×
20.03.2019
219.016.e813

Результат интеллектуальной деятельности: СМАЗОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ УНИВЕРСАЛЬНОГО СИНТЕТИЧЕСКОГО МАСЛА, РАБОТОСПОСОБНОГО В ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЯХ И РЕДУКТОРАХ ВЕРТОЛЕТОВ, А ТАКЖЕ ТУРБОВИНТОВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ И ТУРБОВИНТОВЕНТИЛЯТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ САМОЛЕТОВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Настоящее изобретение относится к смазочной композиции универсального синтетического масла, работоспособного в газотурбинных двигателях и турбиновинтовентиляторных двигателях, включающей в качестве базовой основы авиационный пентаэритритовый эфир на основе смеси полных сложных эфиров пентаэритрита и жирных карбоновых кислот и простого эфира димера пентаэритрита, алкилфениламинную антиокислительную присадку антиоксидант типа Ирганокс - бис(4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенил)амин или диоктилдифениламин, высокомолекулярную алкилфенольную антиокислительную присадку типа Ирганокс L101, противоизносную присадку на основе смеси трикрезилфосфата и дитиофосфата Иргалюб 353 в соотношении 3:1, ингибитор коррозии - смесь 1,2,3-бензотриазола и производного толутриазола Иргамет 39 в соотношении 1:10. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение термической стабильности свыше 300°С, повышение термоокислительной стабильности при температурах 230-240°С и повышение антикоррозионных свойств в условиях повышенных температур. 3 табл.

Изобретение относится к смазочным композициям для силовых установок авиационной техники, а именно для ГТД самолетов, главных редукторов тяжелонагруженных агрегатов трансмиссий маслосистемы турбокомпрессора двигателя вертолетов, обладающим улучшенными антикоррозионными и смазывающими свойствами, в частности противоизносными.

Известно смазочное масло газовых турбин (RU 2185423 С1, 2002) следующего состава, мас.%:

термостабильный диизооктилсебацинат 10,0-15,0
2,6-дитретбутил паракрезол 0,5-3,0
n,n'-динонилдифениламин или
смесь бутил-и-октилдифениламинов 0,2-0,5
трикрезилфосфат или
дифенилпаратретбутилфенилфосфат 1,0-3,0
бензотриазол 0,005-0,1
базовое масло (синтетическое или полиальфаолефиновое) остальное

Недостатком указанного масла являются неудовлетворительные смазывающие свойства.

Известен состав смазочного масла для вертолетов (SU 120626 А, 1958) следующего состава, мас.%:

эфир многоатомных спиртов и одноосновных
жирных кислот, например эфира триэтиленгликоля
и жирных кислот С7-С9, в качестве базового масла 67,0-75,0
этерифицированное заполимеризованное касторовое
масло в качестве загустителя 25,0-33,0
меркаптобензотиазол в качестве противоизносной присадки 1,0-1,5
параоксидифениламин в качестве
антиокислительной присадки 0,3-0,5

Недостатком указанного масла являются неудовлетворительные антикоррозионные свойства при 200°С и испаряемость при 250°С.

Из RU 2387703, 27.04.2010, известна смазочная композиция для силовых установок авиационной техники, а именно ГТД самолетов главных редукторов и тяжелонагруженных агрегатов трансмиссий и маслосистемы турбокомпрессора двигателя вертолетов. Композиция содержит в мас.%: бис(4-(1,1,3-тетраметилбутил)фенил)амин 1-3; С79 алкиловый эфир 3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксибензопропановой кислоты 0,5-4; N,N-бис-(2-этилгексил)-4-метил-1Н-бензотриазол-1-метиламин 0,05-0,25; трикрезилфосфат 1-5; 3-(бис-изобутокси-тиофосфорилсульфанил)-2-метил-пропионовая кислота 0,05-1,5; сложный эфир неопентилполиола и жирных кислот С510 - остальное.

Композиция имеет улучшенные антикоррозионные свойства при температуре выше 200°С при сохранении смазывающей способности.

Наиболее близким по составу и достигаемому результату к предлагаемой смазочной композиции является смазочное масло для редукторов летательных аппаратов (RU 2322481, опубл. 20.04.2008) следующего состава, мас.%:

бис(4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенил)амин 1,0-3,0
С79 алкиловый эфир 3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-
гидроксибензопропановой кислоты 0,5-4,0
N,N-бис-(2-этилгексил)-4-метил-1Н-бензотриазол-
1-метиламин 0,05-0,25
меркаптобензотиазол 1,0-2,4
сложный эфир пентаэритрита и
жирных кислот С510 остальное

Смазочное масло по данному изобретению обладает рядом положительных свойств, в частности наилучшими, в сравнении с другими маслами, смазывающими свойствами, что позволяет использовать его в качестве единого для двигателей и редукторов вертолетов при максимальной температуре масла на выходе из двигателей до 175°С.

В то же время опыт эксплуатации вертолетов на данном масле показал, что оно имеет существенный недостаток, связанный со склонностью к окислению противозадирной присадки каптакс (2-мер-каптобензотиазол) с превращением ее в альтакс (дитиобензотиазол) - соединение, плохо растворимое в масле. Образуя с продуктами окисления масла желеобразную массу, в осенне-зимний и весенне-зимний переходные периоды в некоторых случаях альтакс может забивать маслофильтры, форсунки, трубопроводы с малым проходным сечением, радиаторы и т.п. Хотя этот осадок быстро растворяется после запуска двигателя и частицы его способны продавливаться через сетку фильтров, но вероятность его повторного образования на маслофильтрах при значительном охлаждении масла не исключается. Поэтому в таких случаях требуется полный слив масла из двигателя и редуктора и замена его на свежее.

Из-за наличия в каптаксе меркаптановой серы, обладающей высокой реакционной способностью, масло характеризуется еще и высокой коррозионной агрессивностью по отношению к некоторым конструкционным материалам (меди, медным и магниевым сплавам, серебряному покрытию на сепараторах подшипников) и вызывает повышенный износ трущихся поверхностей (dи>0,5 мм).

Известно синтетическое масло ПТС-225 (ТУ 38.401-58-1-90) на сложных эфирах пентаэритрита и СЖК С59, отвечающее требованиям спецификации США MIL-PRF 23699F.

Масло ПТС-225, обладая высокими эксплуатационными свойствами, вызывает повышенную коррозию на меди при 225°С 2,5 мг/см3 (ГОСТ 23797) и коррозию оксидированного сплава МЛ-10 - 18,4 г/м2. (Отечественные и зарубежные горюче-смазочные материалы. Л.С.Яновский, Ф.М.Галимов, В.А.Аляев. Стр. 84-86.) Масло разработано с использованием сложного комплекса различных присадок, технология его получения сложна, и промышленное производство его отсутствует.

Технической задачей заявленного изобретения является получение смазочной композиции для авиационной техники, имеющей высокосмазывающие свойства, обладающей термической стабильностью свыше 300°С и термоокислительной стабильностью, низкой летучестью, антикоррозионной стойкостью в условиях повышенных температур.

Поставленная техническая задача достигается смазочной композицией универсального синтетического масла, работоспособного в газотурбинных двигателях и турбиновинтовентиляторных двигателях, включающая в качестве базовой основы авиационный пентаэритритовый эфир на основе смеси полных сложных эфиров пентаэритрита и жирных карбоновых кислот и простого эфира димера пентаэритрита, алкилфениламинную антиокислительную присадку антиоксидант типа Ирганокс - бис(4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенил)амин или диоктилдифениламин, высокомолекулярную алкилфенольную антиокислительную присадку типа Ирганокс L101, противоизносную присадку на основе смеси трикрезилфосфата и дитиофосфата Иргалюб 353 в соотношении 3:1, ингибитор коррозии - смесь 1,2,3-бензотриазола и производного толутриазола Иргамет 39 в соотношении 1:10, при следующем соотношении исходных компонентов в мас.%:

указанный аминный антиоксидант 0,8-1,2
указанный алкилфенольный антиоксидант 0,6-1,0
противоизносная присадка: 3,04-3,14
смесь трикрезилфосфата и указанного дитиофосфата
указанная смесь производного толутриазола
и 1,2,3-бензотриазола 0,035-0,145
указанная базовая основа на основе
указанного авиационного пентаэритритового
эфира остальное

Базовой основой смазочной композиции универсального синтетического масла по заявленному изобретению является эфир пентаэритритовый (сложный эфир) на основе смеси полных сложных эфиров пентаэритрита и жирных карбоновых (индивидуальных) кислот, отвечающий требованиям ТУ 0253-001-07548712-2010 «Авиационный эфир пентаэритритовый базовый. Технические условия», основные свойства которого приведены в таблице 1.

Авиационный эфир пентаэритритовый базовый, формулы С30,95Н55,92О, представляет собой смесь полных сложных эфиров жирных карбоновых кислот и пентаэритрита (мономера), сложных эфиров жирных карбоновых кислот и простого эфира (димера) в мольном соотношении мономера димеров пентаэритрита 1,25:1,00 с незначительным количеством эфиров триммера пентаэритрита.

В заявленной в качестве изобретения смазочной композиции авиационный эфир пентаэритритовый используется в сочетании с подобранными различными присадками (антиокислительными, противоизносными, антикоррозионными), взятыми в определенных количествах и обеспечивающих в сочетании с указанной базовой основой синергетический эффект, заключающийся в достижении целого комплекса определенных свойств получаемого универсального синтетического масла как смазочной композиции.

В смазочной композиции по изобретению в качестве синергетически действующих присадок используют следующие компоненты:

- антиокислительная присадка Ирганокс L01 или диоктилдифениламин (ДАТ по ТУ 38.1011215-89);

- антиокислительная присадка алкилфенольная Ирганокс L101;

- ингибитор коррозии 1,2,3-бензотриазол по ТУ 6-09-1251-75;

- антикоррозионная присадка Иргамет 39;

- противозадирная присадка Иргалюб 353;

- противоизносная присадка трикрезилфосфат (ТКФ по ГОСТ 5728).

Таблица 1
Основные свойства базовой основы «Авиационного эфира пентаэритритового»
Наименование показателя Норма ТУ 0253-001-07548712-2010
1 Плотность при 20°С, г/см3, в пределах 0,984-0,992
2 Кинематическая вязкость, мм2/с,
при 100°С, не менее
при минус 40°С, не более
4,9
8500
3 Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не ниже 250
4 Температура застывания, °С, не выше минус 60
5 Кислотное число, мг КОН/г, не более 0,05
6 Массовая доля воды, %, не более ррm, не более отсутствие
500

Антиокислительная присадка Ирганокс L01 (Ciba IRGANOX L01) представляет собой диизооктилдифениламин; присадка Ирганокс L101 (Ciba IRGANOX L101) представляет собой тетракис(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидросифенил)пропионат)пентаэритритола; присадка Иргалюб 353 представляет собой диалкилдитиофосфат эфир.

В нижеследующей таблице 2 представлен пример смазочной композиции универсального синтетического масла по изобретению.

В таблице 3 представлены основные технические свойства смазочной композиции универсального синтетического масла по изобретению.

Получают композицию следующим образом.

В реактор подают расчетное количество компонентов. Сначала загружают авиационный эфир пентаэритритовый, осуществляют перемешивание и нагрев до 75±5°С.

При 75-95°С при перемешивании загружают присадки согласно рецептурному составу смазочной композиции.

Таблица 3
Наименование показателя Значения Методы испытаний
1 Внешний вид Прозрачная жидкость Визуально
2 Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: по ГОСТ 33 или
100°С, не менее 4,9 ISO 3104
минус 40°С, не более 12000 ASTM D 45
3 Температура застывания, °С, не выше минус 60 ГОСТ 20287 (метод Б) или ASTM D 97
4 Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, °С, не ниже 245 по ГОСТ 4333 или ASTM D 92
5 Кислотное число, мг КОН/г на 1 г масла, не более 0,2 по ГОСТ 11362 или SAE ARP 5088 ГОСТ 5985 с дополнением по 5.2
6 Содержание воды, %, не более Отсутствие
Не нормируется
ГОСТ 2477 или ASTM D 95
7 Содержание механических примесей, %, не более отсутствие по ГОСТ 6370
8 Термоокислительная стабильность при 240°С в течение 50 ч и расходе воздуха (10±0,5), дм3/ч: ГОСТ 23797
а) кислотное число после окисления, мг КОН на 1 г масла, не более 1,5 по ГОСТ 11362 или ASTM D 64 или
б) кинематическая вязкость, мм2/с, после окисления, при температуре:
100°С, не более
минус 40°С, не более
6,0
20000
ГОСТ 5985 с дополнением по 5.2
по ГОСТ 33 или ISO 3104 или ASTM D 64
в) массовая доля осадка, не растворимого в изооктане, %, не более 0,10 ГОСТ 23797
г) коррозионность масла, мг/см2 на пластинках: ГОСТ 23797
сталь марки ШХ15 по ГОСТ 801; отсутствие
алюминиевый сплав АК4 по ГОСТ 4784; отсутствие
медь марки M1 или М2 по ГОСТ 859 ±0,1
9 Плотность, г/см3, не более: 1,1
1,0
не нормир.
по ГОСТ 3900 или ASTM D 4452
при 15°С
при 20°С

Таблица 3 (продолжение)
Наименование показателя Норма Метод испытания
10 Трибологические характеристики на четырехшариковой машине трения при температуре окружающей среды: ГОСТ 9490
а) критическая нагрузка (Pk), кГс, не менее, 872(89)
б) показатель износа, Ди, мм, при осевой нагрузке 196 Н, не более 0,4
в) диаметр пятна износа: 1 час, 40 кг, не более не нормируется ASTM D 4172
11 Коррозионная и окислительная стабильность при 204°С в течение 72 час выдерживает FED-STD-791
Метод 5308

Компонентный состав масла представляет собой высокоэффективную сбалансированную композицию авиационного эфира пентаэритритового базового (ТУ 0253-001-07548712-2010) и многофункциональных присадок, обеспечивающую эксплуатационные свойства масла.

Базовый компонент. Базовый компонент представляет собой авиационный эфир пентаэритритовый базовый (ТУ 0253-001-07548712-2010).

Присадки. В качестве присадок к маслу используются присадки, обеспечивающие синергизм их действия в масле.

Ингибиторы окисления. Концентрация ингибиторов окисления фенольного и аминного типа не должна превышать 3,0 процента по весу.

Противоизносные присадки. Противоизносные присадки, такие как фосфорсодержащие (трикрезилфосфат по ГОСТ 5728), необходимо добавлять в количестве, не превышающем 4,0 процента по весу, но в количестве, достаточном, чтобы готовое масло отвечало требованиям по смазывающим свойствам (п.9 таблицы 1).

Ингибиторы коррозии. Ингибиторы коррозии, такие как производные триазола, необходимо добавлять в количестве, не превышающем 0,15 процентов по весу.

Как следует из данных, представленных в таблице 3, смазочная композиция по изобретению обладает термоокислительной стабильностью (до 230-240°С). Кроме того, композиция имеет термическую стабильность при температурах свыше 300°С, имеет низкую летучесть, обладает высокими триботехническими свойствами, а также антикоррозионными свойствами в условиях повышенных температур (до 240°С) и повышенных силовых нагрузок.

Указанный комплекс достаточно высоких технических свойств смазочной композиции по изобретению позволяет использовать ее в качестве авиационного синтетического масла для газотурбинных двигателей и редукторов вертолетов, а также турбовинтовых и турбовинтовентиляционных двигателей самолетов.

Смазочная композиция универсального синтетического масла, работоспособного в газотурбинных двигателях и турбовинтовентиляторных двигателях, включающая в качестве базовой основы авиационный пентаэритритовый эфир на основе смеси полных сложных эфиров пентаэритрита и жирных карбоновых кислот и простого эфира димера пентаэритрита, алкилфениламинную антиокислительную присадку - антиоксидант типа Ирганокс - бис(4-(1,1,3,3-тетраметилбутил)фенил)амин или диоктилдифениламин, высокомолекулярную алкилфенольную антиокислительную присадку типа Ирганокс L101, противоизносную присадку на основе смеси трикрезилфосфата и дитиофосфата Иргалюб 353 в соотношении 3:1, ингибитор коррозии - смесь 1,2,3-бензотриазола и производного толутриазола Иргамет 39 в соотношении 1:10, при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 81-90 из 364.
20.07.2014
№216.012.e26e

Способ обнаружения скрытых дефектов матричных бис считывания

Изобретение относится к тестированию матричных БИС считывания и может быть использовано для определения координат скрытых дефектов типа утечек сток-исток, которые невозможно обнаружить до стыковки кристаллов БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов. На кремниевой пластине с годными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523752
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.07.2014
№216.012.e42e

Оксинтомодулин человека, его применение, лекарственный препарат на его основе и способ применения препарата для лечения и профилактики гипергликемии

Группа изобретений относится к медицине и касается оксинтомодулина человека, ковалентно связанного с гомополимерным полисахаридом, содержащим 50 звеньев альфа-2,8 сиаловой кислоты, для лечения гипергликемии; лекарственного препарата для лечения или профилактики гипергликемии, содержащего в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524204
Дата охранного документа: 27.07.2014
20.08.2014
№216.012.ebfd

Устройство для измерения и контроля сопротивления изоляции в сетях переменного тока с резистивной нейтралью под рабочим напряжением

Изобретение относится к области электротехники. Устройство состоит из источника измерительного стабилизированного напряжения постоянного тока, фильтра RC, состоящего из последовательно соединенных резистора и конденсатора, одного диод, шунтирующего конденсатор С1, блока гальванической развязки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526221
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.09.2014
№216.012.f261

Гибкое ограждение с повышенными следящими свойствами для транспортных средств на воздушной подушке

Изобретение относится к судостроению и касается конструкции элементов гибкого ограждения (ГО) амфибийного судна на воздушной подушке (ВП). ГО судна на ВП содержит периферийный наружный гибкий ресивер, имеющий одноярусную конструкцию, прикрепленные к гибкому ресиверу по всему периметру съемные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527871
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f361

Система управления общесамолетным оборудованием

Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для использования в управлении летательными аппаратами, в том числе пассажирскими самолетами. Система управления общесамолетным оборудованием содержит панели управления, систему связи, компьютеры, блоки защиты и коммутации постоянного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528127
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f3f6

Способ изготовления каскадных солнечных элементов на основе полупроводниковой структуры galnp/galnas/ge

Способ изготовления каскадных солнечных элементов включает последовательное нанесение на фронтальную поверхность фоточувствительной полупроводниковой структуры GaInP/GaInAs/Ge пассивирующего слоя и контактного слоя GaAs, локальное удаление контактного слоя травлением через маску фоторезиста....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528277
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.09.2014
№216.012.f5e1

Биокатализатор для переэтерификации жиров и способ его получения

Группа изобретений относится к биотехнологии и пищевой промышленности. Предложен способ получения биокатализатора для переэтерификации жиров. Проводят аминирование гранулированного силикагеля или диоксида кремния дисперсностью 0,3-1,0 мм аминопропилтриэтоксисиланом. Затем полученный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528778
Дата охранного документа: 20.09.2014
27.09.2014
№216.012.f7f0

Дозвуковой пассажирский самолет

Дозвуковой пассажирский самолет содержит низко расположенное механизированное стреловидное крыло с удлинением λ≥11,5. Стреловидность крыла по линии четверти хорд выполнена в диапазоне от χ=25° до χ=30°. Установочные углы стапельной крутки сверхкритических опорных профилей крыла выполнены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529309
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.faf9

Высокопрочная сталь с повышенной деформируемостью после закалки

Изобретение относится к области металлургии, а именно к конструкционным комплекснолегированным высокопрочным сталям, закаливающимся на воздухе, и может быть использовано при производстве осесимметричных деталей, работающих под давлением. Сталь содержит, в мас.%: углерод от 0,18 до менее 0,2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530095
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.10.2014
№216.012.fe19

Судно с воздушной каверной на днище

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования водоизмещающих судов с воздушной каверной на днище. Водоизмещающее судно имеет в днище выемку для образования единой воздушной каверны с волновым профилем, начинающуюся с редана в носовой части и ограниченную скегами по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530905
Дата охранного документа: 20.10.2014
Показаны записи 31-32 из 32.
10.07.2019
№219.017.aa7d

Моторно-редукторное масло для авиационной техники

Изобретение относится к области нефтехимии и авиационной технике, конкретно к моторно-редукторному маслу, предназначенному для работы в теплонапряженных газотурбинных (турбовинтовых) двигателях и высоконагруженных редукторах самолетов и вертолетов. Сущность: масло в качестве базового масла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002283341
Дата охранного документа: 10.09.2006
06.12.2019
№219.017.ea0d

Установка и способ исследования кинетики химических реакций и определения теплофизических свойств различных соединений газометрическим методом

Изобретение предназначено для исследования кинетики химических реакций, проходящих с изменением количества газообразных соединений, а также определения температурных зависимостей упругостей паров от температуры, энтальпий и энтропий испарения, температур и критических температур исследуемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002707986
Дата охранного документа: 03.12.2019
+ добавить свой РИД