Smar staly do stosowania przy duzych obciazeniach Przedmiotem wynalazku jest smar staly do stosowania przy duzych obciazeniach i przy wysokich nacis¬ kach. Jest rzecza znana, ze smary stale skladaja sie glównie z olejów mineralnych lub syntetycznych oraz z bardzo róznorodnego rodzaju srodków zageszczajacych.Konwencjonalne srodki zageszczajace skladaly sie dotad z mydel róznych metali jak: Na, Ca, Li, Al oraz z mieszanin tych mydel. W ostatnich okresach czasu stosowano jako srodki zageszczajace rózne typy glin organo- filowych (bentonity) zele krzemionkowe, niektóre barwniki (np. ftalocyjaniny) i w koncu rózne typy polimerów lub zwiazków organicznych o najbardziej róznorodnej budowie wewnetrznej.Smary stale nie skladaja sie oczywiscie tylko z cieczy smarujacych i czynników zageszczajacych lecz zwykle dodaje sie do nich dodatki, z których kazdy spelnia szczególna funkcje. Tak wiec znane sa smary stale, zawierajace dodatki, które polepszaja ich przyczepnosc, wlasnosci zapobiegajace rdzewieniu, odpornosc na wymywajace dzialanie wody i tym podobne.Jednym z czynników powszechniej stosowanym w smarach stalych, jest czynnik E.P. wplywajacy pozy¬ tywnie na wzrost odpornosci smarów na obciazenia. Czynnik E.P. zawiera zwykle sole olowiu kwasów organicz¬ nych, jak na przyklad oleiniany, nafteny i stearyniany olowiu. Bardzo czesto zdarzaja sie wypadki, ze czynniki E.P. dodane do smarów stalych, wplywajac skutecznie na wlasnosci E.P., oddzialywuja ujemnie na inne wlas¬ nosci, jak na przyklad na zdolnosc ochronna przed dzialaniem temperatury, wystepujacej podczas biegu maszy¬ ny , oraz na dzialanie wilgoci, wskutek czego moze wystapic psucie sie czynnika E.P. oraz powstawanie nastep¬ nie korozji. Dalszymi przypadkami, gdy niekorzystne jest stosowanie w praktyce czynników E.P., sa te, gdy wymienione czynniki E.P. wplywaja ujemnie na budowe wewnetrzna smaru stalego, powodujac zmniejszenie konsystencji, co przejawia sie w przechodzeniu smaru stalego w stan kompletnej plynnosci, w czasie mechanicz¬ nej pracy tego smaru. Wypadki takie wystepuja przy stosowaniu niektórych naftenienów i oleinianów olowiu.Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogodnosci. Zagadnienie techniczne polegalo na uzyskaniu czyn¬ nika E.P. stosunkowo korzystnego z ekonomicznego punktu widzenia, który umozliwialby osiagniecie lepszych wyników jako srodek przeciwdzialajacy zuzyciu i który nie posiadalby ujemnych cech dotyczacych mozliwosci miekniecia smarów stalych, które zawieraja ten czynnik. Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze staly smar2 80 884 zageszczony solami litu, wapnia lub olowiu zawiera dodatki molibdenianów, najkorzystniej molibdenianu amo¬ nu, tiosiarczków najkorzystniej tiosiarczanu amonowego oraz boraksu w ilosciach zawartych w granicach 0,15—21% wagowo, przy czym najkorzystniejsza iloscia kazdego z tych trzech skladników jest 2% wagowo.Na przedstawionych nizej wykresach podkreslono poprawe cechy odpornosci smarów stalych E.P. na dzialanie duzych obciazen, jezeli zestawione sa zgodnie z niniejszym wynalazkiem w stosunku do normalnie stosowanych litowych i wapniowych smarów stalych. Porównanie zostalo przeprowadzone za pomoca badaw¬ czego urzadzenia cztero-kulowego.Na fig. 1 przedstawiony jest wykres uzyskany przy pomocy urzadzenia badawczego, odnoszacy sie do smaru stalego opartego na mydlach litowych i ojejach mineralnych, nie zawierajacych czynników E.P. Latwo mozna zauwazyc, ze maksymalne obciazenie, przy którym nie wystepuje zatarcie wynosi 50 kG, po czym zgrzewanie kul nastepuje przy 150 kG.Zestawy skladników smarów stalych, których wlasnosci wyjasnione sa na fig. 2, 3, 4 i 5, stanowia sklad¬ niki jakosciowo rózne, lecz wszystkie one odnosza sie do przedmiotu niniejszego wynalazku. Nie zamierza sie ograniczac liczby mozliwych zestawien, co do których mozna zglosic zastrzezenia zgodnie z niniejszym wyna¬ lazkiem, zamierza sie przytoczyc wymienione zestawienia jako przyklady zastosowania wynalazku.Optymalne wyniki uzyskuje sie przy zestawach skladników, które zawarte sa w fig. 4 i 5,'które sa zesta¬ wami skladników smarów stalyeti tego rodzaju, które zamierzamy objac zastrzezeniami patentowymi. Na rysun¬ kach przedstawiono na fig. 2 smar staly + 2% boraksu + 2% tiosiarczanu sodu, fig. 3 — smar staly litowy + 2% boraksu + 2% molibdenianu amonu, fig. 4- smar staly litowy + 2% tiosiarczanu sodu + 2% molibdenianu amo¬ nu, fig. 5- smar staly litowy + 2% boraksu + 2% tiosiarczanu sodu + 2% molibdenianu amonu.Analizujac wykresy mozna stwierdzic znaczny wzrost obciazenia zgrzewania w porównaniu ze smarem stalym litowym, uzytym jako baza porównan.Jezeli w przeciwienstwie do tego rozpatruje sie obciazenie, przy którym wystepuje zatarcie, mozna stwier¬ dzic, ze tylko produkt zawierajacy tiosiarczan sodu i molibdenian amonu lub tiosiarczan sodu, molibdenian amonu i boraks posiada zdecydowanie wyzsze wartosci, niz wykazuje je staly smar litowy, przyjety jako pod¬ stawa dla porównan, jak tez niz te odmiany tego smaru, do których dodano w pierwszym rzedzie boraks i tiosiarczan sodu (fig. 2) i w drugim rzedzie zastosowano dodatki boraksu i molibdenianu amonu (fig. 3). Przy¬ puszcza sie, ze fakt ten mozna przypisac temu, ze „w miejscu" tworzy sie siarczan molibdenu z tiosiarczanu sodu i molibdenianu amonu.Badane dotad substancje daja w efekcie, jezeli rozpatruje sie je oddzielnie, nizsze obciazenia zgrzewania (fig. 6, 7, 8), ogólnie biorac smary stale E.P. zawieraja dodatki róznego rodzaju (na przyklad na bazie S, Pb i tak dalej). W naszym wypadku bedzie rzecza wazna porównac dwa konwencjonalne smary stale, z których jeden wykazuje znane wlasnosci E.P. (fig. 9 i 10). W najkorzystniejszym wypadku obciazenie Zgrzewania wynoszace 140 kG jest nizsze niz to, które wykazuje jeden z rozpatrywanych produktów.Ponizej w opisie patentowym omówiono przykladowo wykresy we wspólrzednych „obciazenie-zuzycie", które wykonano przy pomocy specjalnego urzadzenia badawczego, stosujac rózne zestawy skladników. W dalszej czesci niniejszego opisu przedstawiamy wyniki badan, które zostaly wykonane z zestawami skladników zgod¬ nymi z niniejszym wynalazkiem praz wyniki prób wykonanych na konwencjonalnych smarach stalych, w celu ulatwienia porównania tych ostatnich smarów ze smarami objetymi niniejszym wynalazkiem.Przyklad I. Na wykresie 1 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. konwencjonalnego litowego smaru stalego. W wymienionym wykresie pojawia sie linia ciagla w dolnej czesci wykresu, która przedstawia elastyczne odksztalcenia, jakim ulegly kule pod wplywem obciazenia statycznego (linia Hertz'a). W górnej czesci wykresu pojawia sie krótka kreskowana linia, która przedstawia zuzycie kul pod wplywem obciazenia dynamicznego (1500 obrotów na minute) przy wyznaczaniu wartosci wciagu minuty przy.róznych obciazeniach. Na wykresie naniesiono w skali logarytmicznej, na osiach odcietych, zastosowane obciazenie w kilogramach, a na osiach rzednych uszkodzenia powierzchni w milimetrach. Istnieje maksymalne obciazenie, wynoszace 50 kG, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie. Istniejace przy obciazeniu maksymalnym cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie wynosi 18.990 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 150 kG.Wyjasnienia i definicje ogólnego charakteru podane dla fig. 1 w przykladzie 1 moga byc równiez zastoso¬ wane dla wszystkich wykresów nastepujacych przykladów.Przyklad II. Na fig. 2 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. stalego smaru litowego, który zawiera 2% boraksu i 2% tiosiarczanu sodu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 60 kG. Istniejace przy obciazeniu maksymalnym cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie wynosi 22.190 kG/cm2.Przyklad III. Na fig. 3 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. stalego smaru litowego, który zawiera 2% boraksu i 2% molibdenianu amonu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wy-, nosi 50 kG. Istniejace przy obciazeniu maksymalnym cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie wynosi 20.060 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania Wynosi 420 kG.80 884 3 Przyklad IV. Na fig. 4 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego litowego, który zawiera 2% tiosiarczanu sodu i 2% molibdenianu amonu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 90 kG. 'Istniejace przy obciazeniu maksymalnym cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie wynosi 30.630 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 400 kG.Przyklad V. Na fig. 5 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego litowego, który zawiera 2% boraksu, 2% tiosiarczanu sodu i 2% molibdenianu amonu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 23.580 kG/cm2. Obciazenie zgruewania wynosi 400 kG.Przyklad VI. Na fig. 6 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru litowego, który zawiera 2% boraksu.Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 80 kG. Istniejace przy maksymal¬ nym obciazeniu cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie wynosi 23.580 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 250 kG.Przyklad VII. Na fig. 7 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego litowego, który zawiera 2% molibdenianu amonu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 60 kG.Istniejace przy maksymalnym obciazeniu cisnienie wynosi 20.420 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 150 kG.Przyklad VIII. Na fig. 8 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego litowego, który zawiera 2% tiosiarczanu sodu. Makymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 60 kG. Istniejace przy maksymalnym obciazeniu cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie wynosi 18.560 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 300 kG.Przyklad IX. Na fig. 9 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego typu A (smar litowy z naf* tena mi olowiu). Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 55 kG. Istniejace przy maksymalnym obciazeniu cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie wynosi 20.030 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 260 kG.Przyklad X. Na fig. 10 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego typu B (smar staly litowy z naftenami olowiu). Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 50 kG.Istniejace przy maksymalnym obciazeniu cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 20.060 kG/cm2.Obciazenie zgrzewania wynosi 200 kG.Przyklad XI. Na fig. 11 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego typu A (smar staly, litowy z naftenami olowiu) z dodatkiem 3% dwusiarczku dwubenzylu. Makymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 50 kG. Istniejace przy maksymalnym obciazeniu cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 20.060 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 300 kG.Przyklad XII. Na fig. 12 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego E.P. typu B (smar staly, litowy z naftenami olowiu) z dodatkiem 3% dwusiarczku dwubenzylu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 65 kG. Istniejace przy obciazeniu maksymalnym cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie wynosi 17.090 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 210 kG.Przyklad XIII. Na fig. 13 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego E.P. typu A (smar staly, litowy z naftenami olowiu) 2% boraksu i 2% tiosiarczanu sodu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie, wynosi 55 kG. Istniejace przy maksymalnym obciazeniu cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 20.030 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 320 kG.Przyklad XIV. Na fig. 14 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego E.P. typu B (smar staly, litowy z naftenami olowiu) z 2% boraksu i 2% tiosiarczanu sodu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie wynosi 50 kG. Istniejace przy maksymalnym obciazeniu cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 20.060 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 450 kG.Przyklad XV. Na fig. 15 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego E.P. typu B (smar staly, litowy z naftenami olowiu) z 2% tiosiarczanu i 2% molibdenianu amonu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie, wynosi 50 kG. Istniejace przy maksymalnym obciazaniu cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 20.060 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 490 kG.Przyklad XVI. Na fig. 16 wyrazono wlasnosci E.P. smaru stalego, wapniowego jako takiego. Maksy¬ malne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie, wynosi 45 kG. Istniejace przy maksymalnym obciazeniu cisnienie, przy którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 17.090 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 160 kG.Przyklad XVII. Na f iy. 17 wyrazono liczbowo wlasnosci E.P. smaru stalego, wapniowego z dodatkiem 2% tiosiarczanu sodu i 2% molibdenianu amonu. Maksymalne obciazenie, pod wplywem którego nie wystepuje zatarcie, wynosi 65 kG. Istniejace przy maksymalnym obciazeniu cisnienie,,przy którym nie wystepuje zatarcie, wynosi 19.160 kG/cm2. Obciazenie zgrzewania wynosi 600 kG.80 884 4 PL PL