Способ продления срока службы деталей трения и смазочных масел в процессе работы механизмов

Способ продления срока службы деталей трения и смазочных масел в процессе работы механизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ I5260I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 13Х11.1961 (№ 740031/21-1) с присоединением заявки №

Прис ритет

Опубликовано 03.11.1969. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 27Х.1969

Кл. 48Ь, 1/04

23с, 1./01

МПК С 23с

С 10m

УДК 621.793.1:621.

891-233: 621.892.8 (088.8) Комитет оо аелам изобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Б, П. Григорьев

Заявитель

СПОСОБ ПРОДЛЕНИЯ СРОКА СЛУЖБЫ ДЕТАЛЕЙ ТРЕНИЯ

И СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ В ПРОЦЕССЕ РАБОТЫ МЕХАНИЗМОВ

В настоящее время известны и применяются способы восстановления изнашивающихся, трущихся поверхностей деталей введением порошкообразных добавок свинца, меди, окиси цинка, графита и др. в смазочные материалы с образованием при этом на трущихся поверхностях деталей налета добавляемого в смазку металла.

Предложенный способ продления срока службы деталей трения и смазочных масел в процессе работы механизмов имеет целью повышение износоустойчивости трущихся поверхностей деталей машин, повышение стабильности и эффективности смазочных материалов.

Предложенный способ заключается в том, что в смазочное масло машины в качестве металлических добавок вводят сплавы натрия и лития с оловом или сурьмой, или висмутом, либо совместно, в присутствии галоида.

В процессе работы механизма масло, имеющее температуру 40 — 90 С, окисляется кислородом воздуха. Сплав натрия или лития с оловом, сурьмой или.висмутом реагирует с окисленным маслом, образуя мелкодисперсные частицы олова, сурьмы или висмута, которые осаждаются на срабатываемые поверхности трения.

Другой, химически активный компонент сплава, например натрий или литий, окисляется влагой и продуктами окисления масел, что ведет к нейтрализации кислот в масле и постоянной ликвидации эмульгирования масла.

Процентное содержание компонентов сплава, подбор и количество галоида рассчитывают, исходя из условий работающего механизма, т. е. температурных режимов, режимов смазочного масла и материала, из которого изготовлены детали трения.

10 При изготовлении сплава натрия с оловом компоненты берут в соотношении: 75,0—

96,5 вес. % олова и 3,5 — 25 вес. % натрия, а при изготовлении сплава лития с оловом олова берут 90,0 — 98,9 вес. %, а лития — 10,0—

15 1,2 вес. %.

При изготовлении сплава используют электрическую печь с футеровкой, химически не активной к натрию или литию. Сплав готовят без доступа воздуха или в атмосфере инерт20 ных газов путем расплавления определенного количества олова в электрической печи в последующим введением в остывшее олово небольших кусков металлического натрия или лития, при постоянном перемешивании послед25 них.

Полученный расплав выливают в изложницу, и для предотвращения окисления его кислородом воздуха заливают ми неральным маслом и выдерживают до остывания.

30 Остывший твердый сплав раскалывают на

152601

65 куски 0,5 — 1,5 см", помещают в стеклянную или фарфоровую посуду и заливают минеральным маслом.

Сплав помещают в машину непосредственно перед заливом масла. Для этого сплав укладывают на латунную сетку и помещают в самую нижнюю точку картера или смазочного масла, где собирается влага, и на .протоке масла в системе циркуляции.

Для улучшения смазочных качеств масел в щелочной среде и ускорения реакций при работе машины в смазочное масло вводят галоиды: хлор, фтор, бром или иод.

Галоиды вводят в смазочное масло через фильтры-дозаторы, которые изготавливают, как и масляные фильтры, с внутренним пакетом из пористого материала, стойкого к гало идам. Эти пакеты пропитывают растворами галоидов в органических растворителях или галоидной смесью газов, просушивают и устанавливают в фильтры-дозаторы.

Фильтры-дозаторы устанавливают на масляной системе машины перед непосредственным поступлением масла к подшипникам.

В процессе работы машины происходит окисление углеводородов смазочного масла кислородом воздуха, а в смазочном масле от разности температур появляется влага отпотевания, которая в машинах, работающих на повышенных температурных режимах, является количественно переменным агрессивным компонентом масел, который уловить полностью невозможно.

В двигателях внутреннего сгорания при горении топлива в продуктах сгорания имеется сернистый, серный ангидриды и вода. Эти сернистые соединения вызывают наибольший коррозийный износ деталей цилиндро-поршневой группы, образуя в присутствии воды сернистую и серную кислоты.

Для постоянного улавливания переменного количества влаги, образующейся в смазочных маслах машин, необходима постоянно действующая «кладовая» активных веществ по отношению к влаге.

Такими актив ными веществами и являются твердые ингибиторы. Водная часть смазочного масла химически взаимодействует с активным компонентом сплава с образованием щелочи, которая нейтрализует образующиеся в процессе работы механизма серную и сернистую кислоты.

Кроме того, с помощью галоидного активатора щелочь нейтрализует низкомолекулярные масляные кислоты с образованием солей активных компонентов ингибитора, кристаллы которых нерастворимы в смазочных маслах.

B машине они отфильтровываются или сепарируются, что в значительной степени предотвращает образование в смазочном масле продуктов глубокой конденсации масел таких, как оксикислоты, эстолиды, асфальтогенные кислоты.

Галоидный фильтр-дозатор является второй

55 постоянно действующей «кладовой» активных веществ в системе смазки.

Механические примеси смазочного масла, состоящие из абразивных частиц металлического и органического происхождения, способствуют износу трущихся деталей.

Попадая в фильтр-дозатор, абразивные частицы разрушаются под действием большой концентрации галоида и теряют свое абразивное влияние на износ деталей.

Часть галоида химически соединяется с некоторыми фракциями углеводородов смазочного масла и в условиях щелочности способствует образованию тонких металлоорганических пленок толщи ной б — 10 мк на стальных деталях. Пленки значительно снижают износ деталей трения, а также ликвидируют каталитическое действие металла деталей на окисление смазочного масла. Кроме того, смазочное масло, имеющее температуру 50 — 70 С, проходя через галоидный фильтр-дозатор, растворяет в себе часть галоида и переносит его к трущимся поверхностям деталей из антифрикционного сплава, где галоид химически взаимодействует с компонентами антифрикционного сплава с образованием галогенидов этих компонентов.

Галогениды этих компонентов обладают хорошими антифрикционными свойствами, что приводит к снижению коэффициента трения, а следовательно, повышению износостойкости трущихся поверхностей антифрикционных сплавов.

При взаимодействии химически активного компонента сплава (натрий, литий) с водной частью смазочного масла происходит разрушение второго компонента сплава (олова, сурьмы, висмута), мелкодисперсные частицы которого переносятся к трущимся поверхностям антифрикционных сплавов, предварительно прореагировав с галоидом.

На поверхностях трения мелкодиспергированяыс галогениды олова, сурьмы или висмута за счет большого давления масляного клина диффундируют в антифрикционный сплав, при этом поверхности трения восстанавливаются, покрываясь тонким, эластичным, износостойким слоем мягкого металла.

Таким образом, вследствие действия твердого ингибитора в процессе работы механизмов повышается износостойкость трущихся поверхностей деталей машин и увеличивается срок службы смазочных масел, что приводит к значительному увеличению времени работы механизма без ремонта и замены смазочного масла.

Предмет изобретения

1. Способ продления срока службы деталей трения и смазочных масел в процессе работы механизмов путем введения в смазочные материалы металлических добавок и галоидов, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости трущихся деталей и эффективности смазочных материалов, в качестве

152601

Редан(ор И. Тереньтьева 1скрсд Л, К. Малова Коррскгор А. П. Васильева.1а,гя3 Го0,17 Гирагк 465 Подписное

ЦНИИП11 Когиитсга по дсдага изоорстеиий и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, ир, Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 металлических добавок используют сплавы натрия и лития с оловом или сурьмой, или висмутом, либо совместно, в присутствии галоида.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компоненты сплава натрия с оловом берут в соотношении 75,0 — 96,5 вес. % олова и 3,5—

25 вес. % натрия.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компоненты сплава лития с оловом берут в соотношении 90,0 — 98,9 вес. % олова и 10,0—

1,2 вес. % лития.

4. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что в сплавах натрия и лития вместо олова применяется сурьма или висмут, либо совместноо.

5. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве галоида в смазочные материалы посредством фильтрадозатора вводится и од 0,02 — 0,08 вес. % . б. Способ по пп. 1 — 3, отгичающийся тем, что в качестве галоида в смазочные материалы посредством фильтрадозатора вводится бром 0,02 — 0,08 (вес)

7. Способ по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что в качестве галоидов в смазочные материалы вводят посредством фильтров-доваторов

10 хлор или фтор.

8. Способ по пп, 5 — 7, отличающийся тем, что в систему циркуляции смазочного масла включается пропитанный галоидом фильтрдозатор.

15 9. Способ по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что сплавы вводятся в циркуляционную систему в латунной сетке кусками размером

0,5 — 1 си>.