Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2476588

(19)

RU

(11)

2476588

(13)

C2

(51) МПК C10M169/06 (2006.01)

C10M169/04 (2006.01)

C10M169/02 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 18.02.2013 - нет данных Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011105108/04, 14.02.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

14.02.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 14.02.2011

(43) Дата публикации заявки: 20.08.2012

(45) Опубликовано: 27.02.2013

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 2160766 C1, 20.12.2000. RU 2171830 C2, 10.08.2001. RU 2203312 C1, 27.04.2003. SU 1836410 A3, 23.08.1993.

Адрес для переписки:

143965, Московская обл., г. Реутов, Юбилейный пр-кт, 2, корп.1, кв.17, А.Ф. Хурумовой

(72) Автор(ы):

Хурумова Аида Фёдоровна (RU),

Алексашин Анатолий Алексеевич (RU),

Кириллов Виктор Васильевич (RU),

Нестеров Александр Васильевич (RU),

Ширшов Александр Георгиевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)

(54) ПЛАСТИЧНАЯ СМАЗКА ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ РАДИАЛЬНО-УПОРНЫХ ПОДШИПНИКОВ ДЛЯ ГИРОСКОПОВ И СИНХРОННЫХ ГИРОМОТОРОВ

(57) Реферат:

Настоящее изобретение относится к пластичной смазке для высокоскоростных радиально-упорных подшипников гироскопов и синхронных гиромоторов, содержащая дисперсионную среду, дисперсную фазу и присадки функционального назначения, при этом дисперсионная среда содержит смесь маловязких полиальфаолефиновых углеводородов ПАОМ-4, диоктилсебацинат и представляющий собой продукты взаимодействия октадециламина, полиизоцианата и анилина, а присадки функционального назначения содержат антиокислительную присадку - фенил-альфа-нафтиламин и противоизносную присадку - трикрезилфосфат. Техническим результатом настоящего изобретения является получение смазки с высоким интервалом температур работоспособности, от минус 50°С до плюс 150°С. 2 табл.

Изобретение относится к получению пластичных смазок для высокоскоростных радиально-упорных подшипников, и предназначена для использования в приводных двигателях роторно-вибрационных гироскопов и синхронных гиромоторов в интервале рабочих температур от минус 50°С до плюс 150°С.

В настоящее время значительно возросли требования по работоспособности, предъявляемые к пластичным смазкам для подшипников скольжения. Смазки должны обеспечить длительный ресурс работы подшипников при нагрузках до 150 МПа. Для обеспечения длительного ресурса работы подшипников скольжения, смазки должны обладать хорошими смазочными, антифрикционными и антикоррозийными свойствами, специфическими реологическими свойствами, обеспечивающими хорошую подпитку узлов трения и минимальные энергетические затраты на трение. Известны пластичные смазки для узлов трения скольжения, соответствующие спецификациям США MIL-G-81827 и MIL-G-21164 C, Mobilgrease-29, фирмы "Mobil oil", "Aeroshell-17", фирмы "Sheil oil", Isoflex PDL 300 A, фирмы "Kluber Lubr" и др. (В.В.Синицин. Пластичные смазки за рубежом. М., Химия, 1983). Две первые смазки содержат загущенные гекторитовой глиной углеводородные синтетические масла, с добавкой не менее 5% дисульфида молибдена. Смазка Isoflex PDL 300 А является мыльной (литиевое или кальциевое мыло), также на синтетическом углеводородном масле.

У всех указанных смазок ресурс работы в узле трения при одноразовой заправке довольно низок, то есть они требуют систематической подпитки узла трения.

Известна смазка (пат. РФ 2114161, кл. C10M 169/06), содержащая, мас.%:

12-Оксистеарат лития

4-7

Стеарат лития

10-14

Диалкилдитиофосфат цинка

4-6

Нитрованное масло

1-1.5

Нефтяное масло с температурой

застывания не выше 40°С

Остальное

Смазка отличается невысокими низкотемпературными свойствами и не может применяться в низкотемпературных узлах трения скольжения современной авиационной техники.

Известна смазка (пат. РФ 2103331, кл. C10M 125/04) для тяжелонагруженных подшипников скольжения, содержащая, мас.%:

12-Оксистеарат лития

4,0-4,8

Дисульфид молибдена

0,4-0,9

Бронзовая пудра

6-8

Нефтяное масло

Остальное

Смазка характеризуется неудовлетворительными низко- и высокотемпературными свойствами, вытекает из узлов трения скольжения с высокими скоростями перемещения сопряженных деталей.

Известна смазка (пат. РФ 2030451, кл. C10M 169/04), содержащая, мас.%:

12-Оксистеарат лития

3-5

Полиэтилен молекулярной массы 30000-50000

0,5-1,5

Полиизобутилен молекулярной массы 10000-20000

0,25-1.0

Диалкилдитиофосфат цинка

0,5-2

Продукт высокотемпературного сульфирования нефтяной фракции (с т.выкип. 240-320º °С)

1,0-5,0

Дисульфид молибдена

1,0-5,0

Диизооктиловый эфир себациновой кислоты

1,0-5,0

Нефтяное масло

Остальное

Смазка отличается плохими высокотемпературными свойствами (низкой температурой каплепадения, низкой коллоидной стабильностью) и низкими прочностными свойствами.

Известно, что пластичные смазки, содержащие в качестве загустителя полимочевину, обладают водостойкостью, сохраняют смазывающие свойства при длительной работе при температурах от (-70°С до 260°С).

(Данилов А.М. "Пластичные смазки на полимочевинах". - М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1995 г., с.68).

Известна, например, пластичная смазка на основе смазочного масла, содержащая моно- и/или загуститель, имеющий 1-8 уреидных групп, 0,5-10 мас.% и соль щелочноземельного металла низкомолекулярной карбоновой кислоты, содержащей 1-3 углеродных атома, 3-30 мас.% (Патент СССР 511868, C10M 115/08, 1977 г.). Недостатком этих смазок является их пониженная работоспособность при высоких температурах. Кроме того, мономерные изоцианаты, используемые для получения загустителя, токсичны и работа с ними требует специальных мер предосторожности. Известна другая пластичная смазка, содержащая:

Полимочевинный загуститель

5-20

Диалкилдитиофосфат цинка

0,5-3,0

Тиодифениламин

0,5-2,0

Нефтяное и/или синтетическое масло

Остальное

(Патент РФ 1623187, C10M 115/08, 1995 г.).

Недостатком этой смазки также является пониженная работоспособность при высоких температурах.

Из RU 2160766, 20.12.2000 г. известна другая пластичная смазка для использования в узлах трения машин и механизмов, работающих в условиях повышенной температуры, высоких нагрузок и скоростей и в контакте с агрессивной средой, в частности в подшипниках качения электрооборудования, насосов на линиях горячей воды; в узлах трения запорной арматуры газовых линий.

Известная смазка содержит нефтяное и/или синтетическое масло 5-25 мас.% полимочевинного загустителя, представляющего собой продукт взаимодействия октадециламина, анилина и полиизоцианата, в котором массовая доля изоцианатных групп составляет 35-38%.

При необходимости пластичная смазка может содержать антиокислительную, ппротивоизносную, антифрикционную добавки. Данная смазка способна продолжительно работать в узлах трения машин и механизмов, работающих в контакте с агрессивными средами, но не пригодна для использования для высокоскоростных радиально-упорных подшипников для гироскопов и синхронных гиромоторов.

Технической задачей заявленного изобретения является получение пластичной смазки, пригодной для высокоскоростных радиально-упорных подшипников для гироскопов и синхронных гиромоторов, работоспособной в интервале рабочих температур от минус 50°С до плюс 150°С.

Поставленная техническая задача достигается тем, что пластичная смазка по изобретению содержит дисперсионную среду, дисперсную фазу и присадки функционального назначения, при этом дисперсионная среда содержит смесь маловязких полиальфаолефиновых углеводородов ПАОМ-4, диоктилсебацинат и триоктилфосфат, дисперсная фаза содержит загуститель, представляющий собой продукты взаимодействия октадециламина, полиизоцианата и анилина, а присадки функционального назначения содержат антиокислительную присадку фенил-альфа-нафтиламин и противоизносную присадку трикрезилфосфат при следующем соотношении исходных компонентов смазки в мас.%:

Дисперсионная среда:

84,0-90,0

- смесь маловязких полиальфаолефиновых

углеводородов

37,46-39,46

- диоктилсебацинат

37,46-39,46

- триоктилфосфат

22.08-24.08

Дисперсная фаза (загуститель):

8,0-9,0

Продукт взаимодействия

- октадециламина

35,48-35.92

- полиизоцианата

3.47-3.89

- анилина

1.18-1.32

Антиокислительная присадка фенил-альфа-нафтиламин

0,45-0,55

Противоизносная присадка трикрезилфосфат

3.9-4.1

Состав пластичной смазки готовят следующим образом.

Антиокислительная присадка фенил-альфа-нафтиламин используется как Неозон А.

1) Приготавливают раствор присадки неозона А в трикрезилфосфате при перемешивании и нагревании;

2) Готовят дисперсионную среду путем смешивания в варочном аппарате компонентов дисперсионной среды (полиальфаолефинового масла ПАОМ 4, диоктилсебацинат и триоктилфосфат);

3) Готовят растворы полиизоцианата в полученной дисперсионной среде; растворы смеси октадециламина и анилина в дисперсионной среде;

4) Совмещают полученные растворы полиизоцианата и аминов;

5) Реакционную массу нагревают и выдерживают некоторое время при этой температуре, охлаждают и получают готовую пластичную смазку по изобретению.

В таблице 1 представлен пример состава пластичной смазки, иллюстрирующий изобретение, но не ограничивающий его.

В таблице 2 представлены основные свойства пластичной смазки по изобретению.

Как следует из представленных данных, полученная пластичная смазка по изобретению имеет хорошие (высокие) основные свойства и работоспособна в условиях температур от минус 50°С до плюс 150°С, и пригодна для высокоскоростных радиально-упорных подшипников гироскопов и синхронных гиромоторов.

Таблица 1

Состав пластичной смазки

Наименование компонента

Содержание, мас.%

1. Дисперсионная среда в соотношении 1:1:0,6

87,00

- маловязкие полиальфаолефиновые углеводороды ПАОМ-4

38,46

- диоктилсебацинат термостабильный

38,46

- триоктилфосфат

23,08

2. Дисперсная фаза (загуститель)

8,50

- октадециламин

3,57

- полиизоцианат

3,68

- анилин

1,25

3. Антиокислительная присадка фенил-альфа-нафтиламин

0,50

4. Противоизносная присадка трикрезилфосфат

4,0

Таблица 2

Основные свойства пластичной смазки

Наименование показателей

Норма СТО 07548712-008-2010

Показатели качества

Метод испытания

1. Внешний вид

Однородная мягкая мазь

Однородная мягкая мазь

Визуально, с доп. по п.7.2 настоящего СТО

2. Температура каплепадения, °C, не ниже

175

185

По ГОСТ 6793

3. Предел прочности на сдвиг при 50°C, Па, не менее

100

130

По ГОСТ7143 (Метод Б)

4. Вязкость, определяемая на капиллярном вискозиметре АКВ-2, Па·с:

- при минус 50°C и среднем градиенте скорости деформации 10 с -1 , не более

300

168

По ГОСТ 7163

- при 50°C и среднем градиенте скорости деформации

1000 с -1 , не менее

0,5

1,0

5. Коллоидная стабильность при нагрузке 3 Н, % выделившегося масла, не более

8,0

7,31

По ГОСТ 7142

6. Испаряемость при 150°C, 1 час, %, не более

-

0,94

По ГОСТ 9566

7. Пенетрация при 25°C с перемешиванием 60 двойных тактов, 10 -1 мм

300-360

322

По ГОСТ5346

8. Коррозионное воздействие на металлы при 100°C в течение 24 ч:

Выдерживает

Выдерживает

По ГОСТ 9.080

- медь марки M1

9. Содержание воды

Отсутствие

Отсутствие

По ГОСТ2477 с доп. по п.7.3 настоящего СТО

10. Трибологические характеристики на четырехшариковой машине трения:

По ГОСТ 9490

- диаметр пятна износа (Ди) при осевой нагрузке 196 Н и температуре (20±5)°C, не более

0,6

0,31

11. Содержание механических примесей диаметром частиц более 0,028 мм

Отсутствие

Отсутствие

По ГОСТ 9270

В том случае, если соотношение компонентов дисперсионной среды будет иное, например, 1:1:1, то некоторые свойства пластичной смазки ухудшаются: предел прочности на сдвиг при 50°C, коллоидная стабильность и вязкость.

Формула изобретения

Пластичная смазка для высокоскоростных радиально-упорных подшипников гироскопов и синхронных гиромоторов, содержащая дисперсионную среду, дисперсную фазу и присадки функционального назначения, при этом дисперсионная среда содержит смесь маловязких полиальфаолефиновых углеводородов ПАОМ-4, диоктилсебацинат и представляющий собой продукты взаимодействия октадециламина, полиизоцианата и анилина, а присадки функционального назначения содержат антиокислительную присадку - фенил-альфа-нафтиламин и противоизносную присадку - трикрезилфосфат при следующем соотношении исходных компонентов смазки, мас.%:

Дисперсионная среда: - 86,5-87,42

- смесь маловязких полиальфаолефиновых углеводородов - 37,46-39,44;

- диоктилсебацинат - 37,46-39,44;

- триоктилфосфат - 22,08-24,08,

Дисперсная фаза (загуститель): - 8,23-8,78

Продукт взаимодействия

- октадециламина - 3,57;

- полиизоцианата - 3,47-3,89;

- анилина - 1,18-1,32,

Антиокислительная присадка фенил-альфа-нафтиламин - 0,45-0,55

Противоизносная присадка трикрезилфосфат - 3,9-4,1.