,0, базовая основа – 97,0-99,5. Технический результат – снижение коэффициента трения, повышение износостойкости, повышение предельных контактных нагрузок, увеличение срока службы узлов трения. 2 табл.
Область техники Изобретение относится к составам смазочных композиций на основе смазочного материала с металлосодержащей присадкой и может быть использовано в узлах трения качения и скольжения автомобильной, машиностроительной, текстильной, химической отраслях промышленности. Уровень техники Известна металлоплакирующая пластичная смазка на основе ЦИАТИМ-201, которая содержит пластичную основу и порошки меди и олова (а.с. Известна также смазка для механической обработки металлов на основе минерального масла и присадок, в качестве которых она содержит стеарокс-6 и медное мыло жирных кислот растительных масел (Патент РФ Наиболее близким к заявляемому техническому решению по совокупности признаков, т.е. прототипом, является смазочная композиция, содержащая базовую основу и металлосодержащую присадку – медно-оловянный стеарат с содержанием в нем 10÷30 мас.% меди и 3÷8 мас.% олова (Патент РФ Недостатком смазочной композиции является низкая износостойкость, недостаточно высокая предельная контактная нагрузка и низкий коэффициент трения, а также ограниченный срок службы в узлах трения из-за быстрой выработки присадки по причине высокой химической активности металлической составляющей композиции в зоне трения. Сущность изобретения Изобретательская задача состояла в разработке состава смазочной композиции, обеспечивающей низкий коэффициент трения, высокую износостойкость, высокую предельную контактную нагрузку и повышенный срок службы в узлах трения. Поставленная задача достигается путем создания состава смазочной композиции, включающей базовую основу и никель-кобальтовый стеарат, содержащий в равных количествах металлические никель и кобальт в интервале концентраций от 2,0 до 4,5 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель-кобальтовый стеарат – 0,5-3,0; базовая основа – 97,0-99,5. Никель-кобальтовый стеарат получают следующим способом. В расплав стеариновой кислоты, нагретой до 60-70°С, при перемешивании вводят 10%-ный водный раствор гидроокиси натрия. Процесс омыления ведут 1,0÷1,5 ч с контролем температуры и щелочности раствора. Затем, не прекращая перемешивания, вводят 50%-ный раствор уксусной кислоты, доводя раствор до pH 8, после чего приливают смесь растворов солей никеля и кобальта с рассчитанным количеством металлического кобальта и никеля. Полученную суспензию охлаждают до 30-40°С. После высаливания и отделения от маточного раствора получают никель-кобальтовый стеарат в твердом виде, который содержит от 2,0 до 4,5 мас.% металлических никеля и кобальта. В качестве базовой основы могут быть использованы минеральные масла любой группы (индустриальные, трансмиссионные, моторные, гидравлические и др.), а также пластичные смазки. Использование заявленной совокупности существенных признаков позволяет получить достигаемый технический результат, а именно: снизить коэффициент трения, повысить предельную контактную нагрузку и износостойкость, за счет чего увеличить срок службы по сравнению с прототипом в среднем в два раза. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Пример 1. В 99,5 г (99,5 мас.%) моторного масла помещают 0,5 г (0,5 мас.%) никель-кобальтового стеарата, содержащего 2,0 мас.% металлического никеля и 2,0 мас.% металлического кобальта, смесь при перемешивании нагревают до 100-120°С. Через 10 мин процесса смазочная композиция охлаждается и готова к применению. Примеры получения смазочных композиций с другими заявленными в формуле изобретения значениями компонентов представлены в таблице 1.
Полученные смазочные композиции были испытаны на трение и износ на серийной машине трения СМТ-1 по схеме: «диск-колодка». Материалом диска и колодки служила сталь 45 (HRC 50-52). Режим трения: скорость скольжения 1,5 м/с; давление повышалось ступенчато от 10 МПа до резкого увеличения момента трения; смазочная композиция подавалась в зону трения за счет окунания вращающегося диска в емкость со смазкой или, в случае использования в качестве базовой основы консистентных смазок, намазыванием на диск на каждой ступени нагружения. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Таким образом, данные таблицы 2 показывают, что в заявленном интервале значений содержания никель-кобальтового стеарата поставленная задача достигается: интенсивность изнашивания, по сравнению с прототипом, снижается в 1,2-8,3 раз, срок службы смазочной композиции увеличивается в 1,2-2,2 раза, коэффициент трения снижается до 7 раз, а нагрузочная способность увеличивается в среднем в 2,5 раза, что в совокупности приводит к повышению КПД оборудования, сокращению числа ремонтов, экономии расхода топлива, смазочного материала и электроэнергии, а также возможности замены дорогих смазочных материалов.
Формула изобретения
Смазочная композиция, включающая базовую основу и металлосодержащую присадку, представляющую собой комплексную соль стеариновой кислоты, отличающаяся тем, что в качестве комплексной соли стеариновой кислоты она содержит никель-кобальтовый стеарат при равном содержании в нем металлических никеля и кобальта от 2,0 до 4,5 мас.% каждого при следующем соотношении компонентов, мас.%:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
179409 (СССР). Металлоплакирующая смазка. – Опубл. БИ