Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения
GREASE FOR HEAVY LOADED FRICTION ASSEMBLIES

Изобретение относится к пластичным смазочным материалам и используется для тяжелонагруженных механизмов в частности основных узлов трения автомобилей, тракторов и комбайнов.
Известна пластичная смазка (патент РФ №2163627 С10М 169/02, С10М 169/02, С10М 101/02, С10М 159/04, С10М 129/56 от 06.10.1999 г.), предназначенная для смазывания узлов трения, качения и скольжения машин и механизмов, содержащая экстракт нефтяной в качестве базового масла, шлам сульфатных стоков производства синтетических жирных кислот (СЖК) и гидроокись кальция.
Недостатком данной смазки является недостаточно высокая смазывающая способность и низкие противоизносные свойства, при высокой себестоимости получения.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения, содержащая в качестве базового масла очищенное отработанное моторное масло, а в качестве синтетических жирных кислот - кубовые остатки производства синтетических жирных кислот, при следующем соотношении компонентов: очищенное отработанное моторное масло 68-70 масс. %, кубовые остатки производства синтетических жирных кислот - 27-30 масс. %, гидроокись кальция - 2-3 масс. % (патент РФ №2529857, С10М 101/02, С10М 129/26, С10М 159/04, С10М 30/06, опубл. 10.10.2014 Бюл. №28).
Недостатком прототипа является недостаточно высокие противоизносные свойства смазки при использовании ее в изношенных узлах трения, подшипниках скольжения.
Задача предлагаемого изобретения - улучшение смазывающих, противоизносных свойств смазки.
Поставленная задача достигается тем, что известная пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения, содержащая очищенное отработанное моторное масло, кубовые остатки производства синтетических жирных кислот и гидроокись кальция, при следующем соотношении компонентов: очищенное отработанное моторное масло - 68-70 масс. %, кубовые остатки производства синтетических жирных кислот - 27-30 масс. % и гидроокись кальция - 2-3 масс. %, согласно изобретению, в качестве дополнительной присадки используют ультрадисперсный порошок карбамида взятого в количестве 3-5 масс. %.
Ультрадисперсный порошок карбамида используемый в таком количестве позволит повысить смазывающие, противоизносные свойства смазки и улучшить процесс ее загущения.
Предлагаемая смазка готовится следующим образом. На первой стадии проводится очистка отработанного моторного масла: в загрязненное отработанное масло при постоянном перемешивании вносят 1-2% водного раствора карбамида (1:1), после чего температуру смеси поднимают до 100-105°С и при постоянном перемешивании выпаривают всю воду. За счет реакции происходящей под действием раствора карбамида загрязняющие масло примеси укрупняются и выпадают в осадок. В результате из масла удаляются механические примеси, а также продукты старения масла - асфальтены, карбены, карбоиды и др. Оставщиеся микрочастицы карбамида положительным образом влияют на смазывающую способность масла. Кроме того, подобный способ очистки позволит сохранить в масле остаточную базу с присадками, содержание которых может составлять 20-30% от первоначального состояния и срока. Далее в реактор загружается половина расчетного количества очищенного отработанного моторного масла и весь объем кубовых остатков производства синтетических жирных кислот (КОСЖК). Включается перемешивающее устройство и при постоянном перемешивании производится подогрев смеси до 70-80°С. Параллельно производится подготовка гидроокиси кальция. Готовится смесь извести «пушонки» и воды с соотношением компонентов 1:3 соответственно. Готовая смесь загружается в реактор, где проводится омыление жировых компонентов при температуре 95-100°С в течение 1,5-2 часов. После завершения омыления нагрев выключается и в смесь при перемешивании добавляется оставшееся количество очищенного отработанного масла и, при необходимости, вода, что приводит к снижению температуры смеси до 60-70°С и перемешивание выключают. Затем температуру смеси масла с КОСЖК и гидроокисью кальция увеличивают до 135°С и вносят предварительно измельченный в мельнице карбамид в количестве 3-5 масс. %. Смесь перемешивают в течение 5-10 минут, после чего перемешивание отключают, и по прошествии 20-24 часов полученную остывшую смазку гомогенизируют, после этого проводят контрольный анализ физико-химических характеристик смазки.
Увеличение температуры нагрева готовящейся смазки до 135°С после внесения карбамида обусловлено необходимостью расплавления ультрадисперсных частиц карбамида и перехода его в жидкое состояние с последующим преобразованием в процессе охлаждения в глобулы на молекулярном уровне. Карбамид в данном случае выполняет роль присадки.
В таблице представлены результаты физико-химических характеристик смазки, в частности, определение температуры каплепадения и противоизносных свойств полученной смазки с прототипом.
Как видно из полученных данных предлагаемая смазка превосходит по основным характеристикам прототип.
Карбамид при высоких температурах нагрева узла трения обеспечивает формирование защитного слоя, способствуя тем самым снижению износа и обеспечивая высокие противоизносные свойства смазки.
Предполагаемое изобретение может быть реализовано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, сельском хозяйстве при использовании для тяжелонагруженных механизмов, в частности основных узлов трения автомобилей, тракторов и комбайнов.