Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения
Изобретение относится к области создания пластичных смазок, работоспособных в узлах трения качения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, в интервале температур от минус 60 до плюс 200°С. Сущность: смазка содержит, мас.%: комплексное кальциевое мыло стеариновой и уксусной кислот 10-20; графит мелкодисперсный 5-20; фенил--нафтиламин 0,3-1,0; ионол 0,3-1,0; полиальфаолефиновое масло с вязкостью 18-22 сСт при 100°С 20-50; сложный эфир пентаэритритового спирта и жирных кислот фракции С5-С9 - остальное. Технический результат - повышение работоспособности в подшипниках качения с элементами проскальзывания в широком диапазоне температур. 2 табл.
Изобретение относится к области создания пластичных смазок, работоспособных в узлах трения качения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, в интервале температур от минус 60 до плюс 200°С.
Известна пластичная смазка, применяемая в узлах трения машин и механизмов при высоких нагрузках и скоростях. Смазка содержит, маc.%:литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты 3-5полиэтилен с мол. м. 30000-50000 0,5-1,5полиизобутилен с мол. м. 10000-20000 4-8диалкилдитиофосфат цинка 3-5алкилполисульфид 1-3многозольный алкилсалицилат кальция 0,5-1,5алкилфеноламинная смола 0,1 -0,3N-фенил-в-нафтиламин 0,1-1,0полиметилсилоксановая жидкость 0,005-0,03экстракт, полученный после отгонкиизопропилового спирта из раствора,выделенного после экстракции биомассыбактерий Rodococcus erithropolis 1-3минеральное масло до 100Смазка характеризуется довольно узким температурным диапазоном применения и сложным составом, что и определяет низкую воспроизводимость смазки от партии к партии (пат. РФ №2048506, кл. С 10 М 169/04, 20.11.95).Известна пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения, содержащая, маc.%:графит 3-10церезин 0,5-1,0продукт на основе нитрованного масла 1-3кальциевую или литиевую соль высшейжирной кислоты 8-12нефтяное масло с кинематической вязкостьюпри минус 30°С не выше 3000 Па остальное(пат. РФ №2000316, кл. С 10 М 169/04, 12.05.92).Указанная смазочная композиция отличается недостаточной работоспособностью в тяжелонагруженных узлах трения и качения с проскальзыванием и недостаточной работоспособностью при высокой температуре (до 150°С).Наиболее близкой к заявляемому составу является пластичная смазка, содержащая, маc.%:алкилнафталиновое масло 1-40комплексное кальциевоемыло стеариновой и уксусной кислот 15-25фталоцианин меди 3-10фенил--нафтиламин 0,3-1,0ионол 0,3-1,0графит 0,5-10,0эфир пентаэритритового спиртаи жирных кислот С5-С9 25-72Недостатками данной смазки являются недостаточная работоспособность при низких температурах (нижний температурный предел применения - минус 55°С), сильная красящая способность смазки из-за содержания фталоцианина меди, что затрудняет технические регламентные работы с узлами трения, высокий уровень вязкости при низких температурах (ав.св. СССР №488844, 16.01.76).Задачей предлагаемого изобретения является создание пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения качения, обладающей улучшенной работоспособностью в подшипниках качения с элементами проскальзывания в широком диапазоне температур.Поставленная задача достигается предложенным составом пластичной смазки для тяжелонагруженных узлов трения качения на основе смеси синтетического углеводородного масла и сложного эфира пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции C5-C9, загущенной комплексным кальциевым мылом стеариновой и уксусной кислот, содержащая графит мелкодисперсный, фенил--нафтиламин, ионол.Смазка отличается тем, что в качестве синтетического углеводородного масла содержит полиальфаолефиновое масло с вязкостью 18-22 сCт при 100°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:комплексное кальциевое мылостеариновой и уксусной кислот 10-20графит мелкодисперсный 5-20фенил -нафтиламин 0,3-1,0ионол 0,3-1,0полиальфаолефиновое маслос вязкостью 18-22 Сст при 100°С 20-50сложный эфир пентаэритритового спиртаи жирных кислот фракции С5-С9 остальноеЗаявленная пластичная смазка, в отличие от прототипа, содержит повышенное содержание мелкодисперсного графита, что улучшает ее антифрикционные свойства. При летных эксплуатационных испытаниях заявляемой смазки в реальных роликоподшипниках колес шасси самолетов Ту-154, Ту-134, Ил-76, Су-27 и др. было установлено, что смазка работоспособна при температуре минус 60°С и ниже.Для получения смазки используют: кальциевое мыло стеариновой кислоты по СТП-0199-50-401-055-91, изм. 1; кальций уксуснокислый по ГОСТ 3159-76, изм. 1-2; сухой коллоидно-графитовый препарат марки С-1 по ТУ 113-08-48-64-90, изм. 1; присадку Агидол-1 (ионол) по ТУ 38.5901-237-90, изм. 1-2; неозон А (фенил--нафтиамин) по ТУ-6-14-202-74, изм. 1-5; сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9 (эфир №2) по ТУ 38.101-272-72, изм. 1-4; масло синтетическое полиальфаолефиновое ПАОМ-20 по ТУ 38.401-58-42-92, изм.1-2.Предлагаемую смазку готовят следующим образом. Сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9 перемешивают с синтетическим полиальфаолефиновым маслом в течение 15 минут. Затем небольшими порциями загружают расчетные количества кальциевого мыла стеариновой кислоты и кальциевой соли уксусной кислоты и перемешивают до образования однородной суспензии, после чего смесь нагревают до температуры 92-100°С. Затем температуру повышают до 240-250°С, при которой выдерживают эту смесь. Антиокислительные присадки могут добавляться в смазку как в процессе ее варки, так и в остывшую смазку.Охлажденную смазку обрабатывают на гомогенизаторе. Перед механической обработкой в смазку вводится расчетное количество графита.По вышеприведенной технологии приготовлены шесть образцов смазок, охватывающих весь спектр заявляемых концентраций (табл.1).Исследованы следующие свойства изготовленных смазок (см. табл.1):1. Эффективная вязкость по ГОСТ 7163 при минус 40°С и D=10 с-1;2. Коллоидная стабильность по ГОСТ 7142;3. Смазывающие свойства на ЧШМ по ГОСТ 9490;4. Трибохимическая стабильность на ПМТ по ОСТ 38.01416;5. Работоспособность в подшипниках качения при высокой нагрузке на стенде ЦКБ - 60 при 200°С и нагрузке 300 кг (в часах) (Решение Государственной Межведомственной Комиссии при Госстандарте РФ от 24.05.78 №23/4-83).Данные табл.2 показывают, что предложенный состав пластичной смазки при заявленном соотношении компонентов превосходит прототип по всем испытанным показателям, а именно по температурному диапазону применения, по трибостабильности, по смазывающим характеристикам, а главное, по работоспособности в зоне трения качения с проскальзыванием.Формула изобретения
Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения на основе смеси синтетического углеводородного масла и сложного эфира пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9, загущенной комплексным кальциевым мылом стеариновой и уксусной кислот, содержащая графит мелкодисперсный, фенил--нафтиламин, ионол, отличающаяся тем, что в качестве синтетического углеводородного масла смазка содержит полиальфаолефиновое масло с вязкостью 18-22 сCт при 100°С, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Комплексное кальциевое мылостеариновой и уксусной кислот 10-20Графит мелкодисперсный 5-20Фенил -нафтиламин 0,3-1,0Ионол 0,3-1,0Полиальфаолефиновое маслос вязкостью 18-22 сCт при 100°С 20-50Сложный эфир пентаэритритовогоcпирта и жирных кислотфракции С5-С9 Остальное