PL60706B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 30.XII.1965 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 20.VIII.1970 60706 KI. 23 c, 1/01 MKP C 10 m, 1/42 UKD I Wspóltwórcy wynalazku: mgr Kurt Drescher, mgr Hans-Werner Pelz, inz. Hedwig Rosner Wlasciciel patentu: VEB Hydrierwerk Zeitz, Zeitz (Niemiecka Republi¬ ka Demokratyczna) Olej smarowy odporny na dzialanie wysokiego cisnienia i Przedmiotem wynalazku jest olej smarowy od¬ porny na dzialanie wysokiego cisnienia, zwlaszcza olej przekladniowy.Wiadomo, ze zwiazki zawierajace chlor, na przy¬ klad chlorowane zwiazki aromatyczne, chlorowane 5 estry, chloroalkany, a zwlaszcza wyzej chlorowane parafiny, nadaja olejom smarowym odpornosc na dzialanie wysokiego cisnienia.Znane jest równiez dodawanie zwiazków orga¬ nicznych zawierajacych siarke lub fosfor w celu 10 zwiekszenia odpornosci olejów smarowych na dzia¬ lanie wysokiego cisnienia. Stosuje sie w tym celu miedzy innymi siarke i siarkowane poliolefiny, wyzsze merkaptany, dwusiarczek dwubenzylu, po¬ chodne kwasu ksantogonowego, siarczki alkilofe- 15 noli, fosforan trójkrezylu, fosforyny alkilowe oraz dwutiofosforany, a zwlaszcza dwualkilodwutiofosfo- ran cynku.Poza tym wiadomo, ze przez dodatek substancji zawierajacych chlor, siarke i fosfor uzyskuje sie 2o synergistyczny wzrost wytrzymalosci olejów prze¬ kladniowych na dzialanie wysokiego cisnienia.Skladniki uszlachetniajace, oleje stosowane do przekladni hypoidalnych nalezy dobierac szczegól¬ nie starannie, lecz konieczne jest przy tym stoso- 25 wanie pewnego kompromisu. Tak na przyklad zwiazki chlorowcowe nadajace olejom wytrzyma¬ losc na bardzo wysokie cisnienia powoduja w obecnosci wilgoci korozje wywolana hydroliza.Siarka i jej zwiazki, takie jak siarczek benzylowy, 30 które równiez polepszaja wytrzymalosc oleju, sa slabo rozpuszczalne w olejach mineralnych, pod¬ czas gdy niektóre zwiazki fosforu, takie jak fosfo¬ ran trójkrezylu, powoduja tylko nieznaczne zwiek¬ szenie wytrzymalosci na wysokie cisnienie, albo tez powoduja korozje, jak na przyklad alkilofos- foryny.Wynalazek umozliwia wytwarzanie oleju odpor¬ nego na dzialanie bardzo wysokich cisnien i na¬ dajacego sie do smarowania przekladni hydroki- netycznych, przekladni zmianowych stopniowych, mechanizmów róznicowych w pojazdach mecha¬ nicznych i przekladni hypoidalnych. Olej wedlug wynalazku jest oparty na znanych olejach prze¬ kladniowych o lepkosci kinematycznej 12—150 cSt w temperaturze 50°C, temperaturze krzepniecia—5 do —30°C i temperaturze zaplonu powyzej 160°C z dodatkiem zwiazków siarki i znanych srodków zapobiegajacych korozji i powstawaniu piany.Stwierdzono, ze mozna wytwarzac oleje smaro¬ we dzialajace skutecznie przy bardzo wysokich cisnieniach, jezeli do znanych olejów przekladnio¬ wych jako dodatek zawierajacy siarke zastosuje sie dwusiarczek ksylilu majacy siarke w pierscieniu, otrzymany korzystnie w sposób podany w opisie patentowym Niemieckiej Republiki Demokratycz¬ nej nr 35383, mianowicie przez reakcje ksylenu z chlorkiem siarki w obecnosci tlenku cynku jako katalizatora, w temperaturze od 0°C do tempera¬ tury wrzenia mieszaniny reakcyjnej. Dodatek ten, 6070660706 nawet w niewielkiej ilosci, wplywa bardzo ko¬ rzystnie na odpornosc oleju przekladniowego na dzialanie wysokiego cisnienia i jezeli dopuszczalne obciazenie oleju podstawowego bez dodatków, zmierzone w przyrzadzie czterokulowym, wynosi 5 na przyklad 140—160 kG, to po dodaniu 3°/o wa¬ gowych dwusiarczku ksylilu wartosc ta wzrasta do 260—280 kG.Poza tym, w przeciwienstwie do znanych do¬ datków zawierajacych siarke, takich jak dwusiar- 10 czek dwubenzylu, dwusiarczek dwufenylu i estry kwasu ksantogenowego, rozpuszcza sie w olejach mineralnych w kazdym stosunku juz w tempera¬ turze pokojowej. Hamuje on równiez korozje i pro¬ cesy utleniania oleju i na przyklad ilosc osadu, 15 pozostajacego przy starzeniu sie oleju podstawo¬ wego prowadzonym w laboratorium wedlug zmo¬ dyfikowanej metody indyjskiej, po dodaniu 3% wagowych dwusiarczku ksylilu ulega zmniejszeniu z 447 mg/10 g do 120 mg/10g. 20 Oleje smarowe zawierajace dwusiarczek ksylilu, w przeciwienstwie do olejów zawierajacych znane dodatki tego rodzaju, nie maja tendencji do pie¬ nienia sie, co ma istotne znaczenie w praktyce.Oprócz dwusiarczku ksylilu olej wedlug wyna- 25 lazku moze zawierac równiez dodatek 1—8% wa¬ gowych chlorowanej parafiny, dzieki czemu uzy¬ skuje sie synergetyczne zwiekszenie odpornosci oleju na dzialanie wysokiego cisnienia. Korzystnie stosuje sie w tym celu chlorowana parafine zawie- 30 rajaca okolo 40% wagowych chloru. Podobny wy¬ nik uzyskuje sie, jezeli do oleju wedlug wynalazku doda sie 1—5% wagowych dwualkilodwutiofosfora- nu cynku, korzystnie otrzymanego przez dzialanie pieciosiarczku fosforu na mieszanine alkoholi o 6— 35 9 atomach wegla w czasteczce i zobojetnianie otrzymanego produktu tlenkiem cynku. Dodatek ten nie powoduje przy tym obnizenia wlasciwosci przeciwutleniajacych i antykorozyjnych innych do¬ datków, totez olej wedlug wynalazku zawierajacy 40 równiez dodatek chloroparafiny i dwualkilodwu- tiofosforanu cynku ma szczególnie cenne wlasci¬ wosci.Przy stosowaniu dodatków zawierajacych chloro- parafine, w celu zwiekszenia odporngsci oleju na 45 cisnienie, korzystnie jest kompensowac procesy ko¬ rozyjne za pomoca inhibitorów, zwlaszcza za po¬ moca soli aminowych kwasów tluszczowych o dlu¬ gich lancuchach. Sklonnosc do tworzenia piany wywolana przez inne skladniki mozna hamowac 50 przez dodanie do oleju przekladniowego niewiel¬ kich ilosci olejów silikonowych, mianowicie okolo 10 czesci na milion.Przez dodanie 2% wagowych dwusiarczku ksyli¬ lu i 3% wagowych chloroparafiny zawierajacej 40% 55 chloru, mozna podwyzszyc wskaznik obciazenia oleju smarowego do dyferencjalu do wartosci 360 kG. faodajac zas ponadto 2% wagowe dwu- alkilodwutiofosforanu, otrzymuje sie oleje prze¬ kladniowe, których wskaznik mierzony w przyrza- 60 dzie czterokulowym osiaga wartosc ponad 400 kG.Przez dodanie samego dwusiarczku ksylilu do pod¬ stawowych olejów przekladniowych, albo tez dwu¬ siarczku z chloroparafina i dwualkilodwutiofosfo- ranem cynku, otrzymuje sie oleje przekladniowe 65 nadajace sie do pracy przy bardzo wysokich cis¬ nieniach i w wszelkich wystepujacych w praktyce warunkach. W ten sposób mozna otrzymywac ole¬ je smarowe o lepkosciach nizszych niz bylo to moz¬ liwe dotychczas, dzieki czemu zmniejsza sie straty wskutek tarcia przy pracy urzadzenia, jakie wy¬ stepuja przy stosowaniu olejów o wysokiej lep¬ kosci, powodujacej na skutek wyzszej temperatury bezwladnosci tworzenie sie produktów starzenia w postaci zywic.Ponizsze przyklady objasniaja blizej przedmiot wynalazku: Przyklad I. Rafinowany olej podstawowy o lepkosci kinematycznej 12—14 cSt w tempera¬ turze 50°C i o temperaturze krzepniecia —30°C zadaje sie 3% wagowymi zwiazku dwusiarczku ksylilu intensywnie mieszajac albo powodujac cyr¬ kulacje przez przepompowywanie. Otrzymuje sie w ten sposób olej smarowy odporny na wysokie cisnienie, nadajacy sie do przekladni hydrokine- tycznej i wykazujacy wskaznik wedlug próby na aparacie czterokulowym powyzej 180 kG. Prak¬ tyczne próby wykazaly, iz olej ten wytrzymuje w przekladniach hydrokinetycznych lokomotyw ponad 3000 godzin. Bez dodatku wymienionego zwiazku uszlachetniajacego olej wytrzymuje tylko 500—1000 godzin.Przyklad II. Rafinowany olej smarowy o lep¬ kosci kinematycznej 30 cSt w temperaturze 50°C traktuje sie 2% wagowymi dwusiarczku ksylilu w sposób opisany w przykladzie I, dodajac poza tym 3% wagowych chloroparafiny. Otrzymuje sie olej przekladniowy odporny na wysokie cisnienie, wy¬ kazujacy na aparacie czterokulowym wytrzymalosc 320 kG oraz polepszona odpornosc na starzenie, nadajacy sie zwlaszcza do automatycznych prze¬ kladni zmianowych stopniowych.Przyklad III. Rafinowany olej podstawowy o lepkosci kinematycznej 12—14 cSt w tempera¬ turze 50°C i o temperaturze krzepniecia —30°C zadaje sie jak w przykladzie I 3% wagowymi dwusiarczku ksylilu i 2% wagowymi dwualkilo- dwutiofosforanu cynku, zawierajacego rodniki al¬ kilowe o 6—9 atomach wegla. Otrzymuje sie olej smarowy odporny na wysokie cisnienie i na utle¬ nianie, który oprócz korzystnych testów na apa¬ racie czterokulowym wykazuje wlasciwosci anty¬ korozyjne. Otrzymany olej ma w przekladniach hydrokinetycznych o 100 godzin wieksza wytrzy¬ malosc w porównaniu z olejem podanym w przy¬ kladzie I.Przyklad IV. Rafinat oleju przekladniowego o lepkosci kinematycznej 125 cSt w temperaturze 50°C zadaje sie 3% wagowymi dwusiarczku ksy¬ lilu, 3% chloroparafiny i 2% dwualkilodwutiofos- foranu cynku, w którym rodnik alkilowy zawiera 6—9 atomów wegla. Otrzymuje sie olej smarowy do przekladni hypoidalnych, odporny na bardzo wysokie obciazenia, wykazujacy korzystne wlasci¬ wosci odnosnie starzenia i nie powodujacy korozji w przekladni. Mechanizmy róznicowe pojazdów ciezarowych, które przy stosowaniu zwyklych ole¬ jów do przekladni wykazywaly po uplywie kilku¬ nastu godzin wzery na bokach zebów, pracowaly z olejem przekladniowym otrzymanym wedlug60706 5 przykladu bez zastrzezen w ciagu okolo 100 godzin, przy zmiennym obciazeniu.Przyklad V. Rafinat oleju smarowego o lep¬ kosci kinematycznej okolo 30 cSt w temperaturze 50°C traktuje sie w sposób podany w przykladzie I 2% wagowymi dwusiarczku ksylilu, 3% wagowy¬ mi chloroparafiny i 2% wagowymi soli dwubutylo- aminowej kwasu olejowego. Otrzymuje sie olej przekladniowy odporny na korozje. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Olej smarowy odporny na dzialanie wysokie¬ go cisnienia, oparty na rafinowanych olejach prze¬ kladniowych i zawierajacy dodatek organicznego siarczku, zwlaszcza olej o lepkosci kinematycznej 15—150 cSt w temperaturze 50°C i o temperaturze 6 krzepniecia ponizej —5°C, znamienny tym, ze jako siarczek organiczny zawiera produkt reakcji ksy¬ lenu z chlorkiem siarki i ewentualnie znane do¬ datki polepszajace wlasciwosei olejów. 5

2. Olej wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze za¬ wiera 1—8% wagowych chloroparafiny o zawar¬ tosci 40% wagowych chloru.

3. Olej wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze zawiera 1—5% wagowych dwualkilodwutiofosfora- 10 nu cynku.

4. Olej wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze zawiera 1—3% wagowych srodków antykorozyj¬ nych, zwlaszcza otrzymywanych na drodze reakcji amin z kwasami tluszczowymi o dlugich lancu- 15 chach. PL PL