пластичная смазка

Формула изобретения

Пластичная смазка, включающая основу, в качестве которой используют литол, и высокодисперсный порошок металлического наполнителя из цветных металлов или их сплавов с размером частиц не более 20 мкм, отличающаяся тем, что она содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%:

Высокодисперсный порошок металлического наполнителя
из цветных металлов или их сплавов	0,05 - 0,1
Литол	Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пластичным металлоплакирующим составам, применяемым в качестве защитного средства для узлов качения колесных и гусеничных транспортных средств, промышленного оборудования и судовых механизмов различного назначения.

Известна смазка для тяжело нагруженных механизмов, содержащая, мас.%: канальная сажа 11-13, коллоидный графит 6-8 и защитная смазка на основе минерального масла, загущенного алюминиевым мылом синтетических жирных кислот фракции С₁₀-C₁₆ - остальное (см. SU 1810385, С 10 М 169/04 // С 10 N 30/06, 1993 г.).

Действие вышеназванной смазки направлено на повышение ее работоспособности в широком диапазоне температур и нагрузок.

Известен состав пластичной антифрикционной многоцелевой смазки, получаемой загущением нефтяных масел 12-оксистеаратом лития и содержащей антиокислительную присадку (Химический энциклопедический словарь под ред. И.Н.Кнунянца, М., Советская энциклопедия, 1983 г., с.304). Известная пластичная смазка выпускается в промышленном масштабе под маркой "Литол" - ГОСТ 21150-87.

Известная смазка обладает хорошей водостойкостью, механической стабильностью и работоспособностью в широком интервале температур. Однако применение ее в узлах трения, в частности в узлах качения, не позволяет предотвратить их износ и обеспечить показатели, повышающие ресурс работы.

Наиболее близкой к патентуемой является пластичная смазка, содержащая основу, в качестве которой используют литол, и высокодисперсный металлический порошок с размером частиц не более 20 мкм в количестве 5-20 мас.% (см. RU 2139920, С 10 М 125/04, 1999).

Известные смазочные материалы обладают хорошими триботехническими характеристиками, однако не эффективны для предотвращения износа высокоскоростных пар трения, в частности высокоскоростных подшипников качения закрытого типа, а также имеют недостаточно широкий температурный диапазон использования.

Задачей патентуемого изобретения является обеспечение безизносной работы высокоскоростных пар трения в интервале температур от -50 до +150°С.

Поставленная задача решается пластичной смазкой, включающей основу, в качестве которой используют литол, и высокодисперсный порошок металлического наполнителя из цветных металлов или их сплавов с размером частиц не более 20 мкм, за счет того, что она содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.%: высокодисперсный порошок металлического наполнителя из цветных металлов или их сплавов - 0,05-0,1; литол - остальное.

Заявляемое количество металлического порошка обеспечивает получение смазки с улучшенными защитными свойствами, способствующей предотвращению износа в процессе эксплуатации высокоскоростных пар трения в широком диапазоне температур.

Введение заявляемых порошков цветных металлов в указанных количествах непосредственно в пластичную смазку позволяет не только достичь хорошего металлоплакирующего действия при работе в высокоскоростных парах трения, но и сохранить ее основные технологические показатели при работе на больших скоростях вращения и при больших нагрузках в интервале температур от -50 до +150°С.

Заявляемый металлоплакирующий состав готовят следующим способом.

Компоненты состава взвешивают в необходимых соотношениях и загружают в лопастной смеситель. Длительность перемешивания 2-3 часа для получения гомогенной по составу смазки.

Для приготовления металлоплакирующих составов в качестве основы используют смазку Литол-24 по ГОСТ 21150-87, в качестве наполнителей - высокодисперсные порошки цветных металлов или их сплавов, например, цинка марки ПЦВД по ТУ 1721-002-12288779-99, бронзы марки ПБВД по ТУ 1790-007-12288779-2000, свинца марки ПСВД по ТУ 0165-05-93. Высокодисперсные порошки цветных металлов с размером частиц не более 20 мкм могут быть получены, например, методом испарения и конденсации в атмосфере нейтрального газа на вакуумной установке.

В табл. 1 приведены составы патентуемых металлоплакирующих пластичных смазок и контрольных смазок с соотношением компонентов за пределами патентуемых соотношений.

Оценка качества смазки проводилась по методике лабораторно-стендовых испытаний, принятой в подшипниковой промышленности, в два этапа:

1. Определение физико-механических показателей.

2. Сравнительные стендовые испытания.

По первому этапу проведены лабораторные исследования представленных образцов. Определен ряд физико-механических показателей, непосредственно влияющих на работоспособность смазок в подшипниках качения, результаты физико-механических испытаний представлены в табл.2.

По полученным данным (см. табл.2) температура каплепадения, предел прочности при 20 и 50°С испытуемых образцов, коллоидная стабильность образцов укладываются в показатели ГОСТ на смазку Литол-24. Показатель коллоидной стабильности патентуемых образцов превышает соответствующий показатель для Литола-24.

Работоспособность образцов смазки оценивалась ускоренными стендовыми испытаниями в подшипниках 180204 на режимах, приведенных в табл.3.

Указанные режимы ускоренных стендовых испытаний пластичных смазок общего назначения (см. табл. 3), форсированные по нагрузке (I) и температуре (II), позволяют оценивать противоизносные и высокотемпературные свойства смазок. Выбранные величины параметров режимов дают возможность сравнительной оценки работоспособности пластичных смазок (скорость вращения подшипников близка к предельной, нагрузки подобраны экспериментально).

Оценочными показателями в этих испытаниях являются время до потери смазкой работоспособности, состояние смазки и подшипников после испытаний.

В табл.4 представлены результаты стендовых испытаний образцов смазок для двух режимов I и II.

Как следует из табл.4, патентуемая пластичная смазка обеспечивает увеличение безизносного периода работы высокоскоростных пар трения в интервале температур от -50 до +150°С

Таблица 1
	Составы, мас.%
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Цинк	0,1	4,9					0,05	5,5					10
Бронза			0,1	4,9					0,05	5,5
Свинец					0,1	4,9					0,05	5,5
Литол	99,9	95,1	99,9	95,1	99,9	95,1	99,95	94,5	99,95	94,5	99,95	94,5	90

Таблица 2
Наименование показателя		Состав			Литол-24 ГОСТ 21150
		1	2	13
Температура каплепадения, °С		202	201	200	202
Предел прочности, Па, при 20°С		790	800	820	500-1000
при 50°С		500	490	470	760
Коллоидная стабильность, % выделенного масла		13,95	8,75	5,85	11,2 (<12,0)
Температурный интервал применения		-50-(+150°С)	-50-(+150°С)	-40-(+120°С)	-40-(+120°С)
Таблица 3
Параметры режима	I					II
Частота радиальная, мин -1	8000					8000
Нагрузка радиальная, Н	1500					500
Температура на наружном кольце подшипника, °С	Установившаяся, без дополнительного обогрева (при температуре окружающего воздуха -50°С

Таблица 4
		Составы
Режим	Параметры	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
I	Работоспособность, час	5770	4960	3575	3215	3970	3517	2570	1856	1960	2115	1017	1210	989
II	Работоспособность, час	1400	1210	1260	1075	1210	1117	560	510	686	617	245	237	225