Антифрикционная присадка к смазочным материалам

 

Применение 3,

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУБЛИК () 9) (11) А

<51)4 С 10 М 135/20, С 10 N 30:06//

// С О? С 149/36

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 ., l3

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьк:- .,;-,.;,: (21) 3765836/23-04 (22) 03. 07.84 (46) 07. 11.85. Бюл. )) 41 (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР .(72) С.В.Безруков, А.Л.Зайцев и П.В.Сысоев (53) 547.269 (088.8) (56) Воронцов И.И. Основы синтеза красителей и промежуточных продуктов. — М.: Госхимиздат, 1965, с.654. (54) АНТИФРИКЦИОННАЯ ПРИСАДКА К СИАЗОЧНЫИ ИАТЕРИАЛАИ. (57) Применение 3i3 -(2-оксифенилдитио)-4,4 -диоксидифенила формулы он НО ОН

-$ в качестве антифрикционной присадки к смазочным материалам.

1 11898

Изобретение относится к созданию высокоэффективных смазочных материалов, конкретно к применению известного вещества 3,3 -(2-оксифенилдитио)-4,4 -диоксидифенила (ПОДФ) ранее используемого в синтезе красителей, в качестве антифрикционной присадки к смазочным материалам.

Цель изобретения — улучшение антифрикционных свойств смазочных !О материалов.

Сравнительные испытания продукта осерения оксидифенила (ПОДФ), а также известных дифенилсульфида (ДФДС) и дибензилсульфида (ДБДС) осуществля-15 ют в условиях жидкостного и сухого трений при введении испытуемых добавок в смазочные материалы. В качестве последних выбирают минеральные масла — МВП, ИС-20, полимеры — Zg фенолформальдегидную смолу ЛБС-3, поликапроамид ПА-6, композиционный материал - АФ-ЗТ, а также консистентную смазку — солидол УС-2.

Испытания эффективности антифрик- gS ционного действия присадок, вводимых в минеральное масло в количестве

0,2, 0,4, 0,8 мас.Х, проводят при трении одноименных стальных (Ст.45) и твердосплавных (сплав ВК6) образцов диаметром 9 мм по схеме цилиндрцилиндр на установке торцового трения УТТ-1 м, при скорости вращения

1780 об/мин и нагрузке соответственно 6,9 и 12, 1 ИПа для стали и твер35 дого сплава. Коэффициент взаимного перекрытия равен единице. Испытуемые металлические образцы перед началом испытания прирабатываются до шероховатости R+ = 0,6-0,7 мкм (Ст.45) 40 и R „ -- 0,3-0,4 мкм (сплав ВК6).

В процессе испытаний регистрируют температуру масла, силу трения, величину и скорость линейного износа образцов. По окончании опытов определяют шероховатость образцов на профилографепрофилометре мод.201.

Испытания проводят до резкого возрас тания силы трения, характеризующего схватывание металлических поверхнос- 5О тей.

Противоизносные, противозадирные свойства серосодержащих присадок в режиме воздушно-сухого трения испытывают на стенде, выполненном на базе станка ШП-2, предназначенного для изучения трения — верчения конических опор. Осевая нагрузка на исследуемый полимерный материал, в который вводят серосодержащую добавку в количестве 0,4 мас.7., составляет 50 Н при скорости вращения шпинделя 15000 об/мин. Испытания проводят в течение 1 ч. Материалом контртела служит твердый сплав ВКб. Износ полимерных деталей сопряжения фиксируют, измеряя диаметр опорного подшипника скольжения, а также методом искусственных баз — твердый сплав.

Влияние концентрации серосодержащих присадок на антифрикционные свойства смазочного масла MC-20 (коэффициент трения, интенсивность износа материалов сопряжения, в качестве которых используют стальные образцы) показано в табл. 1; результаты исследования влияния серосодержащей присадки, взятой в количестве

0,4 мас.7., на смазывающую способность маловяэкого масла ИПВ, характеристиками которой служат интенсивность изнашивания, коэффициент трения, температура масла, продолжительность трения, а также шероховатость поверхности — в табл.2. В этом случае исследуют как стальные, так и твердосплавные образцы.

Данные, представленные в табл.1 показывают, что применение предлагаемой присадки (ПОДФ) в сравнении с известными (ДБДС, ДФДС) позволяет в два раза снизить интенсивность изнашивания материалов сопряжения при одновременном уменьшении коэффициента трения в 1,5-2 раза в области концентраций 0,2-0,8 мас.K.

Иэ табл. 2 следует, что использование продукта осерения оксидифенила по сравнению с известными присадками позволяет снизить интенсивность изнашивания не только стальных, но и твердосплавных деталей в 2-3 раза, уменьшить тепловую нагруженность трения за счет снижения коэффициента трения в 1,2-2 раза и соответственно увеличить продолжительность трения при разовой смазке в 2-3 раза. Наблюдается также значительное снижение шероховатости твердого сплава после окончания приработочного периода, что свидетельствует о высоких противозадирных и противоизносных свойствах предлагаемой присадки.

Исследование антифрикционного дей-, ствия серосодержащих присадок, ко1189874 торые вводят в полимерные материалы и композиции на их основе, позволяет установить высокую эффективность применения продуктов осерения оксидифенила (ПОДФ) в качестве противоизносной присадки.

Противоизносные свойства серосодержащих присадок при введении их в полимерные материалы (Р=50 Н, N =

15000 об/мин) даны в табл. 3.

Та блица 1

ДФДС ДБДС ПОДФ

Характеристика

Показатели для присадки

Смазка

Концентрация присадки, мас . 7.

0,2

0,26

0,24

Коэффициент трения, а

МС-20

0,16

УС-2

0,2

0,30

0,25

О, 1-8

0,22

0,22

0,4

0,10

0,13

0,21

0,4

0,25

0,8

0,2

0,14

0,07

3,2

Интенсивность изнашивания, J 10 м/м

0,2

4,0

УС-2

0 2

3,7

3,3

1,5

МС-20

УС-2

MC-20

0,4

0,51

2,9

0,4

2,9

1,2

0,71

0,37

0,8

1,8

0,82

Таблица 2

Показатели для используемой смазки и материалов сопряжения

Характеристика

ИВП-ДФДС

ВК6 Ст.45

MBII-ДБДС

MBII-ПОДФ

ВК-6 Ст.45 ВК6 Ст.45

Вуб Ст.45

Интенсивность изнащиваниЯ. .1 10з м/м

0,10 11,7 0,084 3,81 0,071 2,03 0,019 0,76

Температура в зоне трения, С

95 110 85 110 85 110 60 100

Коэффициент трения,р 0,136 0,28 0,114 0,27 0,082 0,25 0,034 0,22

МС-20

УС-2

МС-20

ИС-20

Полученные данные свидетельству- ют о том, что применение присадки (ПОДФ) возможно и в узлах сухого трения посредством введения последней в полимерный или композиционный материал. По сравнению с известной присадкой (ДБДС) предлагаемая позволяет существенно (1,5-3 раза) увеличить износостойкость контртела

tp при одновременном снижении износа полимерного материала или композита.

1189874

Продолжение табл. ?

Показатели для используемой смазки и материалов сопряжения

f ИВП-ДВДС

Характеристика

ИВП

ВУЬ Ст.45

ВК6 Ст.45 ВК-6 Ст.45 ВК6 Ст.45

Продолжительность трения при разовой смазке, т, ч

1,0 0,2 1,8 0,3 2,7 0,5 6,2 1,0

Шероховатость поверхности R» мкм 0,6-0,8 — 0,6-0,8 — 0,6-0,8 — О, 1-0,2

Таблица 3

Присадка в количестве 4 мас.X

Полимер ный материал

Интенсивность изнашивания, J .10 м/м

Контртело (сплав ВК6) Полимер,Отсутствует

То же

ЛБС-3

АФ-3Т

ЛБС-3

ДФДС

ДБДС

То же

ПОДФ

То же

Составитель О,Сафонова

Редактор Н.Гунько Техред Т.Дубинчак Корректор Е,Сирохман

Заказ 6930/26 Тираж 545 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

ЛБС-3

ПА-6

АФ-31

ЛБС-3

ПА-6

АФ-ЗТ

12 10

7,5 ° 10

12 ° 10 ""

8,3 -1О "

15 ° 10 "

4,5 ° 10

4, 1 ° 10"""

11 ° 10 "

1 6 ° 10""

8 ° 10

3 4.10 В

2,2 10

7,7-10-В

4,2.10-В

5, 1 ° 10

3,3-10 В

1 3.10-8

3,8 -10

2,0 10-В