Всесезонное гидравлическое масло

Всесезонное гидравлическое масло

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области гидравлических масел типа МГ-15-В (классификация по ГОСТ 17479.3-85), используемых в гидравлических системах и гидроприводах строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин и гидрооборудования, эксплуатируемых в различных климатических условиях.

Из отечественных гидравлических масел типа МГ-15-В в гидравлических системах и гидроприводах строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин в различных климатических условиях применяются масла на основе минеральных углеводородов с загущающими полимерными добавками и комплексом функциональных присадок: ВМГЗ (ТУ 38.101479-86), Ангрол МГ-15-В (ТУ 0253-381-05742746-2002), Раунд ВМГЗ (ТУ 38.401-58-322-2003). Основные характеристики масел: диапазон рабочих температур от 80°С до минус 40 - минус 50°С; вязкость при температуре 50°С - не менее 10 мм²/с, при температуре минус 40°С - от 1500 до 4100 мм²/с, при температуре минус 50°С - от 4260 до 18930 мм²/с; температура застывания не выше минус 50 - минус 60°С; температура вспышки - не ниже 135-140°С.

Указанные гидравлические масла имеют следующие недостатки:

- уменьшение вязкости на 25-45% в условиях эксплуатации при высоких механо-динамических нагрузках вследствие механо-химической деструкции молекул загущающих полимерных добавок, что существенно сокращает ресурс работы масла и снижает надежность работы гидроагрегатов;

- высокая коррозионная агрессивность масла к конструкционным металлам в случаях его увлажнения при хранении и эксплуатации техники.

Наиболее близким по составу и назначению является гидравлическое масло (авторское свидетельство СССР 325867, 13.05.1976) на нефтяной основе, где в качестве нефтяной основы применена фракция из сернистых нефтей, выкипающих в интервале 275-350°С, с вязкостью не менее 3,6 мм²/с при 50°С и температурой застывания не выше минус 52°С, загущенная полимером (полиметилметакрилатом или полиизобутиленом) с мол.вес. 3000-13000, с композицией присадок: ионол 0,2-0,3%, октол 3-5% и полиметилсилоксан 0,003-0,005%. Характеристики масла: вязкость при 50°С - 10 мм²/c, при минус 40°С - 2300 мм²/с, температура застывания - минус 60; температура вспышки - 140°С. Это масло также имеет указанные выше недостатки.

Задача настоящего изобретения - разработка всесезонного гидравлического масла для гидравлических систем и гидроприводов строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин.

Технический результат - обеспечение работоспособности при температурах от 80 до минус 50°С, повышение стабильности вязкости в условиях эксплуатации при высоких механо-динамических нагрузках и снижение коррозионного воздействия на конструкционные металлы при возможном увлажнении масла при хранении и эксплуатации техники.

Указанный технический результат достигается тем, что гидравлическое масло, включающее углеводородную основу, 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол, полиметилсилоксановую жидкость и противоизносную присадку, согласно изобретению в качестве углеводородной основы содержит полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С, полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм²/с при 100°С, в качестве противоизносной присадки - трикрезилфосфат и дополнительно - фенил-α-нафтиламин, смесь алкенилянтарных кислот C₁₂-С₁₅ и присадку ВСП при следующем соотношении компонентов, мас.%:

4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол	0,2-0,4
полиметилсилоксановая жидкость	0,003-0,005
трикрезилфосфат	0,3-0,5
фенил-α-нафтиламин	0,1-0,2
смесь алкенилянтарных кислот C12-C15	0,2-0,3
присадка ВСП	0,08-0,12
полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм2/с при 100°С	10-35
полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм2/с при 100°С	до 100

Присадка ВСП ТУ 38.101811-83 является продуктом взаимодействия алкиленсукциимида диэтилентриамина с гетероциклическим соединением, содержащим серу и азот.

Смесь алкенилянтарных кислот C₁₂-C₁₅ - товарный продукт - "Продукт КАП-25" ТУ 6-17-04-60-88.

Технология приготовления масла включает следующие этапы:

- дозировку полиальфаолефинов в указанных соотношениях и смешение их при 50-70°С в течение не менее 0,5 часа;

- добавление в приготовленную смесь 4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенола и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 0,5 часа;

- добавление в приготовленную смесь фенил-α-нафтиламина и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 0,5 часа;

- добавление в приготовленную смесь продукта КАП-25 и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 1,0 часа;

- добавление в приготовленную смесь присадки ВСП и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 1,0 часа;

- добавление в приготовленную смесь трикрезилфосфата и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 2,0 часов;

- добавление в приготовленную смесь полиметилсилоксановой жидкости и перемешивание при 70-80°С в течение не менее 0,5 часа;

- охлаждение и фильтрация полученного масла.

В соответствии с указанной технологией приготовлены образцы масла, рецептуры которых представлены в таблице 1 (образцы 1-4) и образец 5 по рецептуре прототипа (авторское свидетельство СССР 325867) для сравнения.

Таблица 1Составы образцов гидравлического масла
		Обр.1	Обр.2	Обр.3	Обр.4	Обр.5 прототип
1	2	4	5	6	7	8
1	4-метил-2,6-ди-трет-	0,4	0,2	0,2	0,4	0,3
	бутилфенол
2	Трикрезилфосфат	0,3	0,5	0,3	0,5	-
3	Полиметилсилоксановая	0,003	0,005	0,005	0,003	0,004
	жидкость
4	Фенил-α-нафтиламин	0,1	0,2	0,1	0,2	-
5	Смесь алкенилянтарных	0,08	0,12	0,1	0,1	-
	кислот C12-C15
7	Полиальфаолефины с	10	35	35	10	-
	вязкостью
	1,7-2,0 мм2/с при 100°С
8	Полиальфаолефины с	88,91	63,67	64,095	88,497	-
	вязкостью	7	5
	3,7-4,3 мм2/с при 100°С
9	Октол	-	-	-	-	5
10	Полиметилметакрилат	-	-	-	-	9
	ПМА В-2
11	Нефтяная фракция из	-	-	-	-	85,694
	сернистой нефти с
	вязкостью 4,1 мм2/с при
	50°С и температурой
	застывания минус 57°С

Для приготовления образцов использовались товарные сырьевые компоненты:

- полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С - масло базовое полиальфаолефиновое ПАОМ-2 ТУ 0253-004-54409843;

- полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм²/с при 100°С - масло базовое полиальфаолефиновое ПАОМ-4 ТУ 0253-004-54409843;

- присадка Агидол-1 (4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол) ТУ 38.5901237-90;

- присадка Неозон "А" (фенил-α-нафтиламин) ТУ 6-14-202-74;

- трикрезилфосфат технический ГОСТ 5728;

- присадка ВСП ТУ 38.101811-83;

- продукт КАП-25 ТУ 6-17-04-60-88;

- полиметилсилоксановая жидкость - присадка ПМС-200А ОСТ 6-02-20-79.

Образцы испытаны по основным показателям, оценка которых является обязательной при квалификационных испытаниях рабочих жидкостей для гидравлических систем специальной, морской, строительно-дорожной и сельскохозяйственной техники (Комплекс методов квалификационной оценки рабочих жидкостей для гидравлических систем специальной, морской, строительно-дорожной и сельскохозяйственной техники, утвержден Межведомственной комиссией по допуску к производству и применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей при Госстандарте России 21 ноября 1996 г., протокол №4). Оценка устойчивости жидкости к механической деструкции при механо-динамических нагрузках проводилась квалификационным методом на ультразвуковой установке в условиях акустической кавитации.

Результаты испытаний представлены в таблице 2.

Из сравнения результатов испытаний видно, что гидравлическое масло предложенного состава (образцы №1-№4) не уступает маслу-прототипу по вязкостно-температурным характеристикам (п.1, 2, табл.2), стабильности против окисления (п.5, табл.2) и существенно превосходит по устойчивости к механической деструкции (п.8, табл.2) - вязкость масла стабильна при механо-динамических нагрузках. Заявленное масло коррозионно-неагрессивно при воздействии на металлы 5% водной эмульсии масла (п.6, табл.2) - коррозия стали не превышает 0,18 г/м² по сравнению с 8,4 г/м² для прототипа.

Применение изобретения позволит увеличить ресурс работы масла в гидросистемах техники не менее чем в 2 раза, повысит надежность работы гидроагрегатов за счет существенного уменьшения коррозии металлов в контакте с маслом в случае его увлажнения.

Всесезонное гидравлическое масло, содержащее углеводородную основу, 4-метил-2,6-ди-трет.бутилфенол, противоизносную присадку, полиметилсилоксановую жидкость, отличающееся тем, что в качестве углеводородной основы содержит полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С и полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм²/с при 100°С, в качестве противоизносной присадки - трикрезилфосфат и дополнительно содержит фенил-α-нафтиламин, смесь алкенилянтарных кислот С₁₂-С₁₅ и присадку ВСП при следующем соотношении компонентов, мас.%:

4-Метил-2,6-ди-трет.бутилфенол	0,2-0,4
Трикрезилфосфат	0,3-0,5
Полиметилсилоксановая жидкость	0,003-0,005
Фенил-α-нафтиламин	0,1-0,2
Смесь алкенилянтарных кислот С12-С15	0,2-0,3
Присадка ВСП	0,08-0,12
Полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм2/с при 100°С	10-35
Полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм2/с при 100°С	До 100