Смазка многоцелевая универсальная высокотемпературная

Предлагаемое изобретение относится к смазке многоцелевой универсальной высокотемпературной, предназначенной для применения в узлах трения нагруженного промышленного оборудования, современных транспортных средств, промышленного, строительного и судового оборудования, работающего при температуре от -35°С до +160°С, в условиях высокой влажности и кислотности.

Известны импортные смазки Mobilgrease ХНР 222 фирмы «Exxonmobil» и Shell Gadus S3 V220C 2 фирмы «Shell oil», полученные на основе литиевого комплекса и высококачественных парафиновых базовых масел с добавлением присадок. В настоящее время в сложившейся экономической ситуации применение данных смазок затруднено из-за их высокой стоимости. Требуется их замена отечественными смазками, не уступающими по техническим характеристикам, но менее дорогостоящими.

Известны отечественные смазки с более низкой себестоимостью. Так, например, известна смазка Консталин-1, включающая масло и добавку (см. В.В. Синицын, Справочник, «Пластичные смазки в СССР», Москва, «Химия», 1984 г., стр. 80).

В составе смеси в качестве основы используют смесь минеральных масел высокой и средней вязкости, например индустриальное или авиационное, трансформаторное АУ, приборное МВП. В качестве загустителя в известной смазке используют Na- Са- мыла касторового масла в количестве 21% и в качестве добавки воду до 0,75%. Смазка 1-13 предназначена для смазывания узлов трения качения и скольжения механизмов и машин, работающих при температуре от -20°С до +110°С.

Недостатками указанной смазки являются низкая температура каплепадения, а также низкие противозадирные свойства, что ограничивает ее применение в области высоких температур. Смазка изготовлена на натриевом мыле, что делает невозможным ее применение в условиях высокой влажности.

Наиболее близкой по составу и техническим характеристикам к предлагаемой смазке, принятой в качестве прототипа, является смазка Литин-2, включающая минеральное масло, загуститель и присадки антиокислительную, противозадирную, адгезионную и антикоррозионную (см. В.А. Лиханов, P.P. Деветьяров, «Пластичные смазки», Учебное пособие, Киров, Вятская ГСХА, 2006 г., стр. 48). Кроме того, она содержит аэросил и противоизносную присадку.

Основными эксплуатационными характеристиками известной смазки являются высокие трибологические и адгезионные свойства, однако эта смазка имеет низкий верхний предел применения +120°С. Она работоспособна при температуре от -40 до +120°С (см. ТУ 0254-311-00148820-96).

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание смазки универсальной многоцелевой высокотемпературной антифрикционной, работоспособной в широком интервале температур с высоким верхним пределом применения, замещающая импортные аналоги и имеющая более низкую себестоимость.

Техническая задача решается тем, что смазка многоцелевая универсальная высокотемпературная включает минеральное масло, загуститель и антиокислительную, противозадирную, адгезионную и антикоррозионную присадки, при этом она дополнительно содержит Хайтек 343, Англамол-99 или Англамол 33 в качестве антифрикционной присадки, включающей фосфор, серу и азот, 1,2,3 Бензотриазол в качестве ингибитора коррозии и краситель - пигмент голубой фталоцианиновый, при этом в качестве загустителя - полимер изобутилена, в качестве антикоррозионной и противоизносной присадки - диалкилдитиофосфат цинка, в качестве антикоррозионной присадки - Акор-1 в виде нитрованного масла типа М-8 с 10-11% технического стеарина, в качестве антиокислительной присадки фенольного типа Агидол-1(4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол), Нафтам-2 или Дифениламин, а в качестве минерального масла она содержит смесь трех высокоочищенных минеральных базовых масел, состоящую из компонента масел остаточного, компонента масел дистиллятного III вакуумного погона, и компонента масел низкозастывающего, взятых соответственно в соотношении 3:1:2, при следующем соотношении компонентов в мас. %:

Использование для приготовления предлагаемой смазки смеси масел состоящей из остаточного компонента высокой степени очистки, полученного по традиционной схеме из нефтяного гудрона (деасфальтизация, селективная очистка и депарафинизация), обладающего высокой кинематической вязкостью при 100°С (18-25 сСт) и хорошими смазывающими свойствами, компонента низкозастывающего низкой вязкости (2,5-3,7 сСт) и низкой температурой застывания, полученного гидрокаталитическим способом из дистиллятного рафината и компонента масел дистиллятного III вакуумного погона, полученного по традиционной схеме очистки, из дистиллятного сырья с вязкостью кинематической при 100°С в пределах 6,5-7,5 сСт обеспечивают в смазке оптимальную прокачиваемость и вязкость эффективную при -30°С в пределах 1500-1900 Па⋅с, что позволяет достичь оптимального результата по вязкостно-температурным и фрикционным характеристикам смазки.

Предлагаемая смазка работоспособна в заявленном интервале температур от -35°С до +160°С, улучшены защитные свойства (силовые и скоростные нагруки), улучшена прокачиваемость смазки и устойчивость к агрессивным средам.

Использование комплексного литиевого мыла в составе смазки приводит к увеличению температуры каплепадения и уменьшению маслоотделения, улучшению механических и термических свойств. Комплексные литиевые смазки долговечны, стабильны, ими часто заполняют подшипники и узлы трения на весь период эксплуатации.

В смазке подобрана композиция присадок, обеспечивающая отличную защиту смазываемых деталей от коррозии при высокой влажности, высокую устойчивость к окислительной деструкции во время работы при повышенных температурах.

Предлагаемая смазка обеспечивает отличную защиту от коррозии, обладает стойкостью против вымывания водой, что позволяет ее использовать в прокатных станах, морской технике, механизмах для строительства туннелей и добычи ископаемых, машинах и механизмах, работающих под землей, комбинатах по дроблению и обогащению руды, где вода и влага присутствуют в избытке.

Основой предлагаемой смазки является смесь трех высокоочищенных минеральных базовых масел: компонента масел остаточного, компонента масел дистиллятного III вакуумного погона и компонента масел низкозастывающего, взятых в соотношении 3:1:2, (см. СТО 00148599-029-2013).

Кроме того, смазка содержит:

- комплексное литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты - 18-26 мас. %;

- ингибитор коррозии 1,2,3 Бензотриазол - 0,3-0,8 мас. %;

- антикоррозионную присадку Акор-1 (нитрованное масло типа М-8 с 10-11% технического стеарина) - 0,4-0,8 мас. %;

- присадку загущающую - полимер изобутилена - 1,0-2,0 мас. %;

- антикоррозионную и противоизносную присадку диалкилдитиофосфат цинка - 0,3-0,7 мас. %;

- антифрикционную присадку - 1,5-2,5 мас. %, в качестве которой используют Хайтек 343, Англамол-99 или Англамол-33, содержащую фосфор, серу и азот;

- антиокислительную присадку фенольного типа- 0,3-1,0 мас. %, в качестве которой используют Агидол-1(4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол), Нафтам-2 или Дифениламин;

- краситель - пигмент голубой фталоцианиновый - 0,7-1,2 мас. %.

Предлагаемую смазку готовят омылением 12-оксистеариновой, себациновой и борной кислот в присутствии воды и дисперсионной среды (смеси высокоочищенных минеральных базовых масел) гидроокисью лития, выпарки воды и термообработки при нагревании до температуры 195-210°С с последующим разбавлением до необходимой консистенции смесью высокоочищенных минеральных базовых масел, добавлением пакета присадок, красителя для идентификации смазки и гомогенизацией полученного состава.

Для выявления преимуществ предлагаемой смазки по отношению к прототипу были изготовлены образцы, состав которых приведен в таблице 1 и проведены соответствующие испытания по определению характеристик, приведенных в таблице 2.

Испытания осуществлены на основании утвержденных в установленном порядке методик по следующим показателям:

Температуру каплепадения определяли по ГОСТ 6793 Нефтепродукты. Метод определения температуры каплепадения, вязкость эффективную - по ГОСТ 7163-84 Нефтепродукты. Метод определения вязкости автоматическим капиллярным вискозиметром, нагрузку сваривания - по ГОСТ 9490-75 Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине.

Гарантированный диапазон рабочих температур определяли тремя методами: испытания на машине CKF ROF+ позволяют определить верхний предел рабочих температур пластичных смазок. Метод DIN 51.805 Определение параметров текучести под давлением для смазочных материалов, метод Kesternich. Метод ASTM D 1478 Определение низкотемпературного момента вращения. Предел прочности определяли по ГОСТ 7143-73, метод А Смазки пластичные. Метод определения предела прочности и термоупрочнения.

Характеристики предлагаемой смазки, приведенные в таблице 2 показывают, что предлагаемая смазка при заявленном соотношении компонентов обладает улучшенными по сравнению с прототипом смазывающими свойствами, температурой каплепадения, пределом прочности - минимальной нагрузкой, вызывающей переход от упругопластичной деформации к течению смазки и верхним пределом гарантированного диапазона рабочих температур.

Увеличение содержания литиевого мыла приводит к увеличению вязкости (и, соответственно, ухудшению прокачиваемости), снижение содержания литиевого мыла приводит к уменьшению температуры каплепадения. В обоих случаях ухудшаются смазывающие свойства.

Предлагаемая смазка характеризуется высокими противоизносными, противокоррозионными и противозадирными показателями, обеспечивающими надежную защиту оборудования даже в условиях высоких нагрузок скольжения и ударных нагрузок. Благодаря использованию маловязкого базового масла с высоким индексом вязкости и наличию пакета присадок, обеспечивается снижение энергопотребления оборудования, а также обладает низкой стоимостью.