×
27.10.2015
216.013.8a9c

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЗЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МАСЕЛ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: 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 постоянный ток при неподвижной паре трения и при установившемся режиме трения, пробу масла постоянной массы нагревают при определенной температуре в течение постоянного времени. Затем отбирают часть пробы окисленного масла, которую фотометрируют, и определяют коэффициент поглощения светового потока, а другую часть пробы окисленного масла испытывают на машине трения, определяют смазывающую способность по значениям коэффициента влияния тока. При этом пробу окисленного масла испытывают на машине трения при постоянных параметрах трения, пропускают через пару трения постоянный ток от внешнего стабилизированного источника напряжения, записывают диаграмму изменения тока в процессе трения, по которой определяют начало установившегося изнашивания и величину тока. Далее определяют коэффициент электропроводности граничного слоя как отношение тока, протекающего через граничный слой, к заданному току, определяют диаметр пятна износа и отношение коэффициента поглощения светового потока к диаметру пятна износа. Затем определяют падение напряжения U на граничном слое, разделяющем поверхности трения при установившемся изнашивании, по эмпирической формуле: , где К - коэффициент поглощения светового потока; U - диаметр пятна износа, мм; К - коэффициент электропроводности граничного слоя. Строят графическую зависимость падения напряжения на граничном слое от коэффициента поглощения светового потока, по которой определяют смазывающую способность испытуемого масла, причем чем больше значение падения напряжения на граничном слое, тем выше смазывающая способность. Техническим результатом является обоснованный выбор масел для двигателей внутреннего сгорания на основе комплексной оценки смазывающих свойств испытуемого масла по его оптическим свойствам, величине износа и коэффициенту электропроводности фрикционного контакта, отражающему сопротивляемость граничного смазочного слоя. 2 ил.
Основные результаты: Способ определения смазывающей способности масел, заключающийся в том, что эксплуатируют пару трения в присутствии смазки, пропускают через нее электрический ток, измеряют постоянный ток при неподвижной паре трения и при установившемся режиме трения, пробу масла постоянной массы нагревают при определенной температуре в течение постоянного времени, отбирают часть пробы окисленного масла, которую фотометрируют, и определяют коэффициент поглощения светового потока, а другую часть пробы окисленного масла испытывают на машине трения, определяют смазывающую способность по значениям коэффициента влияния тока, отличающийся тем, что пробу окисленного масла испытывают на машине трения при постоянных параметрах трения, пропускают через пару трения постоянный ток от внешнего стабилизированного источника напряжения, записывают диаграмму изменения тока в процессе трения, по которой определяют начало установившегося изнашивания и величину тока, определяют коэффициент электропроводности граничного слоя как отношение тока, протекающего через граничный слой, к заданному току, определяют диаметр пятна износа и отношение коэффициента поглощения светового потока к диаметру пятна износа, определяют падение напряжения U на граничном слое, разделяющем поверхности трения при установившемся изнашивании, по эмпирической формуле: ,гдеК - коэффициент поглощения светового потока;U - диаметр пятна износа, мм;К - коэффициент электропроводности граничного слоя,строят графическую зависимость падения напряжения на граничном слое от коэффициента поглощения светового потока, по которой определяют смазывающую способность испытуемого масла, причем чем больше значение падения напряжения на граничном слое, тем выше смазывающая способность.

Изобретение относится к технологии оценки качества смазочных масел, в частности к определению их смазочной способности.

Известен способ определения смазывающей способности масел, заключающийся в том, что эксплуатируют пару трения в присутствии смазки, пропускают через нее электрический ток, а смазывающую способность оценивают отношением токов, протекающих через неподвижную пару трения и при установившемся режиме трения (авторское свидетельство СССР №1054732, дата приоритета 08.07.1982, опубл. 15.11.1983, авторы Ковальский Б.И. и др., RU).

Недостатком известного способа является отсутствие количественной оценки связи между концентрацией продуктов старения в масле, износом и электропроводностью фрикционного контакта, так как эта связь определяет свойства граничных слоев, разделяющих поверхности трения.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ определения смазывающей способности масел, заключающийся в том, что эксплуатируют пару трения в присутствии смазки, пропускают через нее электрический ток, измеряют постоянный ток при неподвижной паре трения и при установившемся режиме трения, пробу масла постоянной массы нагревают с перемешиванием при определенной температуре в зависимости от назначения смазочного масла в течение постоянного времени, отбирают часть пробы окисленного масла, фотометрированием определяют коэффициент поглощения светового потока, а другую часть пробы окисленного масла испытывают дважды на машине трения при постоянных параметрах трения при пропускании через пару трения постоянного тока от внешнего источника стабилизированного питания и без тока, измеряют параметры износа при пропускании тока через пару трения и без тока, определяют коэффициент влияния тока КВТ на смазывающую способность окисленного масла по формуле: , где UТ - параметр износа при пропускании через пару трения постоянного тока от внешнего стабилизированного источника питания, мм; U - параметр износа при отсутствии тока в паре трения, мм, а смазывающую способность испытуемого масла определяют по значениям коэффициента влияния тока, где отрицательное значение коэффициента влияния тока КВТ означает повышение смазывающей способности окисленного масла, а положительное значение коэффициента влияния тока КВТ показывает понижение смазывающей способности окисленного масла (патент РФ №2408866, дата приоритета 30.11.2009, опубл. 10.01.2011, авторы Ковальский Б.И. и др., RU, прототип).

Недостатком прототипа является недостаточная информативность способа в связи с отсутствием комплексной оценки смазывающих свойств масел, учитывающей сопротивляемость граничного смазочного слоя.

Задачей изобретения является комплексная оценка смазывающих свойств испытуемого масла по его оптическим свойствам, величине износа и коэффициенту электропроводности фрикционного контакта, отражающему сопротивляемость граничного смазочного слоя.

Для решения поставленной задачи и получения технического результата в способе определения смазывающей способности масел, заключающемся в том, что эксплуатируют пару трения в присутствии смазки, пропускают через нее электрический ток, измеряют постоянный ток при неподвижной паре трения и при установившемся режиме трения, пробу масла постоянной массы нагревают при определенной температуре в течение постоянного времени, отбирают часть пробы окисленного масла, которую фотометрируют, и определяют коэффициент поглощения светового потока, а другую часть пробы окисленного масла испытывают на машине трения, определяют смазывающую способность по значениям коэффициента влияния тока, согласно изобретению пробу окисленного масла испытывают на машине трения при постоянных параметрах трения, пропускают через пару трения постоянный ток от внешнего стабилизированного источника напряжения, записывают диаграмму изменения тока в процессе трения, по которой определяют начало установившегося изнашивания и величину тока, определяют коэффициент электропроводности граничного слоя как отношение тока, протекающего через граничный слой, к заданному току, определяют диаметр пятна износа и отношение коэффициента поглощения светового потока к диаметру пятна износа, определяют падение напряжения UГС на граничном слое, разделяющем поверхности трения при установившемся изнашивании, по эмпирической формуле: ,

где

КП - коэффициент поглощения светового потока;

U - диаметр пятна износа, мм;

КЭГС - коэффициент электропроводности граничного слоя,

строят графическую зависимость падения напряжения на граничном слое от коэффициента поглощения светового потока, по которой определяют смазывающую способность испытуемого масла, причем чем больше значение падения напряжения на граничном слое, тем выше смазывающая способность.

На фиг. 1 представлены диаграммы записи тока, протекающего через фрикционный контакт при триботехнических испытаниях окисленных масел Mobil Super Syn 0W-40 SJ/SL/CF (а) и THK Супер 10W-40 SL/CF (б), на фиг. 2 показаны зависимости падения напряжения на граничном слое окисленных масел от коэффициента поглощения светового потока для минеральных масел: Spectrol Super 15W-40 SF/CC (1); Лукойл Стандарт 10W-40 SF/CC (2); частично синтетического THK Супер 10W-40 SL/CF (3) и синтетического Mobil Super Syn 0W-40 SJ/SL/CF New Life (4).

Способ определения смазывающей способности масел осуществляется следующим образом.

Товарное смазочное масло постоянной массы (например, 100±0,1 г) нагревают в стеклянном стакане при атмосферном давлении и перемешивают стеклянной мешалкой при постоянной частоте вращения с помощью электродвигателя при постоянной температуре (например, 180°C). Через равные промежутки времени (например, 8 ч) отбирают часть пробы окисленного масла для прямого фотометрирования и определения коэффициента поглощения светового потока КП. При значениях коэффициента КП, равных 0,1; 0,2; 0,3…0,8 ед., отбирают дополнительную пробу окисленного масла для испытания на машине трения и определения величины износа, после чего стеклянный стакан доливается товарным маслом до первоначальной массы и испытания продолжаются до следующего значения коэффициента КП. Параметры трения выбраны постоянными (например, нагрузка 13 Н, скорость скольжения 0,68 м/с, время испытания 2 часа, температура масла в объеме 80°C). Через пару трения пропускают постоянный ток (например, не более 100 мкА) от внешнего источника стабилизированного напряжения (например, 3 В). Величина тока задается при статическом положении образцов (например, 100 мкА), а в процессе трения записывается через преобразователь на дисплее компьютера в виде диаграммы (фиг. 1).

Величина тока, протекающего через фрикционный контакт, зависит от его сопротивления, поэтому при малом сопротивлении контакта, когда происходит пластическая деформация микронеровностей поверхностей трения, величина тока максимальна и равна заданному (100 мкА). При большом сопротивлении фрикционного контакта, а это возможно когда на поверхностях трения образуются модифицированные граничные слои, как результат химической реакции металлических поверхностей с органическими кислотами, изменяющими электропроводность этих слоев (контакта) и определяющими величину износа. Если условно обозначить сопротивление граничного слоя через символ R, величина тока, протекающего через него, определится по формуле:

где UГС - падение напряжения на граничном слое; I - величина тока, протекающего через граничный слой.

Применяя формулу 1, сопротивление фрикционного контакта R определяется как:

Для удобства применения формулы (2) величину тока предлагается заменить коэффициентом электропроводности граничного слоя КЭГС, определяемого выражением:

где I - величина тока, протекающего через граничный слой, мкА; IЗ - заданная величина тока при статическом положении пары трения, (100 мкА).

Тогда формулу (2) можно записать в виде:

Электропроводность граничного слоя зависит от свойств смазочного масла, которые определяются концентрациями продуктов окисления, температурной и механической деструкцией, и его кислотностью, тогда суммарную концентрацию можно определить фотометрическим методом по коэффициенту поглощения светового потока КП.

Влияние продуктов окисления, образующихся в смазочном масле, определяется их концентрацией в граничном слое, разделяющем поверхности трения, и их электропроводностью, которую предложено оценивать падением напряжения на граничном слое, по эмпирической формуле:

Падение напряжения UГС является комплексным показателем, характеризующим условную концентрацию продуктов окисления смазочного масла на номинальной площади фрикционного контакта ( ) и их электропроводность КЭГС, определяющим свойства граничного слоя и величину износа.

Поэтому по диаграммам записи тока определяют время начала установившегося изнашивания (период стабилизации тока при трении). По формуле (3) определяют коэффициент электропроводности граничного слоя КЭГС, определяют UГС по формуле (5), строят графическую зависимость падения напряжения UГС от коэффициента поглощения светового потока (фиг. 2), по которой определяют изменение смазывающей способности испытуемого масла от общей концентрации продуктов окисления.

Согласно представленным данным (фиг. 2) установлено, что при значениях коэффициента поглощения светового потока КП<0,3 ед. коэффициент падения напряжения UГС приобретает значения меньше единицы для всех исследованных масел, что объясняется плохой смазочной способностью масел в начале процесса окисления. С увеличением коэффициента КП смазывающая способность окисленных масел повышается, и чем больше падение напряжения UГС, тем выше их смазывающая способность за счет образования смолистых продуктов окисления и увеличения кислотности масел, что способствует образованию на поверхностях трения хемосорбционных граничных слоев как химического соединения металлических поверхностей с органическими кислотами.

Более высокими смазывающими свойствами характеризуются минеральное масло Лукойл Стандарт 10W-40 SF/CC (кривая 2) и синтетическое Mobil Super Syn OW-40 SJ/SL/CF New Life (кривая 4).

Применение предлагаемого способа позволяет осуществлять обоснованный выбор масел для двигателей внутреннего сгорания.

Способ определения смазывающей способности масел, заключающийся в том, что эксплуатируют пару трения в присутствии смазки, пропускают через нее электрический ток, измеряют постоянный ток при неподвижной паре трения и при установившемся режиме трения, пробу масла постоянной массы нагревают при определенной температуре в течение постоянного времени, отбирают часть пробы окисленного масла, которую фотометрируют, и определяют коэффициент поглощения светового потока, а другую часть пробы окисленного масла испытывают на машине трения, определяют смазывающую способность по значениям коэффициента влияния тока, отличающийся тем, что пробу окисленного масла испытывают на машине трения при постоянных параметрах трения, пропускают через пару трения постоянный ток от внешнего стабилизированного источника напряжения, записывают диаграмму изменения тока в процессе трения, по которой определяют начало установившегося изнашивания и величину тока, определяют коэффициент электропроводности граничного слоя как отношение тока, протекающего через граничный слой, к заданному току, определяют диаметр пятна износа и отношение коэффициента поглощения светового потока к диаметру пятна износа, определяют падение напряжения U на граничном слое, разделяющем поверхности трения при установившемся изнашивании, по эмпирической формуле: ,гдеК - коэффициент поглощения светового потока;U - диаметр пятна износа, мм;К - коэффициент электропроводности граничного слоя,строят графическую зависимость падения напряжения на граничном слое от коэффициента поглощения светового потока, по которой определяют смазывающую способность испытуемого масла, причем чем больше значение падения напряжения на граничном слое, тем выше смазывающая способность.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЗЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МАСЕЛ
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМАЗЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МАСЕЛ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 245.
20.02.2015
№216.013.2916

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь

Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, используемых для устройства верхних слоев дорожных и аэродромных покрытий. Технический результат - повышение прочности и водостойкости асфальтобетона. Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541975
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2959

Способ обеднения медьсодержащих шлаков

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть применено для обеднения медных шлаков. Способ обеднения медных шлаков включает обработку шлака оксидом кальция в присутствии восстановителя при повышенной температуре. При этом массовое отношение медного шлака к углероду твердого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542042
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.29e3

Устройство отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода

Изобретение относится к электролизерам для получения алюминия с верхним подводом тока, в частности к устройству отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода. В устройстве отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода в систему организованного газоотсоса в виде труб, запеченных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542180
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2cc3

Способ подготовки проб калийсодержащего электролита алюминиевого производства для анализа состава и определения криолитового отношения методом рфа

Изобретение относится к получению алюминия электролизом глинозема в расплаве фтористых солей и может быть использовано при технологическом контроле состава электролита методом количественного рентгенофазового анализа (РФА) калийсодержащего электролита с добавками кальция либо кальция и магния....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542927
Дата охранного документа: 27.02.2015
20.03.2015
№216.013.34c4

Контейнер для сыпучих грузов

Изобретение относится к транспортной таре и может быть использовано для транспортировки и хранения сыпучих материалов, в частности сортового угля или топливных брикетов. Технический результат заключается в простоте конструкции и удобстве порционной выгрузки, например, сортового угля, брикетов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544983
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.03.2015
№216.013.35b5

Автономное устройство для подъема полезных ископаемых со дна акватории

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для подъема полезных ископаемых со дна акватории. Устройство включает транспортирующую емкость в виде грейферного ковша, снабженного рычагами с упорами и гибкими звеньями, датчик запуска, расположенный в контейнере, и гибкую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545233
Дата охранного документа: 27.03.2015
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
10.04.2015
№216.013.3e19

Устройство для получения слитков палладия и его сплавов

Изобретение относится к металлургии. Устройство для получения слитков из палладия содержит плавильную печь 1 с индуктором 19, кристаллизатор 2, выполненный с водоохлаждаемыми каналами и трубками 12, подводящими и отводящими охлаждающую жидкость, опорную плиту 13. Механизм 15 перемещения опорной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547385
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.04.2015
№216.013.4038

Способ противопаводковой защиты

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к противопаводковым мероприятиям. Способ включает возведение на пониженных и подверженных затоплению участках или на водоподпорных грунтовых сооружениях берегоукрепительных защитных сооружений в виде сборно-разборной напорной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547928
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.4132

Макаронные изделия "здоровье" с облепиховым шротом

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве макаронных изделий повышенной биологической ценности. Предложены макаронные изделия с облепиховым шротом, содержащие муку пшеничную, воду и дополнительно полифункциональную добавку - порошок, полученный из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548188
Дата охранного документа: 20.04.2015
Показаны записи 151-160 из 242.
10.02.2015
№216.013.26a9

Струнный грохот

Изобретение относится к технике просеивания и разделения сыпучих материалов по крупности, преимущественно угля. Струнный грохот содержит кожух с установленными в нем просеивающими секторами, разделенными между собой вставкой из листового материала и выполненными в виде натянутых струн,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541350
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.26aa

Устройство для сортировки

Изобретение относится к технике просеивания и разделения сыпучих материалов по крупности, преимущественно угля. Устройство для сортировки включает расположенные одна под другой просеивающие секции, состоящие из параллельных бесконечных замкнутых тягово-несущих элементов, приводных и ведомых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541351
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.26ab

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных месторождений полезных ископаемых пологого и слабонаклонного залегания с применением техники непрерывного действия открытым способом. Техническим результатом является повышение эффективности веерной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541352
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.26cd

Устройство для измерения внутренних локальных механических напряжений в стальных конструкциях

Использование: для измерения внутренних локальных механических напряжений в стальных конструкциях. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения внутренних локальных механических напряжений стальных конструкций, содержащее корпус, заполненный иммерсионной жидкостью,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541386
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.2916

Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь

Изобретение относится к производству щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей, используемых для устройства верхних слоев дорожных и аэродромных покрытий. Технический результат - повышение прочности и водостойкости асфальтобетона. Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь, содержащая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541975
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2959

Способ обеднения медьсодержащих шлаков

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть применено для обеднения медных шлаков. Способ обеднения медных шлаков включает обработку шлака оксидом кальция в присутствии восстановителя при повышенной температуре. При этом массовое отношение медного шлака к углероду твердого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542042
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.29e3

Устройство отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода

Изобретение относится к электролизерам для получения алюминия с верхним подводом тока, в частности к устройству отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода. В устройстве отвода газов из-под подошвы самообжигающегося анода в систему организованного газоотсоса в виде труб, запеченных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542180
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.02.2015
№216.013.2cc3

Способ подготовки проб калийсодержащего электролита алюминиевого производства для анализа состава и определения криолитового отношения методом рфа

Изобретение относится к получению алюминия электролизом глинозема в расплаве фтористых солей и может быть использовано при технологическом контроле состава электролита методом количественного рентгенофазового анализа (РФА) калийсодержащего электролита с добавками кальция либо кальция и магния....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002542927
Дата охранного документа: 27.02.2015
20.03.2015
№216.013.34c4

Контейнер для сыпучих грузов

Изобретение относится к транспортной таре и может быть использовано для транспортировки и хранения сыпучих материалов, в частности сортового угля или топливных брикетов. Технический результат заключается в простоте конструкции и удобстве порционной выгрузки, например, сортового угля, брикетов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544983
Дата охранного документа: 20.03.2015
27.03.2015
№216.013.35b5

Автономное устройство для подъема полезных ископаемых со дна акватории

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для подъема полезных ископаемых со дна акватории. Устройство включает транспортирующую емкость в виде грейферного ковша, снабженного рычагами с упорами и гибкими звеньями, датчик запуска, расположенный в контейнере, и гибкую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545233
Дата охранного документа: 27.03.2015
+ добавить свой РИД