пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения

Классы МПК:C10M107/10 содержащие алифатический мономер, имеющий более четырех атомов углерода
C10M117/02 имеющей только одну карбоксильную группу, связанную с ациклическим атомом углерода, циклоалифатическим атомом углерода или водородом
C10M125/02 углерод; графит
C10M133/12 имеющие аминогруппы, связанные с атомом углерода шестичленного ароматического кольца
C10M129/10 имеющие оксигруппы, связанные с атомом углерода шестичленного ароматического кольца
C10M105/38 полиоксисоединений
C10N40/04 масляные ванны; коробки зубчатых передач; автоматические передачи; тяговые передачи
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Инженерная смазочная компания "МИСКОМ" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2013-08-30
публикация патента:

Изобретение относится к пластичной смазке для тяжелонагруженных узлов трения качения на основе смеси синтетического углеводородного масла и сложного эфира пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции C5-C9, содержащей комплексное кальциевое мыло стеариновой и уксусной кислот, созданное на основе стеариновой кислоты, уксусной кислоты и гидрата окиси кальция, графит мелкодисперсный, фенил-альфа-нафтиламин, ионол, с примененным в качестве синтетического углеводородного масла полиальфаолефинового масла. При этом использовано полиальфаолефиновое масло с вязкостью 23-28 сСт при 100°С, при следующем соотношении компонентов в массовых долях: кислота стеариновая 7,0-16,0%; кислота уксусная 2,0-4,0%; гидрат окиси кальция 5,0-10,0%; графит мелкодисперсный 7,0-15,0%; фенил-альфа-нафтиламин 0,1-0,5%; ионол 0,3%; полиальфаолефиновое масло с вязкостью 23-28 сСт (при 100°С) 12,0-19,9%; сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9 - остальное. Техническим результатом заявленного изобретения является получение пластичной смазки, обладающей улучшенными высокотемпературными свойствами, включающими снижение испаряемости при повышенных температурах и повышение температуры каплепадения указанной смазки. 2 табл.

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 C5-C9, содержащая комплексное кальциевое мыло стеариновой и уксусной кислот (созданное на основе стеариновой кислоты, уксусной кислоты и гидрата окиси кальция), графит мелкодисперсный, фенил-альфа-нафтиламин, ионол, с примененным в качестве синтетического углеводородного масла полиальфаолефинового масла, отличающаяся тем, что использовано полиальфаолефиновое масло с большей вязкостью, при следующем соотношении компонентов в массовых долях:

кислота стеариновая 7,0-16,0%
кислота уксусная 2,0-4,0%
гидрат окиси кальция5,0-10,0%
графит мелкодисперсный7,0-15,0%
фенил-альфа-нафтиламин 0,1-0,5%
ионол 0,3%
полиальфаолефиновое масло с вязкостью 23-28 сСт (при 100°С) 12,0-19,9%
сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции С5-С9 остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области создания пластичных смазок, работоспособных в узлах трения качения в широком диапазоне скоростей и соответствующих механических нагрузок, в широком интервале температур (от минус 60 до плюс 150°C). В последнее время требования по работоспособности, предъявляемые к пластичным смазкам, для узлов трения качения значительно возросли. Смазки должны обеспечить длительный ресурс работы таких узлов в широком диапазоне нагрузок и внешних условий. Для обеспечения длительного ресурса работы подшипников качения в разнообразных условиях работы, смазки должны обладать хорошими смазочными, антифрикционными и антикоррозионными свойствами, обеспечивающими хорошую подпитку вращающихся узлов и обеспечение бесперебойной работы в интервале температур от минус 60 до плюс 200°C.

Известна пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения (патент РФ на изобретение № 2000316 от 12.05.92) (1), содержащая, мас.%:

графит3-10
церезин0,5-1,0
продукт на основе нитрованного масла 1-3

кальциевую или литиевую соль высшей

жирной кислоты8-12

нефтяное масло с кинематической вязкостью

при минус 30°C не выше 3000 Па остальное

Известная смазочная композиция отличается недостаточной работоспособностью в тяжелонагруженных узлах трения качения с проскальзыванием и, особенно, недостаточной работоспособностью при высокой температуре (до 150°C).

Наиболее близкой к заявляемому составу является пластичная смазка (патент РФ на изобретение № 2233313 от 20 03 2003 г.) (2) 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 сСт при 100°C, при следующем соотношении компонентов, 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°C 20-50

сложный эфир пентаэритритового

спирта и жирных кислот

фракции C5-C9остальное

Недостатками известной смазки являются низкая стабильность в процессе эксплуатации, недостаточный уровень высокотемпературных свойств смазки, а именно высокая испаряемость при повышенных температурах и низкая температура каплепадения смазки.

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.

Целью заявляемого изобретения является устранение указанных недостатков при создании новых составов пластичной смазки. Задачей предлагаемого изобретения является создание пластичной смазки, обладающей определенными свойствами для достижения следующего технического результата: улучшение высокотемпературных свойств смазки, включающее снижение испаряемости при повышенных температурах и повышение температуры каплепадения заявляемой смазки.

Для достижения поставленной цели заявляется 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, характеризующаяся тем, что содержит комплексное кальциевое мыло стеариновой и уксусной кислот (созданное на основе стеариновой кислоты, уксусной кислоты и гидрата окиси кальция), графит мелкодисперсный, фенил-альфа-нафтиламин, ионол, с примененным в качестве синтетического углеводородного масла полиальфаолефиновое масло с большей вязкостью, чем в известном патенте (2) при следующем соотношении компонентов в массовых долях:

кислота стеариновая 7,0-16,0%
кислота уксусная 2,0-4,0%
гидрат окиси кальция5,0-10,0%
графит мелкодисперсный7,0-15,0%
фенилальфа-нафтиламин 0,1-0,5%
полиальфаолефиновое масло с вязкостью 23-28 сСт (при 100°C) 12,0-19,9%
сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот фракции C5-C9 остальное

Предлагаемую смазку, в частности, готовят путем омыления кислот раствором гидроокиси кальция, выпарки воды и термообработки при нагревании до температуры 220-250°C с последующей гомогенизацией полученного состава. Антиокислительные присадки вводятся на стадии охлаждения смазки. Графит вводится в готовую основу с последующей механической обработкой смазки.

Основные пути достижения указанного технического результата заявляемого изобретения следующие:

1) Проведение процесса омыления в дисперсионной среде по сравнению с использованием готового мыла дает более прочные межмолекулярные связи в основе смазки, что повышает ее стабильность в процессе эксплуатации.

2) Использование полиальфаолефинового масла с вязкостью 23-28 сСт при 100°C улучшает высокотемпературные свойства смазки, а именно испаряемость при высоких температурах и температуру каплепадения смазки.

Для выявления преимуществ заявляемой смазки по отношению к прототипу были проведены соответствующие испытания специально приготовленных образцов (составы образцов внесены в Таблицу 1).

Исследованы следующие свойства изготовленных смазок (Таблица 2):

1. Температура каплепадения по ГОСТ 6793.

2. Предел прочности при сдвиге при 50°C по ГОСТ 7143, метод Б.

3. Эффективная вязкость по ГОСТ 7163, при -50°C и D=10 с-1.

4. Коллоидная стабильность по ГОСТ 7142.

5. Смазывающие свойства на четырехшариковой машине по ГОСТ 9490.

6. Испаряемость при 150°C в течение 1 ч по ГОСТ 9566.

7. Механическая стабильность (оценивалась по пределу прочности при сдвиге при 50°C по ГОСТ 7143, метод Б после разрушения при перемешивании смазки в мешалке пенетрометра 100000 двойных ходов)

Данные табл.2 показывают, что заявляемый состав пластичной смазки превосходит прототип по испытанным показателям, а именно по высокотемпературным свойствам (выше температура каплепадения, ниже испаряемость смазки при повышенной температуре), по уровню прочностных свойств после разрушения смазки, без изменения по смазывающим свойствам на четырехшариковой машине.

Промышленное применение.

Подшипниковая смазка является непременным условием правильного и эффективного функционирования любого подшипника или вращающегося узла. Высокая технологичность производства заявляемого состава смазки, связанная, в частности, с процессом омыления в дисперсионной среде, позволяет изготавливать ее в промышленных масштабах, обеспечивая стабильно высокое качество готового продукта, в частности, в условиях повышенных температур.

Составы приготовленных образцов смазки

Таблица 1
№ п/пНаименование компонентов Содержание компонентов, % масс.
12 34
1 Кислота стеариновая8,5 10,012,0 14,0
2Кислота уксусная1,82,2 2,53,0
3Гидрат окиси кальция (в пересчете на кальций)2,0 2,52,83,2
4Графит мелкодисперсный 1510,0 10,07,0
5Ионол0,3 0,30,30,3
6Фенил-альфа-нафтиламин 0,30,3 0,30,3
7Полиальфаолефиновое масло с вязкостью 23-28 сСт12,0 15,018,019,9
8Сложный эфир пентаэритритового спирта и синтетических жирных кислот до 100до 100до 100до 100

Свойства испытанных образцов смазки

Таблица 2
№ п/пНаименование показателей № состава образцов
1 23 4Прототип
1Температура каплепадения, °C 245255 258260241
2Предел прочности, Па323470 588647 470
3Эффективная вязкость, Па·с851 120213181846 1379
4 Коллоидная стабильность, % 9,15,75,4 3,79,0
5Смазывающие свойства на ЧШМ пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения, патент № 2529461 пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения, патент № 2529461 пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения, патент № 2529461 пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения, патент № 2529461 пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения, патент № 2529461
- Критическая нагрузка (P K), н1050 980940950 950
- Диаметр пятна износа (ДИ), мм0,52 0,500,55 0,550,55
6Испаряемость при 150°C в течение 1 ч, %1,51,8 1,71,8 2,8
7Механическая стабильность (Предел прочности после разрушения), Па 132323382 382132

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2529461

patent-2529461.pdf

Класс C10M107/10 содержащие алифатический мономер, имеющий более четырех атомов углерода

электроизоляционное масло -  патент 2528832 (20.09.2014)
масло низкой вязкости из олигомеров, способ его получения и содержащая его композиция -  патент 2518082 (10.06.2014)
олигомеризация альфа-олефинов с применением каталитических систем металлоцен-тск и применение полученных полиальфаолефинов для получения смазывающих смесей -  патент 2510404 (27.03.2014)
способ получения основы синтетических базовых масел -  патент 2480512 (27.04.2013)
регулирование уровня разветвления и вязкости поли-альфа-олефинов посредством введения пропена -  патент 2480482 (27.04.2013)
комбинированный пакет смазочного масла и топлива для использования в двигателе внутреннего сгорания -  патент 2464302 (20.10.2012)
применение парафинового базового масла для уменьшения выбросов оксидов азота -  патент 2446204 (27.03.2012)
пластичная смазка -  патент 2391386 (10.06.2010)
смазочная композиция для осевых шарниров винтов вертолетов -  патент 2303625 (27.07.2007)
электроизоляционное масло -  патент 2284346 (27.09.2006)

Класс C10M117/02 имеющей только одну карбоксильную группу, связанную с ациклическим атомом углерода, циклоалифатическим атомом углерода или водородом

Класс C10M125/02 углерод; графит

Класс C10M133/12 имеющие аминогруппы, связанные с атомом углерода шестичленного ароматического кольца

электроизоляционное масло -  патент 2528832 (20.09.2014)
смазочное масло для газовых турбин -  патент 2505591 (27.01.2014)
смазочное масло для газовых турбин -  патент 2505590 (27.01.2014)
соединения алкилированного 1,3-бензолдиамина и способы их получения -  патент 2493144 (20.09.2013)
аддитивные композиции с аддуктами михаэля, состоящими из n-замещенных фенилендиаминов -  патент 2489479 (10.08.2013)
смазочная композиция высокотемпературного масла для теплонапряженных газотурбинных двигателей сверхзвуковой авиации -  патент 2476587 (27.02.2013)
пакет присадок к моторным маслам и масло, его содержащее -  патент 2461609 (20.09.2012)
антиоксиданты для синтетических смазочных материалов и способы их производства -  патент 2458097 (10.08.2012)
способ смазывания дизельных двигателей, использующих биотопливо -  патент 2456333 (20.07.2012)
смазочная композиция синтетического гидравлического масла с повышенной пожаробезопасностью для авиационной техники -  патент 2452768 (10.06.2012)

Класс C10M129/10 имеющие оксигруппы, связанные с атомом углерода шестичленного ароматического кольца

Класс C10M105/38 полиоксисоединений

Класс C10N40/04 масляные ванны; коробки зубчатых передач; автоматические передачи; тяговые передачи

Наверх