CS220627B1 - Mazivo proti vibračnímu opotřebení součástí - Google Patents

Abstract

Vynález se týká maziva proti vibračnímu opotřebení součástí, zejména pro vysoké tlaky, na bázi solí vyšších mastných kyselin s alkalickými kovy a kovy žíravých zemin. Mazivo dále obsahuje 20,0 až 48,0 % 'hmotn. alkanioko-cyklanických olejů vroucích nad 280 °C, 0,1 až 59,0 % hmotn. kysličníků žíravých zemin a jejich hydrátů a 0,1 až 40,0 procent hmotn. kovové práškové měd

Description

Vynález se týká maziva proti vibračnímu opotřebení součástí, zejména pro vysoké tlaky.

U strojních součástí dochází při jejich vzájemném styku k nejrůznějším druhům tření.

Jedním z těchto tření je tření vibrační, nazývané čaisto také vibrační korozí. Toto tření je charakterizováno jako tření bez vnějších tepelných vlivů způsobujících korozi na kovových površích. Při styku dvou mikrovreholů povrchu součástí se rázová energie mění na teplo, které např. u železných kovů způsobuje vytváření řady oxidů. Opakování těchto reakcí velmi rychle poškozuje povrch kovových součástí. Tento drulh poškození se vyznačuje tím, že poškození povrchu se lineárně zvyšuje počtem vibrací, avšak při nižší frekvenci při daném počtu vibrací je poškození povrchu kovů větší než při vyšší frekvenci.

Se stoupajícím tlakem se zvětšuje intenzita napadení povrchu, aniž by tato· byla ovlivňována stavem povrchu třecích ploch. Stoupající tvrdost povrchu součásti snižuje intenzitu napadení, naopak zvyšující se amplitudou vibrací se napadení zvětšuje. Z řady uvedených znaků tohoto druhu poškození součástí vyplývá, že se toto výrazně odlišuje od ostatních druhů tření.

Vlivem vibrační koroze dochází zejména ke dvěma základním závadám, a to k neúměrně rychlému opotřebení stýkajících se .třecích ploch nebo k jejich vzájemné fixaci až do rozsahu pevnosti jejich mikrosvarů.

Známá malzilva strojních součástí nemají 'dostatečnou schopnost udržet 'dvě kovové plochy v mestylkovém stavu, mají nižší schopnost fixace na povrchu stykových ploch, hlavně pak nemají dostatečnou schopnost pohlcovat a tlumit kmitaivé působení vysokých tlaků, zejména při větších amplitudách vibrací.

Tyto nevýhody odstraňuje mazivo podle vynálezu, které je vhodné zejména pro mazání spojů, respektive uložení vystavených vysokým tlakům a intenzívním vibracím zejména o vyšší amplitudě, vhodné pro· chemicky neagresivní prostředí, obsahující soli vyšších mastných kyselin s alkalickými kovy a kovy žíravých zemin, jehož podstata spočívá v tom, že 'dále obsahuje 20,0 až 48,0 % hmotn. aikanicko-cyklanických olejů vroucích nad 260 °C, 0,1 až 59,0 % hmotn. kysličníku žíravých zemin a jejich hydrátů a 0,1 až 40,0 % hmotn. kovové práškové mědi.

Další výhody a význaky podle vynálezu vyplývají z příkladného složení maziva.

Příklad 1

31,0 % hmotn. alkanicko-cyklanický olej vroucí nad 280 °C, např. olej vazelínový medicinální

28,4 % hmotn. hydratovaný kysličník vápenatý

34.4 % hmotn. kovová prášková měď

5,4 % hmotn. soli vyšších mastných kyselin s kovy žíravých zemin

0,8 % hmotn. kondenzační produkt trietanolamiinu a kyseliny olejové.

Mazivo uvedeného složení odstraňuje vibrační korozi součástí pracujících za velmi vysokých tlaků a intenzivního vibračního namáhání, kromě toho vykazuje inhibiční protikorozní účinky.

Příklad 2

46.5 °/o hmot. alkanicko-cyklanický olej vroucí nad 280 °C, např. olej vazelínový bílý, těžký

1,2 % hmota, hydratovaný kysličník vápenatý

25.2 % hmotn. kovová prášková měď

25,5'% hmotn. soli vyšších mastných kyselin s koivy žíravých zemin

1,6 % hmotn. kondenzační produkt trietanolamiinu s kyselinou steárovou.

Je to mazivo s lepšími kluznými vlastnostmi pro větší vzájemný pohyb součástí, s velmi dobrými protikorozními účinky.

Příklad 3

38,8 % hmotn. alkanicko-cyklanický olej vroucí nad 280 °C, např. olej vazelínový medicinální

56.2 % hmota, hydratovaný kysličník vápenatý

2,1 % hmota, kovová prášková měď 2,8 % hmotn. soli vyšších mastných kyselin s alkalickými kovy 0,1 % hmotn. kondenzační produkt trietanolaminu a kyseliny stearové.

Toto mazivo je velmi vhodné pro méně vysoké pracovní tlaky a menší vzájemný pohyb stýkajících se povrchů součástí, proti korozi má však pouze menší inhibiční účinky.

Soli vyšších mastných kyselin s alkalickými kovy a kovy žíravých zemin tvoří s olejem mazivý základ tuku. Jedná se vlastně o mýdla uvedených kovů, která rozpouštěním, resp. smícháním s olejem, tvoří gelovitou' strukturu vlastního tuku. Přísada těchto mýdel se ve vizniklém tuku projevuje lepšími kluznými vlastnostmi a pevněji lpícím mazacím filmem, který vykazuje vyšší odolnost proti porušení. Tyto vlastnosti vyplývající z charakteristické struktury molekul mýdla, která se mezi dvěma stýkajícími povrchu v tuku vhodně orientují.

Alkanicko-cyklanický olej tvoří kapalný mazivý základ tuku. Jedná se o směs nasycených uhlovodíků, jejichž bod varu je nad 280 °C. Je bezbarvou až slabě nažloutlou olejovitou nízkoviskóziní kapalinou.

Z chemické nasycenosti vazeb vyplývá

220 chemická stálost, odolnost vůči atmosférickým vlivům, oxidační stálost, nízká reaktivita. Tyto vlastnosti se projevují v mazivu zejména jeho stabilitou při iprocesu vzniku a působení vibrační koroze, tzn. oscilačním pohybu i za vysokých teplot a tlaků. Nízká viskozita zaručuje dobrou nasákavost oleje do anorganických plnidel, čímž se Opět zvyšují žádané vlastnosti vzniklého maziva.

Kysličníky a jejich hydratované formy prvků žíravých zemin vytvářejí tuhý mazivý základ tuku. Kysličníky krystalují většinou v krychlové krystalové soustavě, jejich hydrátové formy v soustavě šesterečné. Mají vysoký bod tání. V mazivu tvoří dělicí film mezi dvěma kovovými stýkajícími se povrchy, čímž zabraňují jejich přímému styku is možnostmi vzájemného povrchového působení a poškození. Mají dobré kluzné vlastnosti, což je dané krystalickou struktulrou. Snášejí bez chemickofyzlkálních změn vysoké teploty. Dobře odolávají vysokým tlakům bez chemických změn, přičemž se ve velmi tenkém filmu zabudovávají do povrchu kovového materiálu. V případě působení iontů H3O⁺ a OH“ mírně alkalizuijí prostředí, čímž je snížena možnost napadení kovového povrchu atmosférickou korozí.

Kondenzační produlkty trietanolaminů s vyššími mastnými kyselinami o počtu atomů v řetězci C 15 až C 20, .např. kyselina olejová, palmitová, stearová, mají v uvedeném tuku funkci inhibitoru koroze, zlepšují kluzné vlastnosti a přilnavost mazacího filmu. Inhibiční účinek je způsoben přítomností volného elektronového páru na atomu dusíku.

Konfigurace molekul těchto látek podmiňuje jejich schopnost dobře se orientovat mezi dvěma stýkajícími se povrchy v mazivu, čímž se zlepšuje přilnavost maziva, resp. mazacího filmu, na povrchu kovu.

Kovová prášková měď vytváří tuhý rnazivový základ tuku v extrémních podmínkách za nárazovitého působení vysokých tlaků, zejména při vyšších amplitudách vibrací, což je dáno dobrými kluznými a tvárnými vlastnostmi kovové mědi. Jemná prášková forma kovu předurčuje možnost absorbování a tlumení silových rázů a fixací částic v povrchových nerovnostech stýkajících se ploch. Tím je dosaženo bezdotykového styku vlastních materiálů součástí i za uvedených podmínek působení vysokých tlaků při nárazovitém pohybu. Povrchově zafixovaná tenká vrstva mědi potom brání mikrosvarovému spojení materiálů součástí, resp. neúměrně rychlému opotřebení těchto materiálů.

Claims (2)

1. Mazivo proti vibračnímu opotřebení součástí, zejména pro vysoké tlaky, obsahující 2,0 až 25,0 % hmotn. solí vyšších mastných kyselin s alkalickými kovy a kovy žíravých zemin, vyznačující se tím, že dále obsahuje 20,0 až 48,0 °/o hmotn. aíkanicko-cyklanických olejů vroucích nad 280 °C, 0,1 až 59,0 % hmotn. kysličníků žívynálezu ravých zemin a jejich hydrátů a 0,1 až 40,0 % hmotn. kovové práškové mědi.

2. Mazivo podle hodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje 0,1 až 1,6 % hmotn. kondenzačních produktů trietanolaminů s vyšší mastnou kyselinou o počtu atomů uhlíku v řetězci C₁₅ až C₂q.