Присадки к маслам — экспертиза — журнал За рулем
Присадки к маслам — что это? Что дают самые спорные препараты автохимии? В теорию вопроса углубился профессор Александр Шабанов.
01
Ехидная усмешка рекламы любит прятаться за обилием обещаний и заумностью формулировок. Типичный пример — автохимия: напустить тумана здесь проще простого. Развеять его помогает классическая теория двигателей внутреннего сгорания (ДВС), которая прекрасно знает, на какие реальные эффекты можно надеяться.
На что обычно хочется повлиять среднему потребителю, изучающему витрину с препаратами? Пожалуй, на мощность и динамику автомобиля. Да еще на расход топлива. А возможно ли такое теоретически? И если да, то как этот эффект получить? И неплохо бы знать, насколько существенным он может быть, чтобы заранее не готовиться к чудесам.
ИНФОРМАЦИЯ К РАЗМЫШЛЕНИЮ
Берем литр топлива и сжигаем его в двигателе. Какая часть этого литра принесет нам пользу, а какая пропадет зря? Иными словами, чему равен коэффициент полезного действия?
Материалы по теме
Самыми совершенными и эффективными являются тяжелые малооборотные судовые дизели с цилиндрами больших диаметров. Там из каждого литра топлива на пользу идет до 520–540 миллилитров. Остальное греет воздух (вместе с отработавшими газами и охлаждающей жидкостью), а также крутит насосы и агрегаты. Совсем небольшая часть (не больше 10–20 мл) не сгорает, а потому портит атмосферу. Чем миниатюрнее двигатель и чем выше обороты, тем меньше топлива идет в толк. В одноцилиндровом бензиновом движке бензопилы или газонокосилки из литра бензина толково используется всего 150–200 мл. Автомобильные двигатели — где-то посередине.
В реальности всё гораздо хуже, чем на стенде. К примеру, едем мы в пятницу из города (читай: стоим в пробке). Мотор крутится на холостых, качество сгорания никудышное. Из того же литра бензина не сгорит 80–100 мл: сказывается плохое качество газообмена, а вместе с ним и сгорания — из-за сильно прикрытой дроссельной заслонки. А все остальное топливо идет на обеспечение жизни мотора, нам от него не достается ничего — разве что в виде холодного потока от кондиционера. Иными словами, эффективная мощность, а также эффективный и механический КПД вообще равны нулю, поскольку машина не движется. При увеличении подачи топлива мощность растет, а с ней и оба этих КПД. Но в любом случае механический КПД при номинальной частоте вращения коленчатого вала и полной нагрузке не поднимается выше 0,75 для высокооборотного двигателя и 0,90–0,92 для малооборотного. А в среднем для автомобильного мотора в режимах городского цикла он составит 0,35–0,50.
Итак, мы, во‑первых, сжигаем не всё, что льем в цилиндры. Во‑вторых, слишком много расходуем на обеспечение функционирования мотора, то есть на механические потери.
Пути повышения эффективности ДВС очевидны: нужно повысить полноту сгорания и снизить непроизводительные потери. На качество сгорания присадки точно не влияют. А на потери?
КПД
Степень совершенства двигателя и процессов, происходящих в нем, наиболее полно характеризует так называемый эффективный КПД. Это произведение двух других коэффициентов полезного действия: индикаторного, который, условно говоря, отвечает за качество того, чтó и как горит, — и механического, который поясняет, сколько топлива сжигается только для обеспечения жизни самого двигателя. Ведь необходимо компенсировать то трение, которое обязательно присутствует в узлах, обеспечить работу механизма газораспределения, насосов, генератора, без которых двигатель не может функционировать.
02
1. Так выглядела поверхность первого поршневого кольца изрядно побитого жизнью мотора до обработки (увеличение в 64 раза)… 2 …а так — после того, как двигатель прошел полную обработку препаратом на базе ГМТ.1. Так выглядела поверхность первого поршневого кольца изрядно побитого жизнью мотора до обработки (увеличение в 64 раза)… 2 …а так — после того, как двигатель прошел полную обработку препаратом на базе ГМТ.
КРИЗИСНЫЙ МЕНЕДЖЕР
Механические потери, съедающие львиную долю топлива, состоят из нескольких слагаемых. Потери на привод механизма газораспределения плюс расходы на масляный и топливный насосы, помпу системы охлаждения, генератор и привод крыльчатки вентилятора, а также на мощность, необходимую для осуществления процесса газообмена, —это так называемые насосные потери. Всё остальное (от 50 до 80%) — потери на преодоление сил трения в двигателе. Вот с трением как раз и борются триботехнические составы.
table-01
Металлоплакирующая присадка — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Металлоплакирующая присадка
Cтраница 1
Металлоплакирующие присадки ( МПП) снижают расход масла, дымность выхлопа. Мощность при использовании МПП увеличивается в связи с уплотнением цилиндропоршневой группы, в результате чего увеличивается индикаторное давление и, как следствие, индикаторная мощность. [1]
Металлоплакирующую присадку ( МПП) добавляют в моторное масло для повышения компрессии двигателей, увеличения их мощности ( до 30 %), снижения расхода моторного масла ( от 2 до 18 раз), снижения дымления двигателей в 10 — 20 раз, увеличения ресурса последних в 2 — 3 раза. [2]
Таким образом, имеется реальная возможность, используя металлоплакирующую присадку ( см. прил. [3]
Для практического применения в двигателях, агрегатах и узлах трения современной автотракторной, сельскохозяйственной, строительной и дорожной техники изготовляется металлоплакирующая присадка. Она испытана на современной автотракторной технике, показала положительные результаты, успешно применяется на грузовых и легковых автомобилях, автобусах, тракторах, дорожных машинах. Присадка поставляется по заявкам предприятий и организаций ( см. прил. [4]
Описаны современные конструкции узлов трения и материалы, обеспечивающие высокую износостойкость деталей и надежную работу машин. Большое внимание уделено финишной антифрикционной безабразивной обработке ( ФАЮ) рабочих поверхностей трущихся деталей. Приведены результаты эксплуатационных испытаний двигателей с цилиндрами, подвергнутыми ФАБО, с использованием масел, легированных металлоплакирующими присадками. Рассмотрены методы зашиты от водородного изнашивания. [5]
К — Прокопенко, установлено, что защитная металлическая пленка на трущихся деталях может образоваться в маслах, содержащих сотые доли процента медьсодержащих присадок. При этом коэффициент трения и износ могут понижаться, хотя на поверхностях трения визуально и оптическими методами защитного слоя металла не обнаруживается. Было высказано предположение, что ряд металлоплакирующих присадок на основе медь-органических соединений образует на поверхностях трения и частицах износа тонкую ( несколько моноатомных слоев) пленку меди. В этом случае частицы износа, представляющие собой сплавы железа, покрываются медью и в среде поверхностно-активного смазочного материала работают аналогично частицам меди, находящимся в глицерине при трении пары сталь-медь. Следовательно, пара трения работает в режиме ИП. [6]
Тяжелые режимы работы ( знакопеременные циклические нагрузки и ограниченное количество смазочного материала) приводят к повышенному износу трущихся деталей и преждевременному выходу машин из строя. Наибольшему износу подвергаются трущиеся детали челночного устройства: изнашивается направляющий паз челнока и поясок шпуледержателя. Эффективной мерой борьбы с износом в этом случае является применение жидких смазочных материалов, реализующих при трении ИП. Однако в настоящее время серийное производство подобных смазочных материалов промышленностью пока еще не освоено. Исследования показали, что режим ИП при трении может быть реализован при введении в смазочное масло металлоплакирующих присадок
, представляющих собой соли жирных кислот. Подобные соединения образуются в смазочных маслах бытовых холодильников. [7]Страницы: 1
Металлоплакирующая присадка к смазочным материалам
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 С 4-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.%:
| олеаты пластичных металлов | 10…15 |
| стеараты пластичных металлов | 2…5 |
| линолеаты пластичных металлов | 2…3 |
| стеариновая кислота | 1,5…3 |
| линолевая кислота | 9…10 |
| эфиры С4-С8 | 5…10 |
| олеиновая кислота | остальное. |
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 μ=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.%:
| олеат меди | 10 |
| стеарат железа | 2 |
| линолеат никеля | 3 |
| стеариновая кислота | 3 |
| линолевая кислота | 9 |
| метил-третбутиловый эфир | 5 |
| олеиновая кислота | остальное |
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.
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.%:
| олеаты пластичных металлов | 10-15 |
| стеараты пластичных металлов | 2-5 |
| линолеаты пластичных металлов | 2-3 |
| стеариновая кислота | 1,5-3 |
| линолевая кислота | 9-10 |
| эфиры С4-C8 | 5-10 |
| олеиновая кислота | остальное. |
Металлоплакирующая присадка к смазочным материалам
Настоящее изобретение относится к присадке к пластичной смазке, содержащей олеиновую кислоту, ультрадисперсный порошок и олеат меди, отличающейся тем, что она дополнительно содержит ультрадисперсный порошок, олеат и стеарат цинка, а также стеариновую кислоту и стеарат меди при следующем соотношении компонентов, мас.%: ультрадисперсный порошок меди 30…40; ультрадисперсный порошок цинка 10…15; олеат меди 10…15; олеат цинка 3…5; стеарат меди 5…10; стеарат цинка 3…5; стеариновая кислота 3…5;олеиновая кислота — остальное. Техническим результатом настоящего изобретения является интенсификация процесса образования защитных металлоплакирующих пленок и повышение их прочностных свойств для использования в узлах, поверхности которых испытывают большие контактные нагрузки.
Изобретение относится к составу присадки к смазочным материалам, улучшающей их антифрикционные свойства и способствующей образованию тонких покрывающих пленок из мягких металлов на поверхностях смазываемых трущихся соединений машин.
Современные металлоплакирующие присадки и добавки к смазочным материалам содержат в своем составе смеси жирных кислот, соли или порошки пластичных металлов, глицерин и ряд других компонентов, благодаря наличию которых смазочные композиции реализуют в процессе работы восстановление трущихся поверхностей.
Известна металлоплакирующая присадка к смазочной композиции, содержащая, мас.%: олеат меди 3…5, глицерат меди 1…3, глицерин 5…10, олеиновая кислота — остальное (патент RU №2044761, МПК С10М 129/08, С10М 129/40, С10М 105/24, опубл. 27.09.1995 г.).
Недостатком известной присадки является ее малая восстановительная активность, что создает трудности по плакированию медью трущихся соединений.
Известна также металлоплакирующая присадка к смазочным материалам, содержащая, мас.%: олеаты пластичных металлов 10…15, стеараты пластичных металлов 2…5, линолеаты пластичных металлов 2…3, стеариновая кислота 1,5…3, линолевая кислота 9…10, эфиры С4-С8 5…10, олеиновая кислота — остальное (патент RU №2344165, МПК С10М 129/08; С10М 129/40, опубл. 20.01.2009 г.).
Недостатком известной присадки также является ее малая восстановительная активность, что создает трудности по плакированию входящими в состав присадки пластичными металлами поверхностей трущихся соединений.
К изобретению наиболее близка по своему составу металлоплакирующая восстановительная добавка к пластичным смазочным материалам, содержащая, мас.%: ультрадисперсный порошок меди 30…50; ультрадисперсный порошок олова 10…20; ультрадисперсный порошок никеля 1…2; олеат меди 10…15; олеат олова 5…10; олеат никеля 1…3; олеиновая кислота — остальное (патент RU, №2432386, МПК С10М 125/04, С10М 129/40, опубл. 27.10.2011 г.).
Недостатком присадки является ее низкая эффективность, заключающаяся в образовании металлоплакирующих пленок малой толщины (до 0,1 мкм).
Целью предлагаемого изобретения является интенсификация процесса образования защитных металлоплакирующих пленок и повышение их прочностных свойств для использования в узлах, поверхности которых испытывают большие контактные нагрузки, например тяжелонагруженных подшипниках качения.
Поставленная цель достигается за счет того, что металлоплакирующая присадка содержит олеиновую кислоту, ультрадисперсный порошок, олеат и стеарат меди, ультрадисперсный порошок, олеат и стеарат цинка, а также стеариновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| ультрадисперсный порошок меди | 30…40 |
| ультрадисперсный порошок цинка | 10…15 |
| олеат меди | 10…15 |
| олеат цинка | 3…5 |
| стеарат меди | 5…10 |
| стеарат цинка | 3…5 |
| стеариновая кислота | 3…5 |
| олеиновая кислота | остальное |
По имеющимся сведениям совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленного изобретения, не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию ″новизна″.
По мнению авторов, сущность заявленного изобретения не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как из него не выявляется вышеуказанное влияние на получаемый технический результат и совокупность признаков, которые отличают от близкого аналога заявляемое изобретение, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию ″изобретательский уровень″.
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность изобретения, в принципе, может быть многократно использована при изготовлении смазочных композиций для трущихся соединений машин и механизмов, используемых во всех отраслях народного хозяйства. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию ″промышленная применимость″.
Количественное содержание элементов обусловлено следующим. Суммарное количество солей металлов ниже 20% не обеспечивает формирования покрытия с высокими противозадирными свойствами. Суммарное содержание солей выше 30% приводит к усилению коррозионного действия состава на обрабатываемую поверхность и ведет к перерасходу составляющих раствора. Наличие в составе солей меди и цинка обеспечивает повышение противоизносных и антифрикционных свойств получаемых покрытий. Наличие в составе ультрадисперсных порошков меди и цинка способствует быстрому разрушению оксидных пленок на обрабатываемых поверхностях и созданию покрытия, насыщенного этими мягкими металлами. Повышения верхних границ концентраций составляющих ведет к повышению стоимости, а их снижение приводит к ухудшению эффективности присадки — снижению толщины и плотности нанесенного покрытия, антифрикционных, противоизносных и прочностных свойств обработанных поверхностей.
Металлоплакирующая присадка добавляется в пластичные смазочные материалы в количестве до 10 мас.% перед их введением в зону трения. Процесс плакирования трущихся соединений пластичными металлами осуществляется в результате натирания (намазывания) порошков меди и цинка, а также восстановления и осаждения на восстанавливаемые поверхности пластичных металлов из солей. При применении металлоплакирующей присадки в составе пластичной смазочной композиции поверхности трения полностью покрываются композиционной защитной пленкой толщиной от 4 до 8 мкм из пластичных металлов присадки с высокими прочностными и антифрикционными свойствами.
Пример изготовления металлоплакирующей присадки. Присадка готовится на основе олеиновой кислоты и олеатов меди и цинка, в которую последовательно в установленных пропорциях вводятся стеариновая кислота, стеараты меди и цинка, ультрадисперсные (диаметр частиц 0,1 — 10 мкм) порошки меди и цинка. Полученный состав интенсивно перемешивают в течение 5…10 минут, а затем нагревают до температуры 95°С на масляной или водяной бане и выдерживают при этой температуре в течение 30 минут. После этого полученный состав остужают и выгружают в герметичную тару: емкости с большим заливным отверстием или специальные тубы.
Примером реализации предлагаемой металлоплакирующей присадки в составе смазочной композиции является обработка серийных радиально-упорных роликовых подшипников 7608 (ГОСТ 333-71). Подшипники устанавливались парой в опорный каток гусеничного трактора, в котором при вращении внешнего кольца подшипника внутреннее остается неподвижным. В зону трения нагнетался пластичный смазочный материал Литол-24 (ГОСТ 21150-75) с разработанной металлоплакирующей присадкой. Каток устанавливался на испытательный стенд (патент RU №113359, МПК G01M 17/00, опубл. 10.02.2012 г.), обеспечивающий имитацию реальных режимов эксплуатации (скорость вращения и радиальную нагрузку). После испытаний в течение 100 часов отмечено снижение осевого зазора в подшипниковом узле относительно первоначального за счет образования на рабочих поверхностях подшипников — беговых дорожках колец и роликах композитного покрытия толщиной от 4 до 8 мкм. При дальнейших стендовых испытаниях отмечено, что процесс реметаллизации стабилизируется, т.е. дальнейшее образование покрытия сопровождается одновременным его разрушением, и толщина пленки остается неизменной.
Дополнительные испытания на машине трения позволили установить, что поверхности, покрытые плакирующей пленкой, обладают в пять раз более низкой интенсивностью изнашивания и пониженной на 60-70°С температурой в зоне трения, чем необработанные поверхности.
Эффективность изобретения обусловлена возросшей скоростью образования плакирующего (защитного) покрытия с увеличенной толщиной и прочностью по сравнению с прототипами.
Присадка к пластичной смазке, содержащая олеиновую кислоту, ультрадисперсный порошок и олеат меди, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ультрадисперсный порошок, олеат и стеарат цинка, а также стеариновую кислоту и стеарат меди при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| ультрадисперсный порошок меди | 30…40 |
| ультрадисперсный порошок цинка | 10…15 |
| олеат меди | 10…15 |
| олеат цинка | 3…5 |
| стеарат меди | 5…10 |
| стеарат цинка | 3…5 |
| стеариновая кислота | 3…5 |
| олеиновая кислота | остальное |
Металлоплакирующая присадка к смазочной композиции
Использование: в машиностроении при смазке узлов трения машин и механизмов. Сущность: присадка содержит в мас.%: олеат меди 10-15, олеат железа 5-10, олеат никеля 3-5, глицерин 5-10, олеиновая кислота — остальное. Технический результат — снижение интенсивности изнашивания металлических поверхностей в 2-4 раза, снижение коэффициента трения и температуры в зоне трения.
Изобретение относится к составу металлоплакирующей присадки к смазочным композициям.
Известно множество металлоплакирующих присадок к смазочным композициям, реализующих в процессе работы эффект избирательного переноса при трении. 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, содержащая в мас.%: олеат меди 3…5, глицерат меди 1…3, глицерин 5…10 и олеиновая кислота до 100 [2].
Недостатком известной присадки является ее недостаточная восстановительная активность образования защитных металлоплакирующих пленок, что создает трудности по плакированию металлами трущихся соединений с малыми давлениями, а также низкая прочность и износостойкость образующихся пленок.
С целью повышения синергизма и активации процесса образования на железосодержащих поверхностях трения (сталь, чугун, сплавы) защитных металлоплакирующих пленок, в присадку дополнительно включена соль железа, а для повышения прочностных и антиизносных свойств металлоплакирующих пленок — соль никеля, в следующем составе, мас.%:
| олеат меди | 10…15%; |
| олеат железа | 5…10%; |
| олеат никеля | 3…5%; |
| глицерин | 5…10%; |
| олеиновая кислота | остальное. |
Процесс плакирования медью трущихся соединений осуществляется в результате восстановления и осаждения меди, никеля и железа из солей в присутствии поверхностно-активных веществ, содержащихся в смазочной композиции. При ее применении в составе смазочной композиции на поверхностях трения образуется не медная, а композиционная железо-медно-никелевая защитная пленку с более высокими антиизносными и прочностными свойствами.
Пример изготовления присадки.
Присадка готовится на основе олеиновой кислоты, в которую последовательно в установленных пропорциях вводятся в начале глицерин, а затем последовательно олеаты меди, железа и никеля. Полученный состав интенсивно перемешивают в течение 10…15 минут, а затем нагревают до температуры Т=90°С на масляной или водяной бане и выдерживают при этой температуре в течение 30 минут. После этого полученный состав тщательно фильтруют.
Контроль качества производят по содержанию в присадке растворенных металлов на модифицированном приборе «Барс-3» методом рентгеноспектрального флуоресцентного анализа «РСФА». Содержание металла должно быть не менее 5%, а цвет полученного состава должен быть равномерного темно-зеленого 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 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 трущихся поверхностях защитной композиционной пленки меди, никеля и железа, что снижает интенсивность изнашивания пальчиковых алюминиевых образцов в 2 раза, стального диска до 4 раз; температуру в зоне трения на 30…50 градусов, а коэффициент трения до значения f=0,002.
Пример использования изобретения
Плакирование медью поверхностей трения соединения «шейка коленчатого вала — вкладыш» дизельного двигателя СМД-62 при капитальном ремонте на Ростокинском ремонтном заводе.
Металлоплакирующую присадку следующего состава, мас.%:
| олеат меди | 15 |
| олеат железа | 10 |
| олеат никеля | 5 |
| глицерин | 10 |
| олеиновая кислота | остальное |
в количестве 0,5 мас.% растворяют в моторном масле М-10-Г2 и заливают в картер двигателя СМД-62. Эксплуатация двигателя в течение 60…1000 моточасов обеспечивает образование на поверхностях трения соединения «шейка коленчатого вала — вкладыш» композиционной пленки железа-меди-никеля (плакирование), определяемой при помощи рентгеноспектрального флуоресцентного анализа (РСФА) на приборе «БАРС-3».
Металлоплакирующая присадка к смазочной композиции способствует «залечиванию» микродефектов (задиров) на шейках коленчатого вала и вкладышах с последующей реализацией в процессе работы в трущихся соединениях избирательного переноса при трении (эффекта безызносности).
Источники информации
1. Кужаров А.С., Онишук Н.Ю. Свойства и применение металлоплакирующих смазок. Тематичесий обзор. — М.: ЦНИИТЭИ, 1985. — 60 с.
2. Патент РФ 2044761 C1, 27.09.1995.
Металлоплакирующая присадка к смазочной композиции, содержащая олеат меди, глицерин и олеиновую кислоту, отличающаяся тем, что дополнительно содержит олеат железа и олеат никеля при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Олеат меди | 10-15 |
| Олеат железа | 5-10 |
| Олеат никеля | 3-5 |
| Глицерин | 5-10 |
| Олеиновая кислота | Остальное |