Пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения
GREASE FOR HEAVILY LOADED FRICTION UNITS

Изобретение относится к пластичным смазкам для тяжелонагруженных узлов трения и может быть использовано как при производстве пластичных смазок на предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли, так и в условиях предприятий, эксплуатирующих сельскохозяйственную технику.
Известна пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения, содержащая очищенное отработанное моторное масло 68-70 мас.%, кубовые остатки производства синтетических жирных кислот 27-30 мас.% и гидроокись кальция 2-3 мас.% (патент RU 2529857 МПК С10М 101/02 С10М 129/26, С10М 159/04, C10N 30/06, опубл. 10.10.2014 Бюл. №28).
К недостаткам данной смазки следует отнести недостаточно высокое качество базового очищенного отработанного моторного масла и низкие противоизносные свойства смазки.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения (патент RU 2672597 МПК С10М 101/02, С10М 129/26, С10М 159/04, C10N 30/06, опубл. 10.11.2018 Бюл. №32) содержащая очищенное осветленное отработанное минеральное моторное масло 70-75 мас.%, кубовые остатки производства синтетических жирных кислот (КОСЖК) 20-25 мас.%, гидроокись кальция 2-3 мас.%, механоактивированную графитную смазку 3-5 мас.%.
К недостаткам данной смазки следует отнести недостаточно высокие противоизносные свойства при использовании в изношенных узлах трения, в частности подшипниках скольжения, сложность технологического процесса механоактивации в планетарных мельницах и дисковых смесителях.
Задача предлагаемого изобретения - повышение противоизносных свойств смазки и придание ей восстановительных свойств.
Поставленная задача достигается тем, что известная пластичная смазка для тяжелонагруженных узлов трения, содержащая очищенное осветленное отработанное минеральное моторное масло в количестве 70-75 мас.%, кубовые остатки производства синтетических жирных кислот в количестве 20-25 мас.% и гидроокись кальция в количестве 2-3 мас.%, согласно изобретению смазка содержит противоизносную добавку, включающую очищенное осветленное отработанное минеральное моторное масло в количестве 1 мас.% с помещенным в него порошкообразным наполнителем, взятым в количестве 0,2-0,3 мас.% и состоящим из ультрадисперсного порошка дисульфида молибдена, порошка сплава латуни и фосфора в соотношении 50:30:15, наполнитель также содержит среднеслойные графены в количестве 0,1 мас.% и гидроксид аммония в количестве 10-12 мас.%.
Предлагаемая смазка готовится следующим образом. На первой стадии происходит очистка с осветлением отработанного минерального моторного масла по следующей технологии. Отработанное минеральное моторное масло нагревают до температуры 80-90°С и вносят 1-2 мас.% моноэтаноламина. Смесь перемешивают 3-5 мин. Далее поднимают температуру до 100°С и вносят 1-2 мас.% изопропилового спирта при перемешивании в течение 3-5 мин. После чего смесь отстаивают в течение 1-2 часов. Верхнюю отстоявшуюся часть масла сливают в бак-реактор для приготовления смазки. В результате очистки и осаждения загрязнений из отработанного минерального моторного масла удаляется 99,9% смол, асфальтенов и продуктов окисления. Масло осветляется с 8-9 баллов в единицах ЦНТ до 3-4 баллов. При этом в масле сохраняется остаточная база присадок 15-20% от содержания в товарных составах масел. Далее в реактор загружают весь расчетный объем кубовых остатков производства синтетических жирных кислот (КОСЖК). Включается перемешивающее устройство и производится нагрев смеси до температуры 70-80°С. Параллельно производится подготовка гидроокиси кальция, состоящей из извести «пушонки» и воды. Готовое известковое тесто загружается в бак-реактор, где производится омыление жировых компонентов при температуре 95-100°С в течение 1,5-2 часов. После завершения омыления готовится добавка для повышения противоизносных свойств смазки.
Добавка состоит из 1 мас.% очищенного осветленного отработанного моторного масла с внесенным в него 0,2-0,3 мас.% порошкообразного наполнителя, представляющего собой смесь ультрадисперсного порошка дисульфида молибдена, порошка сплава латуни и фосфора в соотношении 55:30:15, гидроксида аммония 10-12 мас.%, 0,1 мас.% среднеслойных графенов. Полученная смесь перемешивается и отстаивается в течении 0,5-1 часа. Далее верхнюю часть добавки (примерно 80…95%) сливают и добавляют в реактор с готовящейся смазкой, после чего весь объем готовящейся смазки в реакторе перемешивают, дают остыть смазке до 20…25°C с последующей гомогенизацией и контролем основных физико-химических характеристик.
В таблице 1 представлены результаты анализа свойств смазок, полученных по прототипу и предлагаемому изобретению.
Смазывающая способность предлагаемого состава смазки по сравнению с прототипом практически на 10% выше, что характеризует ее более высокие противоизносные свойства, при этом, как установлено в результате наблюдений под микроскопом, на поверхностях трения образуется пленка толщиной 10…20 мкм, восстанавливающая изношенные поверхности трения.
Проведенные сравнительные испытания смазок в подшипниках скольжения показали, что температура нагрева узлов трения в смазках, приготовленных по предлагаемому изобретению, после 10 часов работы составляла на 15°С ниже чем у прототипа (таблица 2).
Предлагаемый состав смазки способствует снижению температуры нагрева узлов трения, что подтверждает его более высокие противоизносные свойства и восстановление изношенных поверхностей трения под действием добавки. Данный эффект образуется за счет действия добавки ультрадисперсных порошков металла и графенов при взаимодействии с гидроксидом аммония.