RU2021331C1

RU2021331C1 - Metallocladding lubricant

Info

Publication number: RU2021331C1
Authority: RU
Inventors: Г.Б. Синяшин; А.А. Лапин; О.Г. Синяшин; Э.С. Батыева
Original assignee: Институт органической и физической химии им.А.Е.Арбузова Казанского филиала РАН
Priority date: 1991-12-13
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1994-10-15

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: the lubricant comprises (%): 0.5-6 triethanolammonium salts of 0,0-dialkyldithiophosphoric acids based on primary C₇-C₂₂ fatty alcohols and 94-99.5 a plastic soapy lubricant including a metal powder. EFFECT: improved properties of the metallocladding lubricant. 4 tbl

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к металлоплакирующим смазкам, применяемым в тяжелонагруженных узлах трения машин и механизмов. The invention relates to mechanical engineering, namely to metal cladding lubricants used in heavily loaded friction units of machines and mechanisms.

Известны металлоплакирующие смазки, которые представляют собой пластичные мыльные смазки с добавкой порошкообразного металла: свинца, меди и др. Metal cladding greases are known, which are plastic soap greases with the addition of powdered metal: lead, copper, etc.

Порошок металла, находящийся в смазке, попадая в зону контакта трущихся поверхностей, частично схватывается с поверхностью, заполняет неровности и выглаживает поверхности трения, за счет чего повышаются противозарядные и противоизносные свойства пластичной смазки. The metal powder located in the lubricant, falling into the contact zone of the rubbing surfaces, partially grasps with the surface, fills irregularities and smoothes out the friction surfaces, thereby increasing the anti-charge and anti-wear properties of the grease.

Для тяжелонагруженных узлов трения самолетов применяется смазка свинцоль 02, представляющая собой пластичную смазку ЦИАТИМ-203 с добавкой 10% порошкообразного свинца. В настоящее время смазка свинцоль 02 заменяется смазкой ВНИИ НП-254, которая содержит комплекс металлоплакирующих добавок [1]. For heavily loaded friction units of aircraft, lead 02 grease is used, which is a TsIATIM-203 grease with the addition of 10% powdered lead. At present, lead grease 02 is being replaced by VNII NP-254 grease, which contains a complex of metal-clad additives [1].

Известные металлоплакирующие смазки обеспечивают металлическое плакирование поверхностей трения, но при работе с высокими нагрузками иногда происходит частичное отслоение упрочненной плакирующей пленки, приводящее к задиру и износу трущихся поверхностей. Known metal-clad lubricants provide metal cladding of friction surfaces, but when working with high loads, sometimes partial peeling of the hardened clad film occurs, leading to scuffing and wear of the rubbing surfaces.

Целью изобретения является уменьшение коэффициента трения и снижение износа трущихся поверхностей за счет реализации избирательного переноса при трении. The aim of the invention is to reduce the coefficient of friction and reduce the wear of rubbing surfaces due to the implementation of selective transfer during friction.

Поставленная цель достигается тем, что металлоплакирующая смазка, представляющая собой пластичную мыльную смазку, включающую порошок металла, дополнительно содержит триэтаноламмониевые соли 0,0-диалкилдитиофосфорных кислот на основе первичных жирных спиртов фракции С₇-С₂₂ общей формулы
(RO)₂PSS^-·H

(CH₂CH₂OH)₃, где R - алкил С₇-С₂₂ при следующем соотношении компонентов, мас.%: Триэтаноламмониевые соли 0,0-диалкилдитио- фосфорных кислот на ос- нове первичных жирных спиртов фракции С₇-С₂₂ 0,5-6 Мыльная пластичная смазка, включающая порошок метал- ла 94-99,5
Состав поверхностно-активного вещества (ПАВ) - триэтаноламмониевых солей 0,0-диалкилдитиофосфорных кислот гарантируется способом их получения, заключающимся во взаимодействии 0,0-диалкилкил-С₇-С₂₂-дитиофосфорной кислоты на основе первичных жирных спиртов (С₇-С₂₂) с триэтаноламином по авт.св. N 1536778.This goal is achieved in that the metal-clad lubricant, which is a plastic soap grease, including metal powder, additionally contains triethanolammonium salts of 0,0-dialkyldithiophosphoric acids based on primary fatty alcohols of fraction C ₇ -C _{22 of the} general formula
(RO) ₂ PSS ^- · H

(CH ₂ CH ₂ OH) ₃ , where R is C ₇ -C ₂₂ alkyl in the following ratio of components, wt.%: Triethanolammonium salts of 0,0-dialkyldithiophosphoric acids based on primary fatty alcohols of the C ₇ -C ₂₂ fraction 0.5-6 Soap grease, including metal powder 94-99.5
The composition of the surface-active substance (surfactant) - triethanolammonium salts of 0,0-dialkyldithiophosphoric acids is guaranteed by the method of their preparation, consisting in the interaction of 0,0-dialkylkyl-C ₇ -C ₂₂ -dithiophosphoric acid based on primary fatty alcohols (C ₇ -C ₂₂ ) with triethanolamine according to Auth. N 1536778.

Предлагаемый состав металлоплакирующей смазки отличается от известных введением дополнительно нового компонента - триэтаноламмониевых солей указанной формулы, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна". The proposed composition of the metal cladding lubricant differs from the known ones by the introduction of an additionally new component - triethanolammonium salts of the specified formula, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Результаты испытаний предлагаемой металлоплакирующей смазки показали уменьшение коэффициента трения в 1,5-1,75 раза и снижение массового износа в 5-14 раз по сравнению с известными, что является скачком в развитии техники и свидетельствует о соответствии технического решения критерию "существенные отличия". The test results of the proposed metal-clad lubricant showed a decrease in the coefficient of friction of 1.5-1.75 times and a decrease in mass wear by 5-14 times compared with the known ones, which is a leap in the development of technology and indicates that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

Предлагаемую металлоплакирующую смазку готовят путем механического перемешивания базовой металлоплакирующей смазки с необходимым количеством ПАВ в краскотерке при комнатной температуре. The proposed metal-clad lubricant is prepared by mechanical mixing of the base metal-clad lubricant with the required amount of surfactant in the paint spray at room temperature.

Определение пределов содержания ПАВ в заявляемой металлоплакирующей смазке проводилось на 9 составах, приготовленных путем введения ПАВ в металлоплакирующую смазку свинцоль 02 при соотношении компонентов, указанных в табл. 1, и на 9 составах заявляемой металлоплакирующей смазки, приготовленных путем введения ПАВ в металлоплакирующую смазку Атланта (ВНИИНП-254) при соотношении компонентов, приведенных в табл.2. The determination of the limits of the content of surfactants in the inventive metal-cladding lubricant was carried out on 9 compositions prepared by introducing a surfactant into the metal-cladding lubricant lead 02 at a ratio of the components indicated in the table. 1, and on 9 compositions of the inventive metal-clad lubricant prepared by introducing a surfactant into the metal-clad lubricant Atlanta (VNIINP-254) at a ratio of the components shown in table 2.

Испытания приготовленных составов заявляемой металлоплакирующей смазки 1-9 )табл. 1) в сравнении с базовой смазкой свинцоль 02 (состав 10) проводились на машине трения УМТ-1 по схеме "диск-палец". Tests of the prepared compositions of the inventive metal-clad lubricant 1-9) table. 1) in comparison with the base lubricant, lead 02 (composition 10) was carried out on a UMT-1 friction machine according to the “disk-finger” scheme.

Условия испытаний: диск из стали 30ХГСА, термообработанной до σ_в = 120 кгс/мм², и три пальца из бронзы БрАЖН-10-4-4 ⌀ 10 мм, радиус установки пальцев 60 мм, удельная нагрузка 7,006 МН/м² (70 кгс/см²), линейная скорость скольжения 6,33 мм/с. Момент трения и весовой износ замерялись после работы в течение 25 мин.Test conditions: a disk made of steel 30KhGSA, heat-treated to σ _in = 120 kgf / mm ² , and three fingers of bronze BRAZHN-10-4-4 ⌀ 10 mm, the radius of the fingers 60 mm, specific load 7.006 MN / m ² (70 kgf / cm ² ), linear sliding speed 6.33 mm / s. The moment of friction and weight wear were measured after work for 25 min.

Результаты испытаний сведены в табл.3. The test results are summarized in table 3.

Как видно из табл.3, влияние ПАВ на величину коэффициента трения и весового износа проявляется при содержании ПАВ в предлагаемой металлоплакирующей смазке на основе смазки свинцоль 02 в пределах от 0,5 до 6 мас.%. As can be seen from table 3, the effect of the surfactant on the value of the coefficient of friction and weight wear is manifested when the surfactant content in the proposed metal-clad lubricant based on lead-grease 02 ranges from 0.5 to 6 wt.%.

Оптимальное содержание триэтаноламмониевых солей 0,0-диалкилдитиофосфорных кислот в предлагаемой смазке на основе смазки свинцоль 02 составляет 3 мас.% при этом коэффициент трения снижается на 15%, а весовой износ уменьшается в 5 раз. The optimal content of triethanolammonium salts of 0,0-dialkyl dithiophosphoric acids in the proposed lubricant based on lubricant lead 02 is 3 wt.%, While the friction coefficient is reduced by 15% and weight wear is reduced by 5 times.

Испытания приготовленных составов заявляемой металлоплакирующей смазки 1-9 (табл.2) в сравнении с базовой смазкой Атланта (состав 10) проводились на машине трения УМТ-1 по схеме "вал-втулка". Tests of the prepared compositions of the inventive metal-clad lubricant 1-9 (table 2) in comparison with the base Atlant lubricant (composition 10) were carried out on a UMT-1 friction machine according to the “shaft-bushing” scheme.

Условия испытаний: вал - бронза БрАЖН-10-4-4, втулка - сталь 38Х2МЮА, скорость вращения 15 об/мин, нагрузка 1, 2 и 3 кН. Время работы при каждой нагрузке 20 мин, после чего производился замер весового износа. Test conditions: shaft - BRAZHN-10-4-4 bronze, sleeve - 38Kh2MYuA steel, rotation speed 15 rpm, load 1, 2 and 3 kN. The operating time at each load was 20 minutes, after which weight wear was measured.

Результаты испытаний сведены в табл.4. The test results are summarized in table 4.

Из анализа данных табл.4 следует, что уменьшение коэффициента трения и снижение весового износа происходит при содержании ПАВ в предлагаемой металлоплакирующей смазке на основе смазки Атланта в пределах от 1,5 до 6 мас.% . From an analysis of the data in Table 4, it follows that a decrease in the coefficient of friction and a decrease in weight wear occurs when the surfactant content in the proposed metal-clad lubricant based on Atlant lubricant ranges from 1.5 to 6 wt.%.

Оптимальное содержание триэтаноламмониевых солей 0,0-диалкилдитиофосфорных кислот в предлагаемой смазке на основе смазки Атланта находится в пределах 2-3 мас.%, при этом коэффициент трения снижается в 1,5-1,75 раза и весовой износ уменьшается в 5-14 раз. The optimal content of triethanolammonium salts of 0,0-dialkyldithiophosphoric acids in the proposed Atlanta-based lubricant is in the range of 2-3 wt.%, While the friction coefficient decreases by 1.5-1.75 times and weight wear decreases by 5-14 times .

Результаты испытаний предлагаемой металлоплакирующей смазки свидетельствуют об уменьшении коэффициента трения и снижении весового износа за счет реализации избирательного переноса, обусловленного введением поверхностно-активного вещества - триэтаноламмониевых солей 0,0-диалкилдитиофосфорных кислот на основе первичных жирных спиртов фракции - С₇-С₂₂.The test results of the proposed metal-clad lubricant indicate a decrease in the friction coefficient and a decrease in weight wear due to the implementation of selective transfer due to the introduction of a surfactant - triethanolammonium salts of 0,0-dialkyldithiophosphoric acids based on primary fatty alcohols of the fraction C ₇ -C ₂₂ .

Использование изобретения позволит значительно увеличить долговечность тяжелонагруженных узлов трения машин и механизмов с одновременным сокращением затрат на их техническое обслуживание. The use of the invention will significantly increase the durability of heavily loaded friction units of machines and mechanisms while reducing the cost of their maintenance.

Claims

A metal-clad lubricant containing a soapy plastic grease comprising a metal powder, characterized in that the grease further comprises triethanolammonium salts of O, O-dialkyldithiophosphoric acids based on primary fatty alcohols of the C ₇ -C ₂₂ fraction of the general formula
(RO) ₂ PSS ^- HN ⁺ (CH ₂ CH ₂ OH) ₃ ,
where R is C ₇ -C ₂₂ is alkyl,
in the following ratio of components, wt.%:
Triethanolammonium salts of O, O-dialkyldithiophosphoric acids based on primary fatty alcohols of the C ₇ -C ₂₂ fraction 0.5-6.0
Soap grease including metal powder 94.0-99.5