ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

редукторное масло

Классы МПК:C10M107/00 Смазочные составы, отличающиеся основой, являющейся высокомолекулярным соединением
C10M129/16 простые эфиры
C10M133/52 имеющим в углеродной цепи 30 или более атомов углерода
C10M135/20 тиолы; сульфиды; полисульфиды
C10M137/14 содержащим серу
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-05-15
публикация патента:

Настоящее изобретение относится к редукторному маслу, содержащему нефтяное масло, эфир жирной кислоты, дитиофосфатную присадку, полиметилсилоксановую жидкость, при этом масло дополнительно содержит ди-трет-додецил трисульфид, полиметакрилат и азотсодержащий сополимер, а в качестве дитиофосфатной присадки используют алкилдитиофосфат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ди-трет-додецил трисульфид 1,4-2,2
Алкилдитиофосфат цинка 0,7-0,9
Эфир жирной кислоты0,07-0,1
Полиметакрилат0,1-0,3
Азотсодержащий сополимер0,03-0,04
Полиметилсилоксановая жидкость 0,003-0,005
Нефтяное маслоДо 100,0

Техническим результатом настоящего изобретения является получение редукторного масла, обладающего улучшенными противоизносными, низкотемпературными и деэмульгирующими свойствами. 5 пр., 3 табл.

Предлагаемое изобретение относится к составам смазочных масел и может быть использовано для смазывания зубчатых и червячных передач промышленного оборудования, работающих при средних и высоких нагрузках.

Известно редукторное масло (Патент РФ № 1593202, C10M 137/10, БИ № 19, 1994 г.), содержащее, мас. %:

Аллиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты 2,0-4,0
Борированный диалкилдитиофосфат цинка0,5-1,5
Полиметакрилат0,1-0,3
Нефтяное масло До 100,0

Указанное масло характеризуется недостаточным уровнем противозадирных, противоизносных, защитных, противопенных, деэмульгирующих свойств.

Наиболее близким к заявленному составу является масло для смазывания зубчатых и червячных передач промышленного оборудования, работающих при средних и высоких нагрузках, в том числе при наличии ударных нагрузок, например, при смазке уникальных прессов горячей штамповки (а.с. № 958476, C10M 1/18, БИ № 34, 1982 г.), содержащее, мас. %:

Диалкилдитиофосфат цинка 2,0-3,0
Эфир жирной кислоты 0,1-0,2
Ди-(алкилбензилтио)-этан 3,0-5,0
Полиизобутилен с мол. мас. 70-150 тыс.0,015-0,045
Полиметилсилоксановая жидкость 0,003-0,005
Нефтяное маслоДо 100,0

Недостатком этого масла являются недостаточно высокие противоизносные и низкотемпературные, неудовлетворительные деэмульгирующие свойства, поскольку зачастую масла в редукторах работают в условиях интенсивного перемешивания при значительном обводнении (в металлургическом производстве). При попадании в масло воды, при перемешивании полученной смеси может образоваться эмульсия, которая приводит к ухудшению смазочных свойств, усилению электрохимической коррозии, образованию шлама, выбросу масла из системы и, как следствие, к снижению эффективности его использования. Улучшение деэмульгирующих свойств позволит избежать этих нежелательных явлений и сократить расход масла, так как уменьшатся его потери с эмульсией.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение противоизносных, низкотемпературных и деэмульгирующих свойств масла за счет введения в нефтяное масло сбалансированной композиции присадок. Одновременно задачей является выбор противозадирного компонента, так как производство используемых в приведенных составах противозадирных присадок (аллиловый эфир диэтилдитиокарбаминовой кислоты, ди-(алкилбензилтио)-этан) в настоящее время отсутствует. Критериями при выборе присадок наряду с требованиями по физико-химическим и эксплуатационным свойствам являются их доступность, экономичность и экологичность. Для этого в нефтяное масло, содержащее эфир жирной кислоты, дитиофосфатную присадку, полиметилсилоксановую жидкость, дополнительно вводят ди-трет-додецил трисульфид, полиметакрилат и азотсодержащий сополимер, а в качестве дитиофосфатной присадки используют алкилдитиофосфат цинка при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Ди-трет-додецил трисульфид 1,4-2,2
Алкилдитиофосфат цинка 0,7-0,9
Эфир жирной кислоты0,07-0,1
Полиметакрилат0,1-0,3
Азотсодержащий сополимер0,03-0,04
Полиметилсилоксановая жидкость 0,003-0,005
Нефтяное маслоДо 100,0

При этом ди-трет-додецил трисульфид и алкилдитиофосфат цинка входят в масло в виде пакета присадок в концентрации 2,3-3,3, стабилизированного дистиллятным нефтяным маслом.

В композиции использованы следующие компоненты.

Смесь: (ди-трет-додецил трисульфида и алкилдитиофосфата цинка) по ТУ 0257-002-40065452-97 (пакет присадок Т-43), эфир жирной кислоты по ТУ 2499-079-05015207-2002 (присадка В15/41), полиметакрилат по ТУ 0257-001-48328353-00 (присадка Максойл Д), азотсодержащий сополимер по ТУ 6-14-614-76 (присадка Дипроксамин-157), полиметилсилоксановая жидкость по ОСТ 6-02-20-79 (присадка ПМС-200А).

Для экспериментальной проверки предлагаемого состава были изготовлены шесть образцов (примеры 1-6, таблица 1).

В таблице 2 приведены данные испытаний этих образцов, из которых видно, что примеры 2, 3, 4 оптимального состава имеют высокие противоизносные, низкотемпературные, деэмульгирующие, противопенные свойства.

Таблица 1
КомпонентыСодержание компонентов в образцах, мас. %
1 234 56 (прототип)
Ди-трет-додецил трисульфид1,2 1,41,82,2 2,4-
Диалкилдитиофосфат цинка --- --2,5
Алкилдитиофосфат цинка 0,50,70,8 0,91,2 -
Ди-(алкилбензилтио)-этан -- --- 4,0
Полиметакрилат 0,050,10,2 0,30,5 -
Эфир жирной кислоты 0,050,070,08 0,100,13 0,1
Полиизобутилен с мол. мас. 70-150 тыс-- -- -0,03
Азотсодержащий сополимер0,02 0,030,030,04 0,05-
Полиметилсилоксановая жидкость 0,0020,0030,004 0,0050,006 0,005
Нефтяное масло с пределами вязкости 135,0-165,0 мм2/с при 40°C до 100до 100до 100до 100до 100 до 100

При уменьшении концентрации ди-трет-додецил трисульфида ниже 1,4%, алкил-дитиофосфата цинка ниже 0,7%, полиметакрилата ниже 0,1%, эфира жирной кислоты ниже 0,07%, полиметилсилоксановой жидкости ниже 0,003% (пример 1) ухудшаются противозадирные, противоизносные, низкотемпературные, деэмульгирующие и противопенные свойства, увеличение их концентрации выше (2,2; 0,9; 0,3; 0,1; 0,005% соответственно) приводит к некоторому ухудшению противоизносных и деэмульгирующих свойств (пример 5).

Следует отметить, что разработанная композиция уступает прототипу по противозадирным свойствам, определяемым на ЧШМ трения по ГОСТ 9490. Известно, что с увеличением концентрации противозадирной присадки улучшаются противозадирные свойства (Из), но зачастую это приводит к некоторому ухудшению противоизносных свойств. Поэтому в композицию введено оптимальное количество противозадирной присадки, обеспечивающее достаточный уровень противозадирных свойств и не ухудшающее противоизносные свойства масла, о чем свидетельствуют результаты стендовых испытаний масла, полученные на шестеренчатой установке FZG (нормальная работа зубчатого зацепления на 12 ступени нагружения, отсутствие повреждений зубьев в полюсе зацепления), подтверждающие возможность использования масла для смазывания зубчатых передач и редукторов.

Сравнительная характеристика свойств масла согласно изобретению (пример 3) и прототипа (пример 6) приведена в таблице 3, из данных которой следует, что предлагаемое масло превосходит масло известного состава по противоизносным, низкотемпературным, деэмульгирующим и противопенным свойствам.

Разработанное редукторное масло имеет высокие противозадирные и несущие свойства, обладает водоотделяющими свойствами и высокой стойкостью к пенообразованию при эксплуатации, благодаря чему снижаются расход энергии и средние температуры в объеме масла, защищает детали от коррозии и ржавления в присутствии влаги.

Масло изготавливается на установке компаундирования или на любой другой установке, на которой имеются емкости с обогревающим, перемешивающим и фильтрующим устройствами. В подогретое до 70-80°С нефтяное масло вводят присадки. Полученная смесь перемешивается при 70-80°С в течение 3 часов.

Таблица 2
ПоказателиПримеры
12 345 6 (прототип)
Трибологические характеристики на ЧШМ трения:редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833
- индекс задира, Из , Н(кгс)437(44,5) 500(51,0)520(53,0) 530(54,0)540(55,0) 579(59)
- показатель износа, Ди, мм0,430,32 0,300,30 0,350,46
Деэмульгирующие свойства:редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833
- время расслоения, мин 6030 303050 60
- объем слоев (масло-вода-эмульсия), см3(35-36-9) (43-37-0)(43-37-0) (43-37-0)(43-37-0) (35-5-42)
Температура застывания, °СМинус 17 Минус 20Минус 22 Минус 24Минус 27 Минус 12
Склонность к пенообразованию, см3:редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833
- при 24°С 856040 5040100
- при 94°С45 4030 303060
- при 24°С после испытания при 94°С 7050 405040 100
Стабильность пены, см3 :редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833
- при 24°С 500 0010
- при 94°С0 00 005
- при 24°С после испытания при 94°С 50 000 10

Таблица 3
ПоказателиОбразцы масел
Пример 3Пример 6 прототип
Вязкость кинематическая при 40°C, мм2145,2 137,0
Индекс вязкости9390
Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °C220 216
Температура застывания, °C Минус 22Минус 12
Зольность, % мас. 0,200,5
Коксуемость, % мас.0,49 0,62
Цвет на колориметре ЦНТ, ед. 4,05,5
Коррозионное воздействие на металлы (медная пластина, 3 ч),

балл
1 в 2 а
Трибологические характеристики на ЧШМ трения:редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833
- индекс задира, Из , Н(кгс)520(53,0) 579(59,0)
- показатель износа (нагрузка 196Н, 1 час), Ди, мм0,30 0,46
Деэмульгирующие свойства: редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833
- время расслоения, мин 3060
- объем слоев (масло-вода-эмульсия), см 3(43-37-0) (35-5-42)
Защитные свойства в камере влажности, коррозионное поражение пластин, % 010
Стабильность против окисления в универсальном приборе: редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833
- изменение вязкости при 100°C, %2,6 2,7
- изменение кислотного числа, мг КОН/г0,090,14
- осадок, % мас. ОтсутствиеОтсутствие
Склонность к пенообразовании, см3: редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833
- при 24°C 40100
- при 94°C30 60
- при 24°C после испытания при 94°C40 100
Стабильность пены, см3 :редукторное масло, патент № 2528833 редукторное масло, патент № 2528833
- при 24°C 010
- при 94°C05
- при 24°C после испытания при 94°C010
Противозадирные свойства на шестеренчатом стенде FZG, ступень максимальной нагрузки 12-

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Редукторное масло, содержащее нефтяное масло, эфир жирной кислоты, дитиофосфатную присадку, полиметилсилоксановую жидкость, отличающееся тем, что масло дополнительно содержит ди-трет-додецил трисульфид, полиметакрилат и азотсодержащий сополимер, а в качестве дитиофосфатной присадки используют алкилдитиофосфат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ди-трет-додецил трисульфид 1,4-2,2
Алкилдитиофосфат цинка 0,7-0,9
Эфир жирной кислоты0,07-0,1
Полиметакрилат0,1-0,3
Азотсодержащий сополимер0,03-0,04
Полиметилсилоксановая жидкость 0,003-0,005
Нефтяное маслоДо 100,0


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2528833

patent-2528833.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C10M107/00 Смазочные составы, отличающиеся основой, являющейся высокомолекулярным соединением

Класс C10M129/16 простые эфиры

Класс C10M133/52 имеющим в углеродной цепи 30 или более атомов углерода

Класс C10M135/20 тиолы; сульфиды; полисульфиды

Класс C10M137/14 содержащим серу



Наверх