Результат интеллектуальной деятельности: МАСЛО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Изобретение относится к составам смазочных масел и может быть использовано в качестве рабочей жидкости для гидравлических систем промышленного оборудования, оснащенного фильтрами тонкой очистки, работающего в обычном и жестком режиме в условиях обводнения при повышенных нагрузках.

В настоящее время все большее применение находят быстродействующие гидравлические устройства, в которых предусматривается меньший объем гидравлической системы, в результате чего возрастает кратность циркуляции гидравлического масла. Это приводит к ужесточению требований к качеству гидравлических масел, в том числе к фильтруемости с водой и без воды. Фильтруемость масла с водой и без воды характеризует способность масла фильтроваться через фильтры тонкой очистки, в том числе и в присутствии воды.

Фильтруемость в присутствии воды имеет решающее значение для достижения максимально высокого КПД при эксплуатации современного оборудования.

Известно масло для гидравлических систем, которое для повышения эксплуатационных свойств содержит, мас.%: осерненное спермацетовое масло или диалкилдитиофосфат цинка - 0,3-3,0 и/или алкиловый эфир олеиновой кислоты - 0,3-0,5; кислый эфир алкенилянтарной кислоты - 0,05-0,1; алкилфенольная присадка - 0,5-0,7; кремнийорганическая присадка - 0,001-0,005; минеральное масло - до 100; для улучшения фильтруемости масло дополнительно содержит алкенилсукцинимид или сульфонат натрия, или кальция, или бария в количестве 0,1-0,25 мас. % (а.с. СССР №794067, С10М 1/26, опубл. 07.01.1981, БИ №1).

Известно масло для гидравлических систем, которое для повышения скорости фильтрации в процессе эксплуатации содержит, мас.%: дибутилпаракрезол - 0,5-0,7, имид полиизобутенилянтарной кислоты и диэтилентриамина или модифицированный борной и олеиновой кислотами продукт взаимодействия алкилфенола, формальдегида и триэтилентетрамина - 0,5-0,7, диалкилдитиофосфат цинка - 0,5-0,7, бис-(алкилбензилтио)этан - 0,5-0,7, кислый эфир алкенилянтарной кислоты и этиленгликоля - 0,05-0,07, полиметакрилат - 0,6-0,8, полиметилсилоксан - 0,003-0,005, нефтяное масло - до 100 (А.С. СССР №1533317, С10М 141/06).

Известно масло для гидравлических систем промышленного оборудования (пат. РФ №1735348, С10М 161/00, опубл. БИ №11 от 20.04.1997), которое для снижения эмульгируемости и улучшения противоизносных свойств содержит в своем составе, мас.%: диалкилдитиофосфат цинка - 0,5-0,7, тринонилфенилфосфит - 0,5-0,7, моюще-диспергирующую присадку - 1,0-1,2, дибутилпаракрезол - 0,5-0,7, азотсодержащий блок-сополимер окисей этилена и пропилена - 0,03-0,05 и нефтяное масло - до 100.

Указанные масла не обеспечивают требуемой фильтруемости в присутствии воды.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению (прототип) является масло для гидравлических систем промышленного оборудования (Пат. РФ №2139922, С10М 161/00, опубл. 20.10.1999), которое для улучшения фильтруемости и термической стабильности, содержит, мас.%:

Диалкилдитиофосфат цинка - 0,85-1,05

Полиметакрилат - 0,30-0,60

Дибутилпаракрезол - 0,40-0,60

Полиметилсилоксан - 0,003-0,005

Сульфонат кальция - 0,02-0,10

Алкилсалицилат кальция или алкилфенолят бария или кальция - 0,02-0,10

Азотсодержащий блок-сополимер окиси этилена и окиси пропилена - 0,03-0,05

Нефтяное масло - до 100

Однако данный состав также не обеспечивает современный уровень требований фильтруемости масла в присутствии воды.

Задачей настоящего изобретения является разработка гидравлического масла, обладающего более высокой фильтруемостью в присутствии воды.

Для решения поставленной задачи в нефтяное масло вводят дибутилпаракрезол, диалкилдитиофосфат цинка, алкилсалицилат кальция, триалкилфосфат, полиметилсилоксаны и модифицированные полиолы в ксилоле при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Предлагаемое масло для гидравлических систем промышленного оборудования готовят последовательным введением в масло указанных присадок при постоянном перемешивании при температуре 60-70°С.

В соответствии с описанной технологией для экспериментальной проверки предлагаемого состава были приготовлены 8 образцов масла с различным содержанием присадок, а также масло-прототип (образец 1). Состав и характеристика образцов масел, а также результаты оценки «фильтруемость с водой» приведены в таблице 1.

В качестве алкилсалицилата кальция использовался продукт нейтрализации алкил салициловых кислот суспензией извести - пушонки в масле. Присадка диалкилдитиофосфат цинка характеризовалась наличием короткого бутил- и длинного октил-алкильных радикалов. В качестве триалкилфосфата применялся трибутилфосфат. Модифицированные полиолы в растворе ксилола использовались как деэмульгатор. В качестве нефтяного масла использовалось масло селективной очистки с индексом вязкости не менее 85.

Уровень фильтруемости образцов масел оценивался по методу Denison стандарт ТР-02100 ф. Parker Denison Hidraulics путем фильтрации масла объемом 75 см³ без воды («сухая» проба) и с добавлением 2% воды через мембранный фильтр диаметром 47 мм (площадь 9,6 см²) с тонкостью фильтрации 1,2 мкм ф. Millipore. Коэффициент фильтруемости (Кф) определялся как отношение времени фильтрования «обводненной» пробы ко времени фильтрования «сухой пробы». Время фильтрации масла в присутствии воды не должно превышать двойного времени фильтрации «сухой пробы», то есть Кф≤2.

Как видно из табл. 1, три состава масла - образцы 3-5 - показывают оптимальные результаты. Отмеченные составы обладают хорошей фильтруемостью в присутствии воды за счет одновременного введения в состав заданных количеств алкилсалицилата кальция, триалкилфосфата и диалкилдитиофосфата цинка с коротким бутил- и длинным октилалкильными радикалами и имеют меньшее время фильтрации, по сравнению с маслами известного состава (образец 1). Причем отсутствие в составе масла одного из трех компонентов приводит к ухудшению показателей фильтруемости в присутствии воды, т.е. в данном случае указанные присадки обладают синергетическим действием в отношении показателя «фильтруемость с водой». Снижение или увеличение концентрации этих компонентов против оптимальной также приводит к ухудшению этих показателей.

Исследование известных составов масел, используемых в гидравлических системах, показывает, что некоторые, введенные в состав масла по предлагаемому изобретению, компоненты известны, например диалкилдитиофосфат цинка, триалкилфосфат и алкилсалицилат кальция. Однако, применение их по отдельности не обеспечивает маслам такие свойства, которые они проявляют в изобретении, а именно улучшение фильтруемости в присутствии воды. Так, диалкилдитиофосфат цинка и триалкилфосфат являются противоизносными присадками, а алкилсалицилат кальция - моюще-диспергирующей, но в данной композиции при совместном их введении они улучшают фильтруемость масла в присутствии воды.

Таким образом, предлагаемый состав компонентов придает гидравлическому маслу новые свойства, а именно улучшение показателя «фильтруемость с водой».

Производство этого масла в промышленных условиях не требует дополнительных капитальных затрат, а также не предусматривает изменений в технологии его получения. Производство обеспечено сырьевыми компонентами: все используемые присадки выпускаются в промышленности.

Применение масла в гидросистемах промышленного оборудования, работающих в условиях обводнения и при повышенных нагрузках, позволит увеличить их срок службы и обеспечить снижение расхода самого масла.