×
27.07.2019
219.017.b9c4

СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к технологии определения показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов. Технический результат заключается в снижении трудоемкости за счет сокращения времени испытания при выбранной температуре в связи с возможностью использования результатов, полученных при трех одинаковых временных интервалах, и возможности прогнозирования с получением значений показателей расчетным методом. Для достижения технического результата предложен способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают нагретую пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы в течение времени, а через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления. Согласно изобретению, для прогнозирования значений показателей термоокислительной стабильности при увеличении времени испытания смазочного материала при выбранной температуре используют результаты, полученные минимум при трех одинаковых временных интервалах, вычисляют количество тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, продуктами испарения, и суммарную поглощенную тепловую энергию при термостатировании смазочного материала, количество тепловой энергии определяют произведением значения температуры на время испытания и значение показателя термоокислительной стабильности, вычисляют десятичный логарифм поглощенной тепловой энергии каждым показателем термоокислительной стабильности в течение минимум трех выбранных интервалов времени испытания, строят графические зависимости десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии каждым показателем термоокислительной стабильности от десятичного логарифма времени испытания, по которым прогнозируют значения оптической плотности, испаряемости и коэффициента термоокислительной стабильности при увеличении временного интервала испытания. 3 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии определения показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов.

Известен способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, включающий нагревание смазочного материала в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование и определение параметров процесса окисления (Патент РФ №2219530 C1, дата приоритета 11.04.2002, дата публикации 20.12.2003, авторы Ковальский Б.И. и др., RU).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является принятый в качестве прототипа способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы минимум при трех температурах, выбранных в зависимости от базовой основы, назначения и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, причем через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления, причем для оценки процесса окисления определяют оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности, строят графические зависимости этих показателей от времени и трех выбранных температур испытания, определяют время достижения выбранных значений показателей термоокислительной стабильности от минимальной до максимальной величины при каждой температуре, определяют десятичный логарифм времени достижения выбранных значений показателей термоокислительной стабильности, строят графические зависимости десятичного логарифма времени достижения выбранных значений показателей термоокислительной стабильности от температуры испытания, а прогнозирование значений этих показателей при других температурах, отличных от принятых, осуществляют по значениям антилогарифмов времени достижения показателей термоокислительной стабильности для этих температур (Патент РФ №2649660, дата приоритета 03.05.2017, дата публикации 04.04.2018, авторы Ковальский Б.И. и др., RU, прототип).

Общим недостатком аналога и прототипа является невозможность прогнозирования значений показателей термоокислительной стабильности, включающих оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности в зависимости от времени испытания для любых температур.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание способа прогнозирования значений показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов в зависимости от времени испытания на основе данных, полученных минимум при трех значениях времени для выбранной температуры.

Для решения поставленной задачи предложен способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают нагретую пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы в течение времени, а через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления. Согласно изобретению, для прогнозирования значений показателей термоокислительной стабильности при увеличении времени испытания смазочного материала при выбранной температуре используют результаты, полученные минимум при трех одинаковых временных интервалах, вычисляют количество тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, продуктами испарения и суммарную поглощенную тепловую энергию при термостатировании смазочного материала, количество тепловой энергии определяют произведением значения температуры на время испытания и значение показателя термоокислительной стабильности, вычисляют десятичный логарифм поглощенной тепловой энергии каждым показателем термоокислительной стабильности в течение минимум трех выбранных интервалов времени испытания, строят графические зависимости десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии каждым показателем термоокислительной стабильности от десятичного логарифма времени испытания, по которым прогнозируют значения оптической плотности, испаряемости и коэффициента термоокислительной стабильности при увеличении временного интервала испытания.

В качестве примера приведен способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности, предусматривающий испытание частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40 SL/CF при четырех температурах: 190°С, 180°С, 170°С и 160°С, и определение оптической плотности D, испаряемости G и коэффициента термоокислительной стабильности ПТОС, причем при температурах 190 и 180°С испытания проводились до значения оптической плотности равной 0,5-0,6 ед, а при температурах 170 и 160°С испытания проводились в течение 30 часов и после каждых 10 часов испытания отбирались пробы окисленного масла для определения оптической плотности, испаряемости и коэффициента термоокислительной стабильности. Затем по полученным данным расчетным путем производилось прогнозирование показателей термоокислительной стабильности через 10 часов до 90 часов испытания для температуры 170°С и до 140 часов для температуры 160°С. Кроме того, испытания проб при температурах 170°С и 160°С продолжались в течение указанного времени (90 и 140 часов) для проверки сходимости экспериментальных и расчетных методов определения показателей термоокислительной стабильности.

На фиг. 1 представлены зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления от десятичного логарифма времени и температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40 SL/CF: 1 - 190°C; 2 - 180°C; 3 - 170°C; 4 - 160°C.

На фиг. 2 - зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения от десятичного логарифма времени и температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40 SL/CF: 1 - 190°C; 2 - 180°C; 3 - 170°C; 4 - 160°C.

На фиг. 3 - зависимости десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, характеризующей коэффициент термоокислительной стабильности, от десятичного логарифма времени и температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40 SL/CF: 1 - 190°C; 2 - 180°C; 3 - 170°C; 4 - 160°C.

Для получения указанных графических зависимостей и реализации способа необходимо получить данные по оптической плотности, испаряемости и коэффициенту термоокислительной стабильности. Для этого пробы смазочного материала постоянной массы термостатируют при выбранных температурах с перемешиванием механической мешалкой с постоянной частотой вращения. Через равные промежутки времени, например 10 часов, пробу окисленного смазочного материала взвешивают, определяют массу испарившегося масла m и вычисляют коэффициент испаряемости КG

где m - масса испарившегося смазочного материала за время окисления (10 часов), г; М - масса пробы смазочного материала до испытания, г.

Отбирают часть окисленной пробы для фотометрирования и определения оптической плотности D

где 300 - показания фотометра при незаполненной кювете, мкА; П - показания фотометра при заполненной кювете окисленным маслом, мкА.

По данным D и КG вычислялся коэффициент термоокислительной стабильности ПТОС

При термостатировании смазочных материалов часть тепловой энергии поглощается продуктами окисления, изменяя оптическую плотность, а часть - продуктами испарения, изменяя массу испарившегося смазочного материала, поэтому количество тепловой энергии Q, поглощенной продуктами окисления и испарения предлагается определить произведением:

- для оптической плотности

где Т - температура термостатирования, °С; t - время испытания, ч; D - оптическая плотность за время t, ед;

- для испаряемости

где G - испаряемость масла, г;

- для коэффициента термоокислительной стабильности

Результаты испытания и вычисления показателей термоокислительной стабильности сведены в таблицу и представлены зависимостями: lgQD=ƒ(lgt,T) (фиг. 1); lgQG=ƒ(lgt,T) (фиг. 2) и (фиг. 3).

На фиг. 1 представлены зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления от десятичного логарифма времени и температуры испытания исследуемого моторного масла. При температуре 190°С (кривая 1) масло испытывалось 40 часов, а при температуре 180°С - 60 часов (кривая 2). Данные зависимости описываются линейными уравнениями для температур:

Для температур 170°С (кривая 3) и 160°С (кривая 4) исследуемое масло испытывалось вначале 30 часов, при этом анализ производился через 10 часов. По результатам трех значений десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления построены графические зависимости от десятичного логарифма времени, которые описываются линейными уравнениями для температур:

По формулам 9 и 10 рассчитаны значения lgQD для времени испытания исследуемого масла при температуре 170°С до 90 часов испытания (lgt=1,954) и температурах 160°С до 140 часов (lgt=2,146) с увеличением времени на 10 часов и отбором проб масел для анализа.

Например, при температуре 160°С необходимо определить значение оптической плотности за время испытания 50 часов (lgt=1,7) используя формулу (10) или фиг. 1. Вначале определяется десятичный логарифм тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления

так как QD=T⋅t⋅D и антилогарифм 2,673 составляет 470,98, а так как 470,98=T⋅t⋅D=160⋅50⋅D, то D=470,98/8000=0,059 ед.

Сравнивая с экспериментальными данными (см. табл.), при времени испытания 50 часов оптическая плотность составила 0,06. Относительная погрешность составила 1,66%.

Дальнейшие испытания исследуемого масла при температурах 170 и 160°С показали, что экспериментальные данные ложились на прямые 3 и 4.

Аналогичным образом построены зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения (фиг. 2) от десятичного логарифма времени испытания. Данные зависимости описываются линейными уравнениями для температур:

По формулам 14 и 15 рассчитаны значения lgQG для времени испытания исследуемого масла при температурах 170 и 160°С. Например, при температуре 160°С необходимо определить значение испаряемости за время испытания 50 часов (lgt=1,7), используя формулу (15) или фиг. 2. Определяется десятичный логарифм тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения

так как QG=T⋅t⋅G=4,2545, а антилогарифм 4,2545 составляет 17968, а так как 17968=T⋅t⋅G=160⋅50⋅G, то G=17968/8000=2,246 г.

Сравнивая с экспериментальными данными (см. табл.), при времени испытания 50 часов испаряемость составила 2,2316 г. Относительная погрешность составила 0,64%.

Аналогичным образом построены зависимости десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения от десятичного логарифма времени испытания (фиг. 3). Данные зависимости описываются линейными уравнениями для температур:

По формулам 19 и 20 рассчитаны значения для времени испытания исследуемого масла при температурах 170 и 160°С. Например, при температуре 160°С необходимо определить значение коэффициента термоокислительной стабильности ПТОС за время испытания 50 часов (lgt=1,7) используя формулу (20) или фиг. 3, определяется десятичный логарифм суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окислении и испарения

так как и антилогарифм 2,85 составляет 707,95, а так как 707,95=T⋅t⋅ПТОС=160⋅50⋅ПТОС, то ПТОС=707,95/8000=0,0885 ед.

Сравнивая расчетные данные коэффициента термоокислительной стабильности ПТОС=0,0885 ед с экспериментальными (см. табл.) ПТОС=0,0927 ед, установили, что относительная погрешность составила 4,5%.

Используя уравнения 7-20, можно прогнозировать значения показателей термоокислительной стабильности D, G и ПТОС для любого времени испытания, используя зависимости, полученные при трех диапазонах времени испытания.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет снизить трудоемкость определения показателей термоокислительной стабильности в широком интервале времени более чем в два раза и промышленно применимо.

При этом технический результат, достигаемый при реализации способа прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов, заключается в снижении трудоемкости за счет сокращения времени испытания при выбранной температуре в связи с возможностью использования результатов, полученных при трех одинаковых временных интервалах, и возможности прогнозирования с получением значений показателей расчетным методом.

Способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов

Способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают нагретую пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы в течение времени, а через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления, отличающийся тем, что для прогнозирования значений показателей термоокислительной стабильности при увеличении времени испытания смазочного материала при выбранной температуре используют результаты, полученные минимум при трех одинаковых временных интервалах, вычисляют количество тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, продуктами испарения и суммарную поглощенную тепловую энергию при термостатировании смазочного материала, количество тепловой энергии определяют произведением значения температуры на время испытания и значение показателя термоокислительной стабильности, вычисляют десятичный логарифм поглощенной тепловой энергии каждым показателем термоокислительной стабильности в течение минимум трех выбранных интервалов времени испытания, строят графические зависимости десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии каждым показателем термоокислительной стабильности от десятичного логарифма времени испытания, по которым прогнозируют значение оптической плотности, испаряемости и коэффициента термоокислительной стабильности при увеличении временного интервала испытания.
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 324 items.
27.03.2016
№216.014.c5b2

Станок шарошечного бурения

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к станкам шарошечного бурения. Станок включает мачту, буровую головку с буровым снарядом, канатно-полиспастную систему с гидроцилиндром привода подачи, гидрораспределитель гидроцилиндров привода подачи с управляющими камерами подъема и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002578684
Дата охранного документа: 27.03.2016
20.06.2016
№217.015.0515

Композиция для получения сорбента на основе карбамидоформальдегидной смолы

Изобретение относится к композиции для получения сорбента для очистки загрязненных объектов от нефтепродуктов. Композиция содержит следующие компоненты в масс. %: карбамидоформальдегидная смола 25-30; шлам газоочистки производства алюминия 8-12; магнетит 5-7; пенообразователь, содержащий ПАВ,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587440
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.053a

Способ измерения расстояния между бортовой и наземной приёмопередающими станциями

Изобретение относится к способам измерения расстояния и может быть использовано в радионавигации и радиолокации. Достигаемый технический результат изобретения - сокращение времени и повышение точности измерения расстояния между бортовой и наземной приемопередающими станциями. Указанный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587471
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.04.2016
№216.015.2c21

Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов

Изобретение относится к способу получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов и может найти применение в электротехнической промышленности. Способ включает сплавление металлического серебра, олова и висмута в инертной атмосфере при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579846
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2d16

Кормоприготовитель

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам для приготовления комбикормов. Кормоприготовитель содержит корпус в виде стоек на опорной плите, цилиндрическую рабочую камеру с торцевыми крышками, в которой расположены ведущий и ведомый элементы с измельчающими зубьями....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579773
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.30da

Устройство для бурения скважин

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для бурения взрывных скважин на карьерах и шахтах, а также для проходки технологических скважин, в том числе при бурении сложноструктурных пород. Устройство для бурения скважин содержит корпус, вращательно-подающий механизм...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580118
Дата охранного документа: 10.04.2016
20.04.2016
№216.015.367a

Способ вентиляции глубоких карьеров

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при искусственном проветривании застойных зон глубоких карьеров. Техническим результатом предлагаемого решения является повышение эффективности регулирования вентиляционных потоков и их распределения между застойными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581644
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3692

Способ возведения свайного фундамента

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве зданий и сооружений на свайных ростверках. Способ возведения свайного фундамента включает устройство ростверка на подготовленном грунтовом основании, поэтапное задавливание свай домкратами по мере возведения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581853
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36ef

Способ определения температуры застывания нефтепродуктов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения температуры застывания нефти и нефтепродуктов. Согласно заявленному решению изменение температуры испытуемого нефтепродукта, помещенного в цилиндрический стакан, выполненный с возможностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581383
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36f6

Устройство для уплотнения снега

Изобретение относится к машине для уплотнения снега при строительстве снеголедовых дорог и грунтовых аэродромов в зимнее время. Устройство для уплотнения снега включает рабочий орган, агрегатированный с тягачом, и вибровозбудитель колебаний. Рабочий орган выполнен в виде уплотняющей плиты (1) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581667
Дата охранного документа: 20.04.2016
Showing 1-10 of 36 items.
10.06.2013
№216.012.49c3

Способ определения смазывающей способности масел

Изобретение относится к технологии оценки качества жидких смазочных материалов, в частности к определению их смазывающей способности. В способе, заключающемся в том, что пробу масла постоянной массы нагревают в выбранном температурном диапазоне при атмосферном давлении в течение постоянного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484463
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4dc0

Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов

Изобретение относится к технологии испытания смазочных материалов и может быть использовано для определения их ресурса. Заявлен способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором пробу смазочного материала постоянного объема нагревают с перемешиванием в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485486
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.07.2013
№216.012.5a48

Соединение трубопроводов

Изобретение относится к области соединения трубопроводов и может найти применение в конструкции соединений газонефтепроводов, водоводов и канализации. Технический результат заключается в снижении трудоемкости операций при демонтаже и замене изношенных участков трубопровода. Соединение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488733
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.08.2013
№216.012.6006

Устройство для магнитной обработки жидкости

Изобретение относится к технике магнитной обработки жидкости и может быть использовано для магнитной обработки воды и жидких нефтепродуктов и нефти. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки жидкости в магнитном поле за счет создания вращающихся магнитного поля и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490214
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.10.2013
№216.012.78b1

Установка для улавливания паров нефти и нефтепродуктов

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Установка для улавливания паров нефти и нефтепродуктов содержит холодильный блок, трубопровод, соединенный с паровой зоной резервуара и с холодильным блоком, насос, запорную арматуру и соединительные трубопроводы, при этом холодильный блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496559
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.04.2014
№216.012.bd41

Способ повышения износостойкости пар трения

Настоящее изобретение относится к способу повышения износостойкости пар трения путем обработки смазочного материала, работающего в узлах трущихся деталей, при этом обработку смазочного материала осуществляют непосредственно в трибоузле, при этом на одну трущуюся поверхность детали трибоузла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514189
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.09.2014
№216.012.f335

Способ определения качества смазочных масел

Изобретение относится к технологии контроля качества смазочных масел при их применении и совместимости с материалами деталей машин. Способ заключается в том, что пробу масла постоянной массы нагревают при постоянной температуре с перемешиванием, через равные промежутки времени отбирают часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528083
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.04.2015
№216.013.3d9f

Способ повышения термоокислительной стабильности смазочных масел

Настоящее изобретение относится к способу повышения термоокислительной стабильности смазочных масел, по которому пробы смазочного масла термостатируют нагреванием в герметичном стакане без перемешивания в течение постоянного времени при атмосферном давлении и фиксированной температуре, которую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547263
Дата охранного документа: 10.04.2015
27.10.2015
№216.013.8a9b

Устройство для диагностики подшипников качения

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано преимущественно в различных отраслях машиностроения. Устройство содержит узел установки и крепления внутреннего кольца контролируемого подшипника на приводном валу электродвигателя, два токосъемника,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567086
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.8a9c

Способ определения смазывающей способности масел

Изобретение относится к технологии оценки качества смазочных масел, в частности к определению их смазочной способности. Способ определения смазывающей способности масел заключается в том, что эксплуатируют пару трения в присутствии смазки, пропускают через нее электрический ток, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567087
Дата охранного документа: 27.10.2015
+ добавить свой РИД