Смазка для покрытого электроизоляционным слоем провода, использующегося для изготовления статорных обмоток охлаждающего компрессора

Патент 2073067

Авторы

Классы МПК

Реферат

Смазка для провода, который используют с помощью лакового покрытия и который используют для изготовления статорных обмоток или более соединений формулы CH₃-Xn-R, где Х представляет линейную или разветвленную углеводородную группу с n атомами углерода, где n равно вплоть до 22 и R может быть водородом или большим разнообразием радикалов, в чистом виде или растворенных в соответствующем растворителе. Смазку применяют для провода для снижения его коэффициента трения и что замечательно, что она совместима с безопасными для окружающей среды хладагентами, такими как R 134a (1,1,1,2-тетрафторэтан), которые используют сегодня в охлаждающих компрессорах без закупоривания капиллярной трубки. 6 з.п.ф-лы.

Изобретение касается смазки для провода, который используют для изготовления статорных обмоток электрического охлаждающего компрессора. Провод состоит из проводника, покрытого электроизоляционным слоем, на который наносят смазку для снижения коэффициента трения провода. Такая смазка должна иметь смазывающие свойства, необходимые для предлагаемого использования, но кроме того, должна быть совместима с хладагентом, используемым в охлаждающем компрессоре.

Известна смазка для электрических кабелей для снижения взаимного трения между ними патентная заявка Германии 1947071. Когда такую смазку добавляют к изоляционному слою вокруг проводника, отдельный кабель среди многих кабелей, например, телефонных кабелей в одной трубке, может быть легко удален или введен, потому что коэффициент трения индивидуальных кабелей значительно снижен.

Известна также смазка, представляющая собой диалкиловые эфиры ди- или поликарбоновых кислот, которые растворимы в хладагенте, например, R 134a. Однако эти смазки используются исключительно для смазывания движущихся механических частей в компрессоре при работе и обычно они присутствуют в маслоотстойнике компрессора, из которого они могут циркулировать через охлаждающую систему и поэтому должны быть растворимы в используемом хладагенте.

Предпочтительной смазкой, добавляемой к изоляционному слою из полиолефина, согласно известному уровню техники, является амид, который добавляют в различных количествах, и используют различные присадки к изоляционному слою до применения этого слоя вокруг проводника. Кроме того, известна смазка для провода (патент США N 4350737), которую используют для изготовления статорных обмоток электрических моторов. Известная смазка представляет собой смесь парафинового воска, гидрированных триглицеридов и эфиров жирных кислот и жирных спиртов. Смазка наносится движущимся проводом, на который предварительно нанесен изоляционный слой, вдоль двух кусков сукна, погруженных в смазку.

Однако использование указанной смазки вызывает проблемы, связанные с автоматической установкой статорных обмоток, включая важность придания проводам соответственно низкого коэффициента трения, для избежания механического повреждения проводов, например, за счет истирания, при заправке в пазы статора.

Смазка, использованная для проводов, может вызвать также проблемы, связанные с охлаждающими компрессорами, потому что смазка выпадает из раствора при контактировании с хладагентом, используемым в охлаждающей системе. Выпавшая смазка будет при этом вращаться в охлаждающей системе, что вызывает закупоривание капиллярной трубки. Это устраняется полным удалением смазки путем нагревания вслед за заправкой обмоток.

Смазка для провода в охлаждающем компрессоре должна удовлетворять следующим требованиям: давать такой малый коэффициент трения, чтобы провод механически не повреждался в процессе намотки и заправки; не высвобождать вещества, которые могут принести ущерб охлаждающей системе или компрессору; к ней возможно добавление растворителя, который не приносит вред окружающей среде.

Задачей изобретения является создание активной смазки с малым коэффициентом трения и которая не высвобождает вещества, закупоривающие капиллярную трубку, а также которая растворяется в безвредном для окружающей среды растворителе.

Поставленная задача достигается предлагаемой смазкой, которая представляет собой одно или более соединений общей формулы: CH₃- Xn R, где Х линейная или разветвленная алкильная группа с возможным содержанием одной или более двойных связей; n число атомов углерода; R представляет собой: водород при n 16-22; -СOOR¹, где R¹ - алкил С₁-C₄, при n 14-19; OOC-R²- COOR³, где R² алкил, С₇-C₁₀, R³ алкил С₁-C₄ при n 0-3; , где R⁴ и R⁵ каждый водород или алкил С₁-C₂, при n 13-19, где R⁶ и R⁷ каждый водород или алкил С₁-C₃, при n 4-8, при n= 8-14, при n 8-14, где R⁸ водород или алкил С₁-C₂, при n 6-11 или , где R₉ водород или алкил C₁-C₂ при n 1-15 в чистом виде или растворенных в растворителе.

Смазка в качестве растворителя содержит бензин, этанол, пропанол или бутанол.

Смазка представляет собой амид карбоновой кислоты общей формулы где Х_n: R⁴ и R⁵ имеют значения, указанные в п.1.

Смазка представляет собой алкиловый эфир карбоновой кислоты общей формулы CH₃-X_n COOOR¹, где X_n и R¹ имеют значения, указанные в п.1.

X_n представляет (СH₂)₁₆ и R¹ метил.

X_n представляет (СH₂)₁₄ и R¹ метил.

Использование настоящих смазок обеспечивает, во-первых, чрезвычайно хорошие смазывающие свойства, и во-вторых, проблемы, связанные с закупориванием капиллярной трубки, исключаются, потому что смазки совместимы с новыми, безопасными для окружающей среды полярными хладагентами, такими как вышеупомянутый R 134a (CF₃ CH₂ F) и R 124 (СНСlFCF₃), R 125(CHF₂ CF₃) R 152a (CHF₂ CH₃, а также их смесями. Следовательно, нет необходимости удалять смазку с провода после окончания намотки.

В соответствии с изобретением не предъявляются особые требования к используемому проводу, за исключением требований обычно представляемых к проводу, используемому для изготовления статорных обмоток в электрическом охлаждающем компрессоре. Изоляционный слой, окружающий провод, является типичным лаком, который удовлетворяет требования совместимости с хладагентом и устойчивости по отношению к нему и который является устойчивым по отношению к нагреванию и охлаждению.

Лак может быть, например, имидом сложного полиэфира, который соответствующим образом модифицирован трес- гидроксиэтилизоциануратом (ТНЕIС) для придания лаку устойчивости к хладагенту. Лак может быть также двухслойным, состоящим из грунтовки имида сложного полиэфира с верхним покрытием имида полиамида.

Коэффициент трения провода после применения смазки измеряют согласно стандарту DIN 46453 и требуются величины ниже 0,15 для удовлетворения требования, связанного с тем, чтобы избежать повреждения в процессе наматывания и заправки статора.

Соединения формулы, указанной выше, могут представлять большое разнообразие химических соединений, более конкретно парафины, эфиры карбоновых кислот, диэфиры дикарбоновых кислот, амиды карбоновых кислот, уретаны (карбаматы), производные - и лактамов и производные g и -- лактонов.

Изобретение полно иллюстрируется следующими примерами: П р и м е р 1. Смазка представляет парафин, который включает смесь алканов, имеющих длину цепи 18-20 атомов углерода со следующей формулой: CH₃ (CH₂) _16-18 CH₃ Растворимость парафина, плавящегося в области 29-33^oС, по отношению к хладагенту R 134 A оценивают с помощью метода согласно стандарту DIN 51 331. 50 мг парафина растворяются в 100 г R 134 вплоть до -45^oС. 50 г Парафина растворяют в 15 л бензина (температура кипения 110-130^oС) и раствор применяют для провода покрытого лаком полиэфиримидного типа соответственно модифицированного ТНЕIС. Покрытие проводят с помощью кусков сукна. После испарения бензина получают коэффициенты трения 0,14-0,15, достаточно низкие, чтобы предотвратить механическое повреждение провода.

П р и м е р 2. Смазка представляет собой метильный эфир стеариновой кислоты формулы CH₃ (CH₂)₁₆ COOCH₃ растворенный в этаноле. 50 мг Эфира растворяется в 100 г R 134 a вплоть до -45^oС, что является необходимым для мотора количества. 10 г Метилового эфира стеариновой кислоты растворяют в 15 л этанола и раствор используют для провода, покрытого лаком полиэфиримидного типа соответственно модифицированным ТНЕIС. Покрытие проводят с помощью кусков суна. После этого этанол выпаривают, получают коэффициенты трения 0,14-0,15, достаточно низкие, чтобы предотвратить механическое повреждение провода.

П р и м е р 3. Смазка представляет собой этиловый эфир 2-этилгексадекановой кислоты растворенной в этаноле. Найдено, что 50 мг сложного эфира может быть растворено в 100 г R 134a, вплоть до -45^oС. 10 г Этилового эфира растворяют в 15 л этанола и раствор наносят на проволоку, покрытую лаком типа полиэфиримида, соответствующим образом модифицированного ТНЕIС.

Нанесение раствора осуществляют с помощью кусочков войлока. После испарения этанола получают коэффициенты трения от 0,14 до 0,15, достаточно низкие, чтобы предотвратить механическое повреждение проволоки.

П р и м е р 4. Смазка представляет дибутиловый эфир азелаиновой кислоты формулы C₄H₇- OOC (CH₂)₇ COO C₄H₇ чью растворимость по отношению к хладагенту R 134a оценивают с помощью метода согласно стандарту DIN 51311. 100 мг Эфира (дибутиловый эфир азелаиновой кислоты) растворяются в 100 г R 134a, вплоть до -45^oС. 120 г Диэфира растворяют в 15 л этанола и раствор применяют для провода, покрытого лаком полиэфиримидного типа соответственно модифицированным ТНЕIС. Покрытие проводят с помощью кусков сукна. После испарения этанола получают коэффициенты трения 0,14-0,15, достаточно низкие чтобы, предотвратить механическое повреждение провода.

П р и м е р 5. Смазка представляет собой амид карбоновой кислоты формулы чью растворимость по отношению к хладагенту R 134a оценивают с помощью стандартного метода DIN 51 311. 100 мг Амида (амид карбоновой кислоты) растворяются в 100 г R 134a, вплоть до -45^oС. 120 г Карбоксамида растворяют в 15 л этанола и раствор применяют для провода, покрытого лаком полиэфиримидного типа соответственно модифицированным ТНЕIС. Покрытие проводят с помощью кусков сукна. После испарения этанола получают коэффициенты трения 0,14-0,15, достаточно низкие, чтобы предотвратить механическое повреждение провода.

П р и м е р 6. Смазка представляет собой N,N-двузамещенный амид гексадекановой кислоты формулы: растворимость которого относительно хладагента R 134a оценивается по методу, соответствующему стандарту DIN 51331. Найдено, что 100 мг могут быть растворены в 100 г R 134a, вплоть до -45^oС. 120 г Амида растворяют в 15 л этанола и раствор наносят на проволоку, покрытую лаком типа полиэфиримида, соответствующим образом модифицированного ТНЕIC.

П р и м е р 7. Смазка представляет собой N,N-диметилпентил карбамат формулы CH₃ (CH₂)₄ OOCN (CH₃)₂ чью растворимость по отношению к хладагенту R 134a оценивают с помощью метода согласно стандарту DIN 51 311. 150 мг его растворяются в 100 г R 134a, вплоть до -45^oС. 12 г Карбамата растворяют в 15 л этанола и раствор используют для провода, покрытого лаком полиэфиримидного типа соответственно модифицированным ТНЕIС. Покрытие проводят с помощью кусков сукна. После испарения этанола получают коэффициенты трения 0,14-0,15 достаточно низкие, чтобы предотвратить механическое повреждение провода.

П р и м е р 8. Смазка представляет собой метиловый эфир пальмитиновой кислоты формулы CH₃ (CH₂)₁₄ COOCH₃ растворенный в этаноле. 50 мг Эфира растворяются в 100 г R 134a, вплоть до -55^oС. 10 г Метилового эфира пальметиновой кислоты растворяют в 15 л этанола и раствор используют для провода покрытого лаком полиэфиримидного типа соответственно модифицированным ТНЕIС. Покрытие проводят с помощью кусков сукна. После испарения этанола получают коэффициенты трения 0,14-0,15 достаточно низкие, чтобы предотвратить механическое повреждение провода.

П р и м е р 9. Смазка представляет собой лактон 4-гидроксигексадекановой кислоты формулы: растворенной в этаноле. Найдено, что 50 мг лактона могут быть растворены в 100 г R 134a, вплоть до -45^oС. 10 г Лактона растворяют в 15 л этанола и раствор наносят на проволоку, покрытую лаком типа полиэфиримида, соответствующим образом модифицированного ТНЕIС.

П р и м е р 10. Смазка представляет собой лактон 5-гидроксигексадекановой кислоты формулы: растворенной в этаноле. Найдено, что 50 мг лактона могут быть растворены в 100 г R 134a, вплоть до -45^oС. 10 г Лактона растворяют в 15 л этанола и раствор наносят на проволоку, покрытую лаком типа полиэфиримида, соответствующим образом модифицированного ТНЕIС.

П р и м е р 11. Смазка представляет собой N-метиллактам 4-амино-октадекановой кислоты формулы: растворимость которого в отношении хладагента R 134a оценивается по методу, соответствующему стандарту DIN 51331. Найдено, что 100 мг могут быть растворены в 100 г R 134a, вплоть до -45^oС. 120 г Лактама растворяют в 15 л этанола и раствор наносят на проволоку, покрытую лаком типа полиэфиримида, соответствующим образом модифицированного ТНЕIС.

П р и м е р 12. Смазка представляет собой N-метиллактам 5-амидо-октадекановой кислоты формулы: растворимость которого в отношении хладагента R 134a оценивается по методу, соответствующему стандарту DIN 51331. Найдено, что 100 мг могут быть растворены в 100 г R 134a, вплоть до -45^oС. 120 г Лактама растворяют в 15 л этанола и раствор наносят на проволоку, покрытую лаком типа полиэфиримида, соответствующим образом модифицированного ТНЕIС.

Формула изобретения

1. Смазка для покрытого электроизоляционным слоем провода, использующегося для изготовления статорных обмоток охлаждающего компрессора, отличающаяся тем, что она представляет одно или более соединений общей формулы СН₃ Хn R, где Х линейная или разветвленная алкильная группа с возможным содержанием одной или более двойных связей; n число атомов углерода; R водород при n 16 22; -COOR¹, где R¹ алкил С₁ С₄ при n 14 19; ООС-R² СООR³, где R² алкил С₇ С₁₀, R³ алкил С₁ - С₄ при n 0 3; где R⁴ и R⁵ каждый водород или алкил С₁ - С₂ при n 13 19; где R₆ и R⁷ каждый водород или алкил С₁ - С₃ при n 4 8; при n 8 14; при n 8 14 где R⁸ водород или алкил С₁ С₂, при n 6 11 или где R⁹ водород или алкил С₁ С₂ при n 1 5 в чистом виде или растворенных в растворителе.

2. Смазка по п. 1, отличающаяся тем, что она в качестве растворителя содержит бензин, этанол, пропанол или бутанол.

3. Смазка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она представляет собой амид карбоновой кислоты общей формулы где x_n, R⁴ и R⁵ имеют значения, указанные в п.1.

4. Смазка по п. 3, отличающаяся тем, что X_n -(СН₂)₁₅, R⁴ и R⁵ каждый водород.

5. Смазка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она представляет собой алкиловый эфир карбоновой кислоты общей формулы CH₃ X_n COOR¹, где X_n и R¹ имеют значения, указанные в п.1.

6. Смазка по п.5, отличающаяся тем, что X_n -(СН₂)₁₆- и R¹ метил.

7. Смазка по п.5, отличающаяся тем, что X_n -(СН₂)₁₄- и R¹ метил.