×
27.07.2019
219.017.b9c4

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вид РИД

Изобретение

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.

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

Показаны записи 81-90 из 324.
26.08.2017
№217.015.e385

Способ выращивания монокристаллов германия

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов германия методом Чохральского для оптических применений. Способ включает выращивание кристаллов германия из расплава, содержащего основную легирующую примесь - сурьму и дополнительную - кремний, в количестве от 1,3⋅10 см до 3⋅10 см...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626359
Дата охранного документа: 26.07.2017
26.08.2017
№217.015.e3b3

Способ изготовления биметаллической проволоки из драгоценных металлов

Изобретение относится к обработке металлов давлением, конкретно к изготовлению длинномерных биметаллических полуфабрикатов ювелирного назначения из драгоценных металлов, и металлургии сплавов на основе золота, предназначенных для изготовления ювелирных изделий. Способ изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626260
Дата охранного документа: 25.07.2017
26.08.2017
№217.015.e3eb

Композиция для полимерного сорбента и способ получения сорбента из композиции

Изобретение относится к области получения вспененной полимерной композиции для изготовления сорбентов. Композиция для полимерного сорбента содержит (вес.%): карбамидоформальдегидная смола 25-30; эмульгирующая-стабилизирующая добавка 4-6; пенообразователь 3-5; хлорид сульфат тиосульфат натрия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626207
Дата охранного документа: 24.07.2017
26.08.2017
№217.015.e50b

Автономное устройство для подъема полезных ископаемых со дна акватории

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено для загрузки и подъема полезных ископаемых со дна акватории с наименьшим расходом энергии. Автономное устройство для подъема полезных ископаемых со дна акватории включает грейферный ковш, выполненный из эластичного материала,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626490
Дата охранного документа: 28.07.2017
26.08.2017
№217.015.e53f

Способ возведения фундамента

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве зданий и сооружений, в том числе на просадочных и малопрочных грунтах. Способ возведения фундамента включает подготовку грунтового основания, устройство ростверка, поэтапное задавливание свай домкратами по мере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626479
Дата охранного документа: 28.07.2017
26.08.2017
№217.015.e541

Тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения буровой машины. Тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя, состоит из пластины с угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002626494
Дата охранного документа: 28.07.2017
26.08.2017
№217.015.e8d6

Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для определения качества нефтепродуктов, и может быть применено для контроля температурной стойкости и термоокислительной стабильности смазочных материалов. Заявлен способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627562
Дата охранного документа: 08.08.2017
26.08.2017
№217.015.e96b

Установка для беспрерывного нанесения графических изображений на дорожное полотно

Изобретение относится к устройствам для обустройства автомобильных дорог и других поверхностей, в частности нанесения разделительных полос и сложных изображений больших размеров на дорожное полотно. Технический результат - сокращение длительности процесса нанесения сложных изображений больших...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627790
Дата охранного документа: 11.08.2017
29.12.2017
№217.015.f459

Способ разделения платины (ii, iv), меди (ii) и цинка (ii) в солянокислых растворах

Изобретение относится к области аналитической химии платиновых металлов, в частности к методам разделения и концентрирования, и может быть использовано для разделения платины, меди и цинка в солянокислых растворах сорбционным методом. Способ включает сорбцию платины (II, IV), меди (II) и цинка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637547
Дата охранного документа: 05.12.2017
29.12.2017
№217.015.f4e0

Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов

Изобретение относится к технологии оценки качества жидких смазочных материалов. При осуществлении способа испытывают пробы смазочного материала постоянной массы в присутствии воздуха, при оптимальных температурах ниже критической, выбранных в зависимости от базовой основы смазочного материала и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637621
Дата охранного документа: 05.12.2017
Показаны записи 31-36 из 36.
19.06.2019
№219.017.899b

Способ определения температурной стойкости смазочных масел

Изобретение относится к технологии испытания смазочных материалов. При осуществлении способа отбирают пробу масла, делят ее на равные части, каждую из которых нагревают, при этом для каждой последующей части пробы масла температуру испытания повышают на постоянную величину и каждую часть пробы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471187
Дата охранного документа: 27.12.2012
03.08.2019
№219.017.bc3f

Способ определения влияния температуры испытания на свойства продуктов окисления смазочных материалов

Изобретение относится к технологии испытания смазочных материалов и может использоваться для определения изменения состава продуктов окисления. Сущность: пробу смазочного материала постоянной массы термостатируют минимум при трех температурах, при атмосферном давлении с перемешиванием. Через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002696357
Дата охранного документа: 01.08.2019
15.11.2019
№219.017.e246

Способ определения предельно допустимых показателей работоспособности смазочных материалов

Изобретение относится к технологии определения качества нефтепродуктов и может применяться для контроля термоокислительной стабильности и температурной области работоспособности смазочных материалов. Предложен способ определения предельно допустимых показателей работоспособности смазочных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002705942
Дата охранного документа: 12.11.2019
09.02.2020
№220.018.015f

Способ определения состояния работающих моторных масел и технического состояния двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к технологии оценки качества работающих моторных масел и технического состояния двигателей внутреннего сгорания. Предложен способ определения состояния работающих моторных масел и технического состояния двигателей внутреннего сгорания путем фотометрирования проб работающих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713810
Дата охранного документа: 07.02.2020
13.02.2020
№220.018.0229

Способ определения работоспособности смазочных масел

Изобретение относится к технологии оценки качества работающих моторных масел, технического состояния двигателей внутреннего сгорания и системы фильтрации. Предложен способ определения работоспособности смазочного масла, заключающийся в том, что отбирают пробы работающего масла из двигателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002713920
Дата охранного документа: 11.02.2020
29.05.2020
№220.018.21ad

Способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов

Изобретение относится к технологии определения показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов. Предложен способ, при котором пробы смазочного материала термостатируют минимум при трех выбранных температурах в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы в течение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002722119
Дата охранного документа: 26.05.2020
+ добавить свой РИД