Смазка многоцелевая пластичная антифрикционная
MULTI-PURPOSE DUCTILE ANTIFRICTION LUBRICATION

Изобретение относится к смазке многоцелевой пластичной антифрикционной, предназначенной для всех видов оборудования, испытывающего высокие удельные или ударные нагрузки (для подшипников качения и скольжения, зубчатых передач и муфт) и работоспособна в диапазоне температур от -30 до +120°С в условиях высокой влажности и кислотности.
Известны импортные смазки многоцелевого назначения серии ЕР, например Shell Gadus S2 V220, фирмы «Shell oil», Mobilux ЕР, фирмы «Exxonmobil», FUCHS Renolit ЕР компании «FUCHS», полученные на основе высококачественного минерального масла, литиевого загустителя (12-гидроксистеарат лития) и присадок. В настоящее время в сложившейся экономической ситуации применение их затруднено из-за их стоимости и требуется их замена менее дорогими отечественными смазками, не уступающими импортным по техническим характеристикам.
Известна отечественная смазка многоцелевого назначения ФИОЛ-2, включающая литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты, смесь масел и смесь присадок (см. В.В. Синицын, Справочник, «Пластичные смазки в СССР», Москва, Химия, 1984 г., с. 48).
В качестве смеси масел используют масло веретенное АУ - 21,5 мас.% и масло индустриальное И-50А - 65 мас.% В качестве смеси присадок используют антиокислительную присадку Нафтам-2 - 0,7 мас.%, вязкостную присадку П-20 - 3,5 мас.% и антикоррозионные и другие присадки. Известная смазка водостойкая, работоспособна при температуре от -40 до +120°С.
Известная смазка имеет низкие температуру каплепадения и трибологические свойства (в частности - нагрузку сваривания). Кроме того, использование вязкостной присадки П-20, содержащей полиизобутиленовый загуститель приводит к значительному удорожанию смазки, что является ее недостатком.
Наиболее близкой по составу, принятой в качестве прототипа, является антифрикционная многоцелевая водостойкая смазка Литол-24, содержащая литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты, смесь минеральных масел и смесь присадок, включая антиокислительную присадку (см. ГОСТ 21150-87. Смазка Литол - 24. Технические условия).
В качестве смеси масел в известной смазке используют масло базовое селективной очистки М-20 и масло индустриальное И12А. В качестве смеси присадок используют загущающую присадку КП-10 и антиокислительную присадку Нафтам-2 или Борин.
Известная смазка предназначена для применения в узлах трения колесных и гусеничных транспортных средств, промышленного оборудования и судовых механизмах различного назначения, работающих при температурах от -40 до +120°С (кратковремнно до +130°С).
Недостатком известной смазки является низкие температура каплепадения и трибологические характеристики, что ограничивает применение смазки Литол-24 в тяжелонагруженных узлах трения.
Технической задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является создание универсальной смазки многоцелевого назначения на основе смеси высокоочищенных минеральных базовых масел, обладающей высокими низкотемпературными и смазывающими свойствами, работающей при низких температурах окружающей среды и сохраняющей свои эксплуатационные характеристики при высоких температурах в тяжелонагруженных узлах трения механизмов от -30 до +120°С в условиях высокой влажности и кислотности.
Технический результат достигается тем, что смазка многоцелевая универсальная антифрикционная содержит литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты, смесь минеральных масел и смесь присадок, включающую антиокислительную присадку, при этом она дополнительно содержит Хайтек 343 или Англамол-99 в качестве антифрикционной присадки, содержащей фосфор, серу и азот, и диалкилдитиофосфат цинка - в качестве антикоррозионной противоизносной присадки, а в качестве антиокислительной присадки - Агидол-1, Нафтам-2, Дифениламин, при этом в качестве смеси масел - содержит смесь высокоочищенных минеральных базовых масел, состоящую из компонента масел остаточного и компонента масел низкозастывающего, взятых в соотношении 4:1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты
12-17
- Агидол-1, Нафтам-2 или Дифениламин
0,5-1,0
- диалкилдитиофосфат цинка
2,0-3,0
- Хайтек 343 или Англамол-99
1,5-2,5
-смесь высокоочищенных минеральных базовых масел
остальное
Предлагаемая смазка многоцелевая универсальная антифрикционная, созданная на основе высокоочищенных минеральных масел, полученных гидрокаталитическим путем (СТО 00148599-029-2013. Компоненты масел. Технические условия), обладает улучшенными низкотемпературными характеристиками, обеспечивающими отличную прокачиваемость при низких температурах и улучшенные противоизносные свойства.
Смесь масел включает компонент масел остаточный, например, вид 1 или вид 4, которые имеют низкую вязкость по сравнению с видом 2 и видом 3, и компонент масел низкозастывающий, например, вид 3 или вид 4, которые имеют низкую температуру замерзания -45 и -55°С соответственно, по сравнению с видом 1 и видом 2 взятые в соотношении 4:1. Компонент масел низкозастывающий позволяет получить смазочный материал, обладающий отличными свойствами при низких температурах и в то же время сохраняющий достаточно высокие смазочные свойства и при высоких эксплуатационных температурах.
Смесь масел обладает стабильными свойствами, в частности высокой приемистостью к присадкам, обеспечивая эффективность их действия, а также хорошими смазочными свойствами, обеспечивая гидродинамический режим смазывания в эксплуатационных условиях в широком диапазоне рабочих температур.
Использование указанной смеси масел позволяет достичь оптимального результата по вязкостно-температурным и фрикционным характеристикам смазки. Применение 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, и низкозастывающего компонента низкой вязкости (2,5-3,7 сСт), полученного гидрокаталитическим способом из дистиллятного рафината и низкой температурой застывания обеспечивают в смазке оптимальную прокачиваемость и вязкость эффективную при -30°С в пределах 1500-1900 Па⋅с.
Кроме того, она содержит литиевое мыло 12-оксистеариновой кислоты - 12-17 мас.%, антиокислительную присадку - 0,5-1,0 мас.%, в качестве которой используют Дифениламин, Агидол-1 (4-метил-2,6-ди-трет-бутилфенол) или Нафтам-2, противоизносную и антикоррозионную присадку  - диалкилдитиофосфат цинка - 2,0-3,0 мас.% и антифрикционную присадку, содержащую фосфор, серу и азот - 1,5-2,5 мас.%, в качестве которой используют Хайтек 343 или Англамол-99.
За счет использования эффективного состава присадок противоизносной и антикоррозионной присадки - диалкилдитиофосфата цинка и антифрикционной присадки, содержащей фосфор, серу и азот, улучшают смазывающие свойства, а за счет оптимального соотношения литиевого мыла 12-оксистеариновой кислоты и смеси высокоочищенных минеральных базовых масел получают улучшенные противоизносные свойства.
Использование литиевого мыла 12-оксистеариновой кислоты в качестве основного загущающего компонента повышает прочностные свойства и стабильность смазки при нагрузках.
Предлагаемую смазку готовят путем омыления 12-оксистеариновой кислоты гидроокисью лития, в присутствии воды и дисперсионной среды, состоящей из смеси высокоочищенных минеральных базовых масел, последующей выпарки воды и термообработки при нагревании до температуры 200-210°С с последующим разбавлением до необходимой консистенции смесью высокоочищенных минеральных базовых масел и гомогенизацией полученного состава.
Проведение процесса омыления в дисперсионной среде по сравнению с использованием готового мыла дает более прочные межмолекулярные связи в основе смазки, что повышает ее стабильность при длительных нагрузках.
Для выявления преимущества предлагаемой смазки по отношению к прототипу были проведены соответствующие испытания специально приготовленных образцов. Испытания осуществлены на основании утвержденных в установленном порядке методик по следующим показателям:
- температура каплепадения, определяемая по ГОСТ 6793. Нефтепродукты. Метод определения температуры каплепадения;
- вязкость эффективная, определяемая по ГОСТ 7163-84. Нефтепродукты. Метод определения вязкости автоматическим капиллярным вискозиметром;
- нагрузка сваривания, определяемая по ГОСТ 9490-75. Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине:
- гарантированный диапазон рабочих температур, определяли тремя методами:
- методом испытания на машине CKF ROF+ определяли верхний предел рабочих температур пластичных смазок;
- методом DIN 51.805. Определение параметров текучести под давлением для смазочных материалов;
- методом ASTM D 1478. Определение низкотемпературного момента вращения (метод Kesternich).
В таблице 1 приведен состав образцов предлагаемой смазки, приготовленных для испытаний.
В таблице 2 представлены результаты испытаний в виде перечня свойств образцов смазки в сравнении с прототипом.
Данные таблицы 2 показывают, что заявляемый состав предлагаемой смазки превосходит прототип по показателям, а именно по широте температурного диапазона применения, выше температура каплепадения, улучшены противоизносные свойства за счет применения в предлагаемом составе смеси высокоочищенных минеральных базовых масел и эффективной композиции антифрикционных присадок.
Смазка многоцелевая универсальная антифрикционная предлагаемого состава является непременным условием правильного и эффективного функционирования любого узла трения современных транспортных средств, промышленного, строительного и судового оборудования. Увеличение содержания литиевого мыла (обр. 1) приводит к увеличению вязкости (и, соответственно, ухудшению прокачиваемости), снижение содержания литиевого мыла приводит к уменьшению температуры каплепадения. В обоих случаях ухудшаются смазывающие свойства.
Высокая технологичность производства заявляемого состава смазки, применение высококачественного состава минеральных масел, позволяет изготавливать ее в промышленных масштабах, обеспечивая стабильно высокое качество готового продукта при низкой стоимости продукта.