Способ оценки коррозионных свойств углеводородного масла

Способ оценки коррозионных свойств углеводородного масла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электрическим методам исследоваяия свойств масел.Целью изобретения является повышение точности за счет приближения условий оценки к условиям эксплуатации масла в подшипниках скольжения. Способ заключается ВТОМ, что на проволоку в напряженном состоянии воздействуют электрическим током, выдерживают ее в исследуемом масле заданное время, при этом используют проволоку из меди, воздействие электрическим током осуществляют прямоугольными импульсами, напряженное состояние создают посредством постоянного магнитного поля, а о коррозионных свойствах масла судят по относительному изменению сопротивлений проволоки до и после выдержки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ СКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s 6 01 N 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗСБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4713879/28 (22) 03.05.89 (46) 30.01.92. Бюл. М 4 (71) Калининский политехнический институт (72) А,Н.Болотов, Л.Д.Шевчук и К.К.Созонтов (53) 620.199(088.8) (56) J.F. LÅ вЂ” А.FLE International Subrlcation

Conference Preprlnt Tokio, Janan Society of

Subrication Englnearings Edditlon, June 9, 1975, р. 211. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ КОРРОЗИОННЫХ

СВОЙСТВ УГЛЕВОДОРОДНОГО МАСЛА (57) Изобретение относится к электрическим методам исследования свойств масел. Изобретение относится к химмотологии, а именно к электрическим методам исследования свойств масел.

Известен способ определения реакционной способности химически активных присадок, предложенный Баркрофтом, получивший название метода "горячей проволоки" и нашедший широкое применение в трибологии.

Сущность способа заключается в том, что тонкую медную проволоку помещают в кювету с раствором исследуемого соединения и нагревак т ее посредством пропускания тока. Вследствие химических реакций активных элементов смазочного материала с материалом проволоки и перехода металла в неэлектропроводный материал площадь сечения проволоки сокращается и сопротивление ее возрастает.

Схема измерений основана на определении сопротивления проволоки по падению напряжения на ней при протекании. Ж,, 1708844 А1

Целью изобретения является повышение точности эа счет приближения условий оценки к условиям эксплуатации масла в подшипниках скольжения, Способ заключается в том, что на проволоку в напряженном состоянии воздействуют электрическим током„выдерживают ее в исследуемом масле заданное время, при этом используют проволоку из меди, воздействие электрическим током осуществляют прямоугольными им- . пульсами, напряженное состояние создают посредством постоянного магнитного поля, а о коррозионных свойствах масла судят по относительному изменению сопротивлений проволоки до и после выдержки.

l тока, величина которого измеряется по падению напряжения на стандартном сопротивлении. Г

Наиболее близким к предлагаемому является способ с использованием проволоки, которую предварительно подвергают растяжению для создания напряженного состояния с дальнейшим нагреванием в кювете в растворе исследуемого масла путем пропускания электрического тока и измерением увеличения сопротивления вследствие уменьшения поперечного сечения проволоки. Проведение предварительной деформации при этом приближает процесс взаимодействия смазочного масла с нагретой проволокой к реальному взаиодействию смазки с трущимися поверхностями.

Недостатки способа, связанные с тем, что процесс трения там моделировался в статическом, а не в динамическом режиме работы.

1708844

L=2d, 45

Цель изобретения — повышение точности оценки корроэионных свойств углеводородных масел за счет приближения условий оценки к условиям эксплуатации масел в подшипниках скольжения, Повышение точности позволяет увеличить достоверность полученных результатов и отказаться от необходимости проведения долговременных и дорогостоящих натурных испытаний, Поставленная цель достигается тем, что на праволоку в напряженном состоянии воздействуют электрическим током, выдержива ат ее в исследуемом масле заданное время, а о коррозианных свойствах масла судят по относительному изменению сопротивлений проволоки до и после выдержки, используют проволоку из эле«тропроводнаго материала, например меди. Воздействие электрическим током осуществляют прямоугольными импульсами, а напряженное состояние создают посредством постоянного магнитного поля.

Процесс исследования каррозионных свойств масел предложенным способом сводится к следующему, В кювете, изготовленной из немагнитного материала, укрепляют тонкие проволоки иэ электроправодного материала, применительно к которому исследуется коррозия. Измеряется начальное сопротивление проволоки. Затем кювету заполняют исследуемым маслом, помещают во внсшнее однородное магнитное поле и далее пропускают через проволоки электрический ток в форме прямоугольных импульсов.

По истечении определенного промежутка времени измеряется изменение сопротивления электропроводной проволоки, например из меди, относительно исходного состояния. Проме>кутак времени определяется необходимой точностью результатов изменения сопротивления. Величина изменения сопротивления прямо пропорциональна толщине, слоя материала проволоки, прореагирававшего с маслом, т.е. слоя, подвергшегося коррозии.

При этом импульсный характер тока в предлагаемом способе позволяет осуществить цикличное нагревание электропроводной проволоки. Аналогичным образом в процессе трения при соударении двух микрашераховатостей происходит локальное повышение температуры, Кроме того, за счет воздействия магнитного поля на электрапроводную проволоку током, возникает периодическая сила Ампера, вызывающая растяжение электропроводной проволоки и создающая в ней периодические напра>кения, которые дают

ЗО

40 возможность наиболее оптимальным образом смоделировать напряжения, имеющие место в контактирующих твердых телах в динамическом режиме работы.

Длительность импульса выбиралась исходя из среднего времени взаимодействия шероховатостей, которое зависит от скорости перемещения трущихся тел, нормальной нагрузки и параметров микрогеометрии поверхностей.

Сила тока выбиралась иэ расчета достижения температуры проволоки, равной температуре в зоне контакта шероховатостей, которая тоже зависит от условий трения.

Пример. Моделируются условия работы подшипника скольжения.

Условия трения: линейная скорость скольжения V ë110 0 мM//сc, нагрузки Р 1 МПа, класс обработки поверхности 7, материал пары трения сталь — медный сплав, смазывающий материал — вазелиновое масло и ,"> олеиновой кислоты, 1, Расчет периода импульса

1=— /л где (— путь, за который два выступа на поверхности трения испытывают деформации. VJ — линейная скорость скольжения где d — средний диаметр пятна контакта где ЬАг — средняя площадь пятна контакта.

Расчет ЛА„производится по формуле

2 шгая 4 bn Чг где r — расчетный радиус кривизны выступа (находится из профилограмм); Rp, и, tm— параметры, зависящие от качества обработки поверхности, берутся в таблицах; а, qc/q — параметры, выражающие характер контакта, берутся в таблицах в зависимости ат нагрузки и материала.

Для приведенных выше условий трения период импульса составляет 0,5 с.

2. Расчет силы тока.

Температура вспышки на фрикционном контакте йи d /!Г2+1! жди 2 1» ! где a !! — коэффициент распределения тепловых потоков; N p — текущая мощность тре1708844 ния; d — средний диаметр пятна контакта;

hAi — фактическая площадь контакта.

По закону Джоуля-Ленца

0 2

Q=mC AT, Р 1 25

Составитель К.Созонтов

Техред М.Моргентал Корректор М.Кучерявая

Редактор А.Долинич

Заказ 403 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где I — сила тока; p — удельное электрическое сопротивление; S — площадь поперечного сечения; r — время (в нашем случае 10

1/2 периода импульса); I — длина проводника, 15 где ЛТ â€”; m — масса ; С вЂ” удельная теплоемкость проволоки, Из начала термодинамики для адиабатического процесса 20

mC AT= — I г AT = всп ° го!

Для приведенного конкретного примера

1= 0,7 А.

Проведение испь| гения.

В кювете, изготовленной из немагнитного материала, укрепляется медная проволока длиной 0,03 м и диаметром 0,1 м. Начальное сопротивление проволоки составляет 5 10 Ом. Кювета заполняется исследуемым маслом (вазелиновое масло с, добавлением 3 олеиновой кислоты) и помещается в однородное магнитное поле.

Испытания проводились в термостате при

370 К. в течении 20 ч.

По окончании испытания сопротивление 5,6 10 Ом, т,е; 57-ное относительное

AR изменение сопротивления составляет 5;4, в сравнении с прототипом чувствительность метода увеличилась в 2 раза.

Формула изобретения

Способ оценки коррозионных свойств углеводородного масла, по которому на проволоку в напряженном состоянии воздействуют электрическим током, выдерживают ее в исследуемом масле заданное время, а о коррозионных свойствах масла судят по относительному изменению сопротивлений проволоки до и после выдержки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности путем приближения условий оценки к условиям эксплуатации масла в подшипниках скольжения, используют проволоку из меди, воздействие электрическим током осуществляют прямоугольными импульсами, а напряженное состояние создают посредством постоянного магнитноГО ПОЛЯ.