RU2290429C2 - Method of production of additive for lubricating materials and device for realization of this method - Google Patents
Method of production of additive for lubricating materials and device for realization of this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290429C2 RU2290429C2 RU2005102113/04A RU2005102113A RU2290429C2 RU 2290429 C2 RU2290429 C2 RU 2290429C2 RU 2005102113/04 A RU2005102113/04 A RU 2005102113/04A RU 2005102113 A RU2005102113 A RU 2005102113A RU 2290429 C2 RU2290429 C2 RU 2290429C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- components
- additive
- friction
- metals
- additives
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области смазочных материалов и может быть использовано для получения присадок к ним, обеспечивающих улучшение антиокислительных, антифрикционных, фрикционных, противозадирных, противоизносных и антипригарных свойств поверхностей, а также обеспечивающих снижение токсичности выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС).The invention relates to the field of lubricants and can be used to obtain additives to them, providing improved antioxidant, anti-friction, friction, extreme pressure, anti-wear and non-stick properties of surfaces, as well as reducing the toxicity of exhaust gases of internal combustion engines (ICE).
Известны различные способы получения присадок к смазочным материалам, обеспечивающие улучшение свойств контактирующих при движении (трущихся) поверхностей (см., например, патенты РФ №2006707, 2006708, 2059121, 2088639, 2017802, 2169208). Все известные способы основаны на воздействии на разнообразные компоненты в различной по составу жидкой основе трением качения и трением скольжения.There are various methods for producing additives for lubricants that provide improved properties of surfaces (friction) in contact with movement (see, for example, RF patents No. 2006707, 2006708, 2059121, 2088639, 2017802, 2169208). All known methods are based on the impact on a variety of components in a different composition of the liquid base by rolling friction and sliding friction.
Достоинством способов-аналогов является то, что они обеспечивают создание присадок к смазочным материалам, улучшающих свойства трущихся поверхностей образованием на них сервовитной пленки (см., например, Справочник по триботехнике. Том 1. Теоретические основы. - М.: Машиностроение, 1989, стр.288-295).The advantage of the analogue methods is that they provide the creation of additives to lubricants that improve the properties of rubbing surfaces by forming a servo-like film on them (see, for example, the Tribological Manual. Volume 1. Theoretical Foundations. - M.: Mashinostroenie, 1989, p. .288-295).
В качестве прототипа выбираем способ, описанный в патенте РФ №2088639, кл. С 10 М 177/00. В соответствии с этим способом для получения присадки на легирующие компоненты и жидкую основу воздействуют сначала трением качения мелющих тел (например, технологических образцов в виде металлических роликов) до получения коллоидной дисперсности и маслорастворимых соединений. После образования на роликах сервовитной пленки вращение роликов изменяют на встречное, при котором контактирующие поверхности воздействуют на компоненты и жидкую основу трением скольжения. По окончании процесса, когда пленка полностью переходит в смазочный материал, смесь отделяют от роликов и после сепарирования используют в качестве присадки.As a prototype, we select the method described in the patent of the Russian Federation No. 2088639, class. C 10 M 177/00. In accordance with this method, in order to obtain an additive, the alloying components and the liquid base are first subjected to rolling friction of grinding media (for example, technological samples in the form of metal rollers) to obtain colloidal dispersion and oil-soluble compounds. After the servo film is formed on the rollers, the rotation of the rollers is reversed, in which the contacting surfaces act on the components and the liquid base by sliding friction. At the end of the process, when the film is completely transferred to a lubricant, the mixture is separated from the rollers and, after separation, is used as an additive.
В способе-прототипе для создания присадки использован состав, мас.%:In the prototype method to create the additive used composition, wt.%:
Достоинством способа-прототипа является то, что с его помощью обеспечивается получение присадок хорошего качества, благодаря тому, что кроме трения качения на компоненты и жидкую основу указанного состава воздействуют также трением скольжения мелющих тел, в результате чего образуется смесь коллоидной дисперсности и маслорастворимые соединения. После внесения присадки, например, в форсированный тракторный двигатель ДВС, происходит улучшение свойств трущихся поверхностей, снижается интенсивность износа, т.е. повышается ресурс двигателя.The advantage of the prototype method is that with its help it is possible to obtain additives of good quality, due to the fact that in addition to rolling friction, the components and the liquid base of the specified composition are also affected by sliding friction of grinding media, as a result of which a mixture of colloidal dispersion and oil-soluble compounds are formed. After the additive is added, for example, to the forced-combustion engine ICE, the properties of the rubbing surfaces improve, the wear rate decreases, i.e. increases engine life.
Недостатком способа-прототипа является то, что возможности улучшения характеристик масла с помощью получаемой присадки практически исчерпаны и не удается увеличить, например, ресурс моторного масла, который оценивается пробегом автомобиля больше 15 тыс.км.The disadvantage of the prototype method is that the possibilities of improving the characteristics of the oil using the obtained additives are practically exhausted and it is not possible to increase, for example, the resource of motor oil, which is estimated by the vehicle’s mileage of more than 15 thousand km
Задачей предлагаемого изобретения является разработка такого способа получения присадки к смазочным материалам, с помощью которой обеспечивается увеличение ресурса моторного масла двигателя ДВС не менее, чем в 2 раза, т.е. обеспечивается пробег автомобиля без замены масла больше 30 тыс.км.The objective of the invention is to develop such a method for producing additives to lubricants, with the help of which an increase in the resource of engine oil of an internal combustion engine is not less than 2 times, i.e. more than 30 thousand km of vehicle mileage is provided without oil change
Поставленная задача в предлагаемом способе получения присадки к смазочным материалам, включающем воздействие на легирующие компоненты и жидкую основу трением качения и трением скольжения мелющих тел до получения коллоидной дисперсности и маслорастворимых соединений, решена, во-первых, благодаря тому, что в качестве жидкой основы используют технический рыбий жир, в качестве легирующих компонентов применяют кобальт, никель, кремний и медь в равных количествах, вводят дополнительно комплексообразующие компоненты, в качестве которых применяют галогеносодержащие, платиноидосодержащие, щелочные и редкоземельные металлы, а также вводят компоненты дисперсных упрочняющих систем (ДУС), в качестве которых применяют три состава, первый из которых содержит соединения основного металла матрицы (ОММ) присадки с моноокислами металлов второй А группы, второй - соединения ОММ присадки с высшими окислами металлов третьей А группы, третий - соединения ОММ присадки с карбидами, нитридами и оксидами металлов четвертой А группы, смешивают между собой все компоненты крупностью не более 10 мкм в следующем соотношении, мас.%:The problem in the proposed method for producing additives to lubricants, including the impact on alloying components and a liquid base by rolling friction and sliding friction of grinding media to obtain colloidal dispersion and oil-soluble compounds, is solved, firstly, due to the use of technical as a liquid base fish oil, cobalt, nickel, silicon and copper in equal amounts are used as alloying components, complexing components are added, as change halogen-containing, platinum-containing, alkaline and rare-earth metals, and also introduce components of disperse hardening systems (TLS), which are used as three compounds, the first of which contains compounds of the base metal of the matrix (OMM) additives with monoxides of metals of the second A group, the second - compounds OMM additives with higher metal oxides of the third A group, the third - compounds of OMM additives with carbides, nitrides and metal oxides of the fourth A group, mix all components with a particle size of no more than 10 . Km in the following ratio, wt%:
и дополнительно воздействуют на компоненты и жидкую основу электрическим напряжением.and additionally affect the components and the liquid base by electrical voltage.
Во-вторых, благодаря тому, что комплексообразующие компоненты создают в виде смеси при следующем соотношении, мас.%:Secondly, due to the fact that complexing components are created as a mixture in the following ratio, wt.%:
В-третьих, благодаря тому, что компоненты ДУС создают в виде смеси при соотношении по массе между первым, вторым и третьим составами, как 5:2:1.Thirdly, due to the fact that the components of the TLS create in the form of a mixture with a mass ratio between the first, second and third compositions, as 5: 2: 1.
Недостатки способа-прототипа, а также всех известных способов получения присадок к смазочным материалам, обусловлены тем, что они основаны на подборе соотношений между компонентами, обеспечивающими улучшение каких-либо отдельных характеристик масла (смазки) или узла трения.The disadvantages of the prototype method, as well as all known methods for producing additives for lubricants, are due to the fact that they are based on the selection of ratios between components that provide an improvement in any individual characteristics of the oil (lubricant) or friction unit.
Впервые, в отличие от известных, предлагаемый способ основан на функциональном (системном) подходе к свойствам, которыми должна обладать присадка к смазочным материалам для обеспечения требуемых характеристик узла трения. В соответствии с этим подходом при создании присадки учитывается взаимосвязь всех процессов, происходящих при контактировании (в т.ч. трении) тел из различных материалов в различных сочетаниях.For the first time, unlike the known ones, the proposed method is based on a functional (systemic) approach to the properties that an additive to lubricants must have in order to provide the required characteristics of the friction unit. In accordance with this approach, when creating an additive, the interconnection of all processes occurring upon contacting (including friction) of bodies of various materials in various combinations is taken into account.
В результате полученная по предлагаемому способу присадка снабжена мощными каталитическими средствами для воздействия на процессы, происходящие при контактировании, средствами для сохранения лучших свойств масла или смазки, а также средствами для создания и поддержания наилучших требуемых свойств контактирующих поверхностей в конкретных и изменяющихся (с учетом давления и температуры) условиях эксплуатации.As a result, the additive obtained by the proposed method is equipped with powerful catalytic means for influencing the processes occurring during contacting, with means for preserving the best properties of oil or grease, and also with means for creating and maintaining the best required properties of contacting surfaces in concrete and changing (taking into account pressure and temperature) operating conditions.
Свойства присадки, полученной по предлагаемому способу, усиливаются благодаря тому, что в ней используются синергические (синергизм) свойства компонентов, когда эффект от их совместного действия во много раз превосходит сумму эффектов, создаваемых каждым компонентом в отдельности.The properties of the additive obtained by the proposed method are enhanced due to the fact that it uses the synergistic (synergism) properties of the components, when the effect of their combined action is many times greater than the sum of the effects created by each component individually.
В предлагаемом способе также предусмотрено, что воздействовать на измельчаемую среду трением качения и трением скольжения можно не только при принудительном вращении мелющих тел, как в способе-прототипе, но и при свободном падении этих тел, аналогично происходящему в барабанных мельницах.The proposed method also provides that it is possible to act on the crushed medium by rolling friction and sliding friction not only with forced rotation of the grinding media, as in the prototype method, but also with the free fall of these bodies, similar to what happens in drum mills.
В предлагаемом способе впервые использован эффект взаимодействия мелющих тел с измельчаемой средой, при котором происходит не только измельчение, но и разрушение (скалывание) оксидных пленок, в результате чего открывается ювенильная поверхность и под действием низкотемпературной плазмы твердых тел (для металлов и полуметаллов температура Т=500 К) между ними обеспечивается микроэлектрическое взаимодействие, которое сопровождается электрическим пробоем тонких пленок.In the proposed method, for the first time, the effect of the interaction of grinding bodies with the grinding medium is used, in which not only grinding, but also destruction (chipping) of oxide films occurs, as a result of which the juvenile surface opens under the action of a low-temperature plasma of solids (for metals and semimetals, the temperature T = 500 K) a microelectric interaction is ensured between them, which is accompanied by an electrical breakdown of thin films.
Таким образом, при получении присадки по предлагаемому способу происходит активизация всех процессов взаимодействия компонентов присадки (сорбционных, хемосорбционных, химических, термодинамических и сегрегационных), протекающих в зоне трения между мелющими телами, а также между мелющими телами и стенками корпуса, в результате чего происходит значительное улучшение свойств получаемой присадки.Thus, upon receipt of the additive according to the proposed method, all processes of the interaction of the components of the additive (sorption, chemisorption, chemical, thermodynamic and segregation) that occur in the friction zone between the grinding bodies, as well as between the grinding bodies and the walls of the housing, are activated, resulting in significant improving the properties of the resulting additive.
В соответствии с предлагаемым способом в качестве легирующих некарбидообразующих химических элементов в присадке применены кобальт, никель, кремний, медь (Со, Ni, Si, Cu). Эти компоненты входят в присадку равными по массе и в соответствии с назначением обеспечивают улучшение физико-механических свойств тел трения.In accordance with the proposed method, cobalt, nickel, silicon, copper (Co, Ni, Si, Cu) are used in the additive as alloying non-carbide-forming chemical elements. These components are included in the additive equal in weight and, in accordance with the purpose, provide an improvement in the physicomechanical properties of the friction bodies.
При содержании легирующих компонентов в присадке менее 0,1 мас.% улучшения недостаточны, а при содержании их более 10 мас.% необоснованно повышается стоимость присадки (п.1 формулы изобретения).When the content of the alloying components in the additive is less than 0.1 wt.%, The improvement is insufficient, and if they contain more than 10 wt.%, The cost of the additive unreasonably increases (claim 1).
Комплексообразующие компоненты в предлагаемом способе предназначены для синтеза каталитических систем и для формирования комплексов необходимыми лигандами.The complexing components in the proposed method are intended for the synthesis of catalytic systems and for the formation of complexes by the necessary ligands.
В соответствии с предлагаемым способом в качестве комплексообразующих компонентов в присадке применены галогеносодержащие, платиноидосодержащие, щелочные и редкоземельные металлы.In accordance with the proposed method, halogen-containing, platinum-containing, alkaline and rare-earth metals are used as complexing components in the additive.
Комплексообразующие компоненты значительно улучшают свойства и увеличивают ресурс моторного масла и консистентных смазок, а также придают каталитические свойства не только присадке, но и поверхностному слою тел трения. Так, например, благодаря введению присадки в моторное масло двигателя ДВС, на стенках камеры сгорания и на поверхности поршня двигателя образуется износостойкое металлокерамическое покрытие, в результате чего обеспечивается более полное сгорание топлива, уменьшение расхода топлива и масла, увеличение ресурса масла и увеличение ресурса двигателя, выхлопные газы которого в этом случае содержат меньше токсичных веществ и значительно меньше загрязняют окружающую среду.Complexing components significantly improve the properties and increase the life of engine oil and greases, and also give the catalytic properties not only to the additive, but also to the surface layer of the friction bodies. So, for example, due to the introduction of an additive into the engine oil of an engine of the internal combustion engine, a wear-resistant ceramic-metal coating is formed on the walls of the combustion chamber and on the surface of the piston of the engine, as a result of which more complete combustion of fuel, reduction of fuel and oil consumption, increase in oil life and increase in engine life are provided, the exhaust gases of which in this case contain less toxic substances and significantly less pollute the environment.
При наличии комплексообразующих компонентов в присадке менее 5,33 мас.% не создаются каталитические комплексы и не обеспечивается требуемый ресурс узла трения, а при содержании их более 10 мас.% - необоснованно повышается стоимость присадки (п.1 формулы).In the presence of complexing components in the additive of less than 5.33 wt.%, Catalytic complexes are not created and the required resource of the friction unit is not provided, and if they contain more than 10 wt.%, The cost of the additive unreasonably increases (claim 1 of the formula).
Галогеносодержащие компоненты придают присадке основные каталитические свойства. Галогеносодержащими компонентами присадки являются соединения брома, хлора, фтора или иода (Br, Cl, F, J), например AlCl3 или TiCl4. При наличии их в присадке менее 5,0 мас.% не обеспечивается требуемый ресурс, а при их содержании более 9,0 мас.% снижаются антикоррозионные свойства смазочного материала (п.2 формулы).Halogenated components give the additive basic catalytic properties. The halogen-containing components of the additive are bromine, chlorine, fluorine or iodine compounds (Br, Cl, F, J), for example AlCl 3 or TiCl 4 . If they are present in the additive of less than 5.0 wt.%, The required resource is not provided, and if they contain more than 9.0 wt.%, The anticorrosive properties of the lubricant are reduced (
В качестве платиноидосодержащих компонентов присадки, в соответствии с предлагаемым способом, применяют минералы, содержащие платиноиды: платину, палладий, иридий, родий, рутений, осмий (Pt, Pd, Ir, Rh, Ru, Os). Так, например, минералы навьянскит или сысертскит содержат осмистый иридий (или иридистый осмий). При содержании платиноидов в присадке менее 0,001 мас.% не обеспечивается формирование комплексов, влияющих на повышение ресурса масла, а при содержании их более 0,01 мас.% необоснованно увеличивается стоимость присадки (п.2 формулы).As platinum-containing components of the additive, in accordance with the proposed method, minerals containing platinum are used: platinum, palladium, iridium, rhodium, ruthenium, osmium (Pt, Pd, Ir, Rh, Ru, Os). So, for example, Navyanskite or Sysertskite minerals contain osmous iridium (or osmium iridium). When the content of platinoids in the additive is less than 0.001 wt.%, The formation of complexes that affect the increase of the oil resource is not ensured, and if they contain more than 0.01 wt.%, The cost of the additive unreasonably increases (
В качестве щелочных металлов, в соответствии с предлагаемым способом, в присадке чаще всего применяют цезий, рубидий (Cs, Rb) или их смесь, имеющие в три раза меньший уровень активации (0,5 В вместо 1,5 В у других щелочных металлов). При содержании их в присадке менее 0,02 мас.% недостаточно проявляется эффект активации при образовании каталитически активных комплексов. При содержании их более 0,03 мас.% необоснованно увеличивается стоимость присадки (п.2 формулы).As alkali metals, in accordance with the proposed method, cesium, rubidium (Cs, Rb) or a mixture thereof having a three times lower activation level (0.5 V instead of 1.5 V for other alkali metals) is most often used in the additive . When their content in the additive is less than 0.02 wt.%, The activation effect is not sufficiently manifested during the formation of catalytically active complexes. When their content is more than 0.03 wt.%, The cost of the additive unreasonably increases (
В качестве редкоземельных металлов, в соответствии с предлагаемым способом, в присадке применяют, например, лантан, церий, неодим (La, Ce, Nd). Эти компоненты в присутствии платиноидов и щелочных металлов обеспечивают в зоне трения перекристаллизацию и фазовые превращения без дополнительной активации. При содержании редкоземельных металлов в присадке менее 0,309 мас.% эти свойства проявляются недостаточно, а при содержании их более 0,96 мас.% необоснованно возрастает стоимость присадки (п.2 формулы).As rare earth metals, in accordance with the proposed method, for example, lanthanum, cerium, neodymium (La, Ce, Nd) are used in the additive. These components in the presence of platinoids and alkali metals provide recrystallization and phase transformations in the friction zone without additional activation. When the content of rare-earth metals in the additive is less than 0.309 wt.%, These properties are not sufficiently manifested, and when they contain more than 0.96 wt.%, The cost of the additive unreasonably increases (
В соответствии с предлагаемым способом в присадку введены компоненты дисперсных упрочняющих систем (ДУС). Такие компоненты измельчают и упрочняют поверхностный слой каждого тела трения и вместе с компонентами, образующими каталитические комплексы, создают на нем органо-металлокерамическое покрытие.In accordance with the proposed method, the components of disperse hardening systems (TLS) are introduced into the additive. Such components grind and harden the surface layer of each friction body and, together with the components that form the catalytic complexes, create an organo-metal-ceramic coating on it.
Впервые, благодаря введению в присадку компонентов ДУС, в соответствии с предлагаемым способом обеспечивается взаимосвязь поверхностного слоя с подповерхностным, так как эти компоненты проникают в трещины и микротрещины металла на глубину до 200 мкм. Они заполняют и скрепляют трещины, и за счет своей активности образуют единое целое с матрицей упрочняемого металла, который предохраняется от дальнейшего разрушения.For the first time, due to the introduction of DOS components into the additive, in accordance with the proposed method, the relationship of the surface layer with the subsurface is ensured, since these components penetrate the cracks and microcracks of the metal to a depth of 200 μm. They fill and fasten cracks, and due to their activity form a single whole with a matrix of hardened metal, which is protected from further destruction.
Кроме того, благодаря наличию в присадке компонентов ДУС, геометрия поверхностного слоя, например, зубчатых колес редукторов, формируется под воздействием реальной температуры и давления в каждой точке контакта трущихся тел и изменяется по площади и по толщине до обеспечения минимальной температуры контакта.In addition, due to the presence of DOS components in the additive, the geometry of the surface layer, for example, gears of reducers, is formed under the influence of real temperature and pressure at each contact point of rubbing bodies and varies in area and thickness to ensure a minimum contact temperature.
В результате создается прочное органо-металлокерамическое покрытие, благодаря которому многократно уменьшаются коэффициент трения и износ и уменьшается прогорание масла (смазки), т.е. увеличивается ресурс узла трения и смазочных материалов.As a result, a durable organo-metal-ceramic coating is created, due to which the coefficient of friction and wear are repeatedly reduced and the burnout of the oil (lubricant) is reduced, i.e. the resource of the friction unit and lubricants increases.
В соответствии с предлагаемым способом компоненты ДУС создают из трех составов.In accordance with the proposed method, the components of the CRS are created from three compositions.
В первом составе применяют соединения основного металла матрицы (ОММ) присадки с термодинамически стабильными моноокислами металлов второй А группы, например магния, кальция, стронция, бария (MgO, CaO, SrO, BaO). В качестве ОММ в присадке применяют, например, ниобий, молибден или вольфрам (Nb, Mo, W).In the first composition, compounds of the base metal of the matrix (OMM) are used with thermodynamically stable monoxides of metals of the second group A, for example, magnesium, calcium, strontium, barium (MgO, CaO, SrO, BaO). As an OMM in an additive, for example, niobium, molybdenum or tungsten (Nb, Mo, W) are used.
Во втором составе ДУС применяют соединения ОММ присадки с высшими окислами металлов третьей А группы, например актиния, иттрия, лантана, лютеция (Ас2О3, Y2О3, La2О3, Lu2О3).In the second composition of the TLS, OMM additives are used with higher metal oxides of the third group A, for example, actinium, yttrium, lanthanum, lutetium (Ac 2 O 3 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , Lu 2 O 3 ).
В третьем составе ДУС применяют соединения ОММ присадки с карбидами, нитридами и оксидами металлов четвертой А группы, например титана, циркония, гафния (TiC, ZrC, HfC, TiN, ZrN, HfN, TiO2, ZrO2, HfO2, а также TiO, Ti2О3, Ti3O5, Ti(OH)2, Ti(OH)3).In the third DOS composition, OMM additives with carbides, nitrides, and metal oxides of the fourth group A metals, for example, titanium, zirconium, hafnium (TiC, ZrC, HfC, TiN, ZrN, HfN, TiO 2 , ZrO 2 , HfO 2 , and also TiO, are used , Ti 2 O 3 , Ti 3 O 5 , Ti (OH) 2 , Ti (OH) 3 ).
Дисперсные упрочняющие системы с использованием в качестве ОММ присадки, например, ниобия, можно записать в виде формулDispersion hardening systems using additives such as niobium as an OMM can be written in the formulas
Nb-MeIIIA(IIA)-O; Nb-MeIVA-С,N,О.Nb-MeIIIA (IIA) -O; Nb-MeIVA-C, N, O.
При наличии в присадке компонентов ДУС менее 0,01 мас.% не обеспечиваются необходимые антизадирность, противоизносность, антипригарность поверхностей, а при их содержании более 5 мас.% увеличивается расход компонентов и повышается стоимость присадки (п.1 формулы).If there is less than 0.01 wt.% In the additive of the TLS in the additive, the necessary anti-seize, anti-wear, non-stick surfaces are not provided, and with their content of more than 5 wt.%, The consumption of components increases and the cost of the additive increases (claim 1 of the formula).
Компоненты ДУС создают в виде смеси при соотношении по массе между первым, вторым и третьим составами 5:2:1 (п.3 формулы).The components of the TLS create in the form of a mixture with a mass ratio between the first, second and third compounds 5: 2: 1 (claim 3 of the formula).
Кроме того, при получении присадки выбирается одинаковое соотношение по массе между компонентами внутри одного состава.In addition, upon receipt of the additive, the same weight ratio between the components within the same composition is selected.
Все твердые компоненты присадки диспергируют до крупности не более 10 мкм.All solid components of the additive are dispersed to a particle size of not more than 10 microns.
В качестве жидкой основы присадки, в соответствии с предлагаемым способом, использован технический (неочищенный, непереработанный) рыбий жир.In accordance with the proposed method, technical (unrefined, unprocessed) fish oil was used as the liquid base of the additive.
При деструкции технического рыбьего жира, содержащего много поверхностно-активных веществ (ПАВ), возникает большое число активных связей. Эффект от взаимодействия в техническом рыбьем жире согласованных между собой по свойствам вышеуказанных компонентов значительно превосходит сумму эффектов, создаваемых каждой группой компонентов в отдельности, и во много раз усиливает каталитическую активность присадки, получаемой в соответствии с предлагаемым способом.During the destruction of technical fish oil containing many surface-active substances (surfactants), a large number of active bonds arise. The effect of the interaction in technical fish oil with the properties of the above components that are mutually agreed upon significantly exceeds the sum of the effects created by each group of components separately, and greatly enhances the catalytic activity of the additive obtained in accordance with the proposed method.
При получении присадки общий состав дополняется техническим рыбьим жиром до 100 мас.% (п.1 формулы).Upon receipt of the additive, the overall composition is supplemented with technical fish oil up to 100 wt.% (Claim 1 of the formula).
Технологический процесс получения присадки, при котором наряду с измельчением компонентов происходит разрушение (скалывание) оксидных пленок и создается микроэлектрическое взаимодействие, зависит от качества исходного сырья.The manufacturing process of the additive, in which, along with the grinding of the components, the oxide films are destroyed (chipped) and microelectric interaction is created, depends on the quality of the feedstock.
Для улучшения свойств присадки, уменьшения времени ее получения и зависимости от сырья, в соответствии с предлагаемым способом, на присадку дополнительно воздействуют внешним электрическим напряжением.In order to improve the properties of the additive, reduce the time of its preparation and dependence on raw materials, in accordance with the proposed method, the additive is additionally exposed to external electric voltage.
Под действием электрического напряжения все вышеперечисленные процессы, протекающие в зоне трения между мелющими телами, а также между этими телами и стенками корпуса, многократно усиливаются. Если без внешнего напряжения электрический пробой происходит в пленках толщиной 5Å, то под воздействием дополнительного напряжения происходит электрический пробой пленок толщиной 10-20 нм. При деструкции технического рыбьего жира в зоне электропробоя происходит стабилизация атомами кислорода кластеров металла размером 3-10 нм в матрице второго металла, т.е. образование сильной ковалентной связи металл - кислород в кластерах, при слабой связи этого кластера с атомами металла матрицы. Эти процессы протекают в течение 10-100 мкс в зоне долей мкм.Under the action of electric voltage, all of the above processes occurring in the friction zone between the grinding bodies, as well as between these bodies and the walls of the housing, are amplified many times. If, without external voltage, electrical breakdown occurs in films with a thickness of 5 Å, then under the influence of additional voltage, an electrical breakdown of films with a thickness of 10–20 nm occurs. During the destruction of technical fish oil in the zone of electrical breakdown, oxygen atoms stabilize metal clusters of 3-10 nm in the matrix of the second metal, i.e. the formation of a strong metal-oxygen covalent bond in the clusters, with a weak bond of this cluster with the metal atoms of the matrix. These processes occur within 10-100 μs in the area of fractions of a micron.
Возможно использование напряжений различного вида: постоянного тока, переменного тока, а также импульсного. Уровень напряжения в зависимости от частоты и технологических требований выбирается в пределах от 0,1 до 5 кВ.It is possible to use voltages of various types: direct current, alternating current, and also pulse. The voltage level depending on the frequency and technological requirements is selected in the range from 0.1 to 5 kV.
Электрический пробой, возникающий под воздействием напряжения, создает при разряде электромагнитное излучение, которое также активизирует процессы при получении присадки (п.1 формулы).An electrical breakdown that occurs under the influence of voltage creates electromagnetic radiation during a discharge, which also activates the processes when an additive is obtained (claim 1 of the formula).
Таким образом, предлагаемый способ получения присадки к смазочным материалам обладает существенными преимуществами перед известными благодаря новому составу присадки, в котором компоненты подобраны по функциональному назначению и обеспечивают легирование, образование каталитических комплексов и дисперсионных упрочняющих систем так, что эффект от их совместного действия в новой жидкой основе во много раз превосходит сумму эффектов, создаваемых каждой группой компонентов в отдельности.Thus, the proposed method for producing additives for lubricants has significant advantages over the known ones due to the new additive composition, in which the components are selected according to their functional purpose and provide alloying, the formation of catalytic complexes and dispersion hardening systems so that the effect of their combined action in a new liquid base many times greater than the sum of the effects created by each group of components separately.
Преимущества предлагаемого способа перед известными обусловлены также тем, что впервые физико-химические процессы, происходящие при получении присадки, дополнительно активируются электрическим напряжением. Под действием этого напряжения электрический пробой происходит в пленках, толщина которых на несколько порядков превосходит толщину пленок в известных способах.The advantages of the proposed method over the well-known are also due to the fact that for the first time the physicochemical processes occurring upon receipt of the additive are additionally activated by electric voltage. Under the influence of this voltage, electrical breakdown occurs in films whose thickness is several orders of magnitude greater than the thickness of the films in known methods.
Как показали многочисленные испытания, присадка, получаемая по предлагаемому способу, значительно превосходит по своим свойствам все известные.As shown by numerous tests, the additive obtained by the proposed method significantly surpasses all known properties.
Благодаря предлагаемому способу впервые удалось создать присадку к смазочным материалам нового «каталитического» типа и придать ей новые, недостижимые ранее свойства. После внесения такой присадки в масло или смазку узла трения на трущихся поверхностях создается органо-металлокерамическое покрытие, в результате чего значительно уменьшается коэффициент трения, восстанавливается исходная геометрическая форма поверхностей, уменьшается температура, уменьшаются нагрузки и износ деталей, т.е. многократно (в 2-3 раза) увеличивается ресурс масла и смазки, а также ресурс узлов трения.Thanks to the proposed method, for the first time it was possible to create an additive to lubricants of a new "catalytic" type and to give it new, previously unattainable properties. After making such an additive in the oil or lubricant of the friction unit, an organo-cermet coating is created on the rubbing surfaces, as a result of which the friction coefficient is significantly reduced, the initial geometric shape of the surfaces is restored, the temperature is reduced, the loads and wear of parts are reduced, i.e. many times (2-3 times) increases the resource of oil and grease, as well as the resource of friction units.
Существенным преимуществом перед известной присадкой, получаемой по предлагаемому способу, является ее способность многократно уменьшать уровень ядовитых веществ в выхлопных газах двигателей ДВС, в результате чего уменьшается отрицательное воздействие автомобилей на экологию.A significant advantage over the known additive obtained by the proposed method is its ability to repeatedly reduce the level of toxic substances in the exhaust gases of ICE engines, as a result of which the negative impact of cars on the environment is reduced.
Устройство для осуществления предлагаемого способа по принципу действия ближе всего к барабанным мельницам.A device for implementing the proposed method according to the principle of action is closest to drum mills.
Известны различные барабанные шаровые, стержневые, цилиндрические, конические и т.п. мельницы (см., например, Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности. М.: Химия, 1977, а также Перов В.А. и др. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. М.: Недра, 1990).Various drum spherical, rod, cylindrical, conical, and the like are known. mills (see, for example, Sidenko P.M. Grinding in the chemical industry. M: Chemistry, 1977, as well as Perov V.A. et al. Crushing, grinding and screening of minerals. M: Nedra, 1990).
Наиболее близким к предлагаемому устройству для получения присадки к смазочным материалам является устройство, описанное в указанной выше книге Сиденко П.М. на стр.159, рис.117, которое мы выбираем в качестве прототипа.Closest to the proposed device for obtaining additives to lubricants is the device described in the above book by P. Sidenko on page 159, Fig. 117, which we select as a prototype.
В устройстве-прототипе с опорами связан через цапфы и подшипники приводной цилиндрический барабан (корпус), вращение которого осуществляется через зубчатую пару, одно из колес которой расположено на барабане. Барабан содержит также люк (окно) для загрузки и выгрузки мелющих тел и измельчаемой среды, расположенный на боковой поверхности.In the prototype device, a cylindrical drive drum (housing) is connected to the supports through pins and bearings, the rotation of which is through a gear pair, one of the wheels of which is located on the drum. The drum also contains a hatch (window) for loading and unloading grinding media and ground media, located on the side surface.
Работа устройства-прототипа основана на том, что в барабан вместе с мелющими телами (в устройстве-прототипе - это галька) загружают через окно измельчаемую среду, например руду, и приводят барабан (корпус) во вращение. Скорость вращения выбирают такой величины, чтобы тела, приподнятые корпусом на максимальную высоту, падали «водопадом» на измельчаемую среду. Через определенное время содержимое вынимают и просеивают.The operation of the prototype device is based on the fact that together with the grinding bodies (in the prototype device it is pebbles), the grinding medium, for example ore, is loaded through the window and the drum (case) is rotated. The rotation speed is chosen so that the bodies raised by the body to the maximum height fall by a "waterfall" onto the ground medium. After a certain time, the contents are removed and sieved.
Таким образом, достоинством устройства-прототипа является то, что измельчаемая среда подвергается воздействию трением качения и трением скольжения, что необходимо для осуществления предлагаемого способа.Thus, the advantage of the prototype device is that the ground medium is exposed to rolling friction and sliding friction, which is necessary for the implementation of the proposed method.
Недостатком устройства-прототипа является то, что оно не может быть использовано для получения присадок по предлагаемому способу из-за конструктивных недостатков, создающих трудности в производстве при загрузке и выгрузке малых объемов жидких смесей и создающих проблемы при попытках подачи напряжения на смесь.The disadvantage of the prototype device is that it cannot be used to obtain additives according to the proposed method due to design flaws that create difficulties in production when loading and unloading small volumes of liquid mixtures and create problems when trying to supply voltage to the mixture.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для получения присадок к смазочным материалам по предлагаемому способу.The task of the invention is to develop a device for producing additives to lubricants according to the proposed method.
Поставленная задача в предлагаемом изобретении решена благодаря тому, что в устройстве для получения присадки, содержащем связанный с опорами цилиндрический корпус, содержащий окно для загрузки и выгрузки мелющих тел и измельчаемой среды, на опорах в горизонтальной плоскости параллельно установлены два вала, по крайней мере один из которых является приводным, взаимодействующие через амортизирующий электроизоляционный материал с боковой поверхностью корпуса, который выполнен из диэлектрического материала съемным, герметичным с окном, расположенным в торце и закрытым герметичной крышкой, и внутри футерован равномерно расположенными по образующим четным числом стержней, выполненных, как и мелющие тела, из металла, входящего в присадку, подключенных через один соответственно к первому и ко второму токосъемникам корпуса, расположенным снаружи, которые раздельно, через кольцевые токосъемники валов и их оси, изолированные электрически от опор, подключены к скользящим контактам, изолированным электрически от опор и соединенным с источником электрического напряжения.The problem in the present invention is solved due to the fact that in the device for producing an additive containing a cylindrical body connected to the supports, containing a window for loading and unloading grinding media and ground media, two shafts are installed in parallel on the supports in the horizontal plane, at least one of which is driven, interacting through a shock-absorbing insulating material with the side surface of the housing, which is made of a dielectric material, removable, sealed with a window located at the end and closed by a sealed cover, and inside lined with evenly spaced even number of rods made, like grinding media, of metal included in the additive, connected through one respectively to the first and second current collectors of the housing located outside, which separately, through the ring current collectors of the shafts and their axes, isolated electrically from the supports, connected to the sliding contacts, isolated electrically from the supports and connected to a source of electrical voltage.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - корпус и валы в продольном (а) и в поперечных (б и в) разрезах; на фиг.3 приведена электрическая схема подачи напряжения на присадку.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the proposed device; figure 2 - the housing and shafts in longitudinal (a) and in transverse (b and c) sections; figure 3 shows the electrical circuit for applying voltage to the additive.
На фиг.1 - 3 приняты следующие обозначения:Figure 1 - 3 adopted the following notation:
1 - станина с опорами 1.1 и 1.2;1 - bed with supports 1.1 and 1.2;
2 - корпус;2 - case;
3 - валы с цапфами: 3.1 - первый, 3.2 - второй;3 - shafts with pins: 3.1 - the first, 3.2 - the second;
4 - резиновая оболочка;4 - rubber shell;
5 - окно для загрузки и выгрузки;5 - window for loading and unloading;
6 - мелющие тела;6 - grinding bodies;
7 - токосъемные кольца корпуса: 7.1 - первое, 7.2 - второе;7 - slip rings of the housing: 7.1 - the first, 7.2 - the second;
8 - крышка;8 - cover;
9 - уплотнитель;9 - a sealant;
10 - скоба;10 - bracket;
11 - винт упорный;11 - thrust screw;
12 - стержни: 12.1...12.8 - последовательная нумерация;12 - rods: 12.1 ... 12.8 - sequential numbering;
13 - токосъемное кольцо на валу 3.1;13 - slip ring on the shaft 3.1;
14 - токосъемное кольцо на валу 3.2;14 - slip ring on the shaft 3.2;
15, 16 - скользящие контакты;15, 16 - sliding contacts;
17 - изоляционное основание;17 - insulating base;
18, 19 - клеммы;18, 19 - terminals;
20 - источник электрического напряжения.20 is a source of electrical voltage.
Устройство и работа устройства-прототипа рассмотрены выше. В отличие от устройства-прототипа, в предлагаемом устройстве (фиг.1) на станине 1, на опорах 1.1 и 1.2 установлены валы 3.1 и 3.2 с цапфами, электрически изолированные от опор. Валы 3.1 и 3.2 расположены параллельно в горизонтальной плоскости на таком расстоянии друг от друга, при котором обеспечивается надежное размещение на них и устойчивое вращение корпуса 2. Для уменьшения шума и обеспечения надежного контактирования (взаимодействия) с боковой поверхностью корпуса 2 при вращении, а также для обеспечения электрической изоляции, валы 3 покрыты амортизирующей резиновой оболочкой 4.The device and operation of the prototype device are discussed above. In contrast to the prototype device, in the proposed device (figure 1) on the frame 1, on the supports 1.1 and 1.2 installed shafts 3.1 and 3.2 with trunnions, electrically isolated from the supports. The shafts 3.1 and 3.2 are located parallel in the horizontal plane at such a distance from each other that ensures reliable placement on them and stable rotation of the
По крайней мере один из валов, например вал 3.1, является приводным, т.е. через него передается вращение от электропривода (на фиг.1 не показан) на корпус 2. Вал 3.2 в этом случае является поддерживающим. При необходимости, например, для увеличения вращающего момента, оба вала могут быть выполнены приводными. В этом случае они должны вращаться синхронно.At least one of the shafts, for example, shaft 3.1, is driven, i.e. through it, rotation is transmitted from the electric drive (not shown in FIG. 1) to the
При такой конструкции (фиг.1) предлагаемого устройства корпус 2 удалось выполнить малогабаритным, съемным и герметичным с окном (горловиной) 5 для загрузки и выгрузки, расположенным в торце и закрытым герметичной крышкой.With this design (Fig. 1) of the proposed device, the
Присадку к смазочным материалам приготавливают в небольших количествах, поэтому объем корпуса 2 составляет 10-20 л. Благодаря тому, что в предлагаемом устройстве корпус 2 выполнен съемным, появилась возможность его загрузку и выгрузку проводить не на станине, а на другом специализированном рабочем месте, что очень удобно.The additive for lubricants is prepared in small quantities, so the volume of the
В предлагаемом устройстве корпус 2 выполнен герметичным, так как для приготовления присадки необходима жидкая основа, составляющая до 90% смеси. По этой же причине корпус 2 закрыт герметичной крышкой 8. Возможны различные конструктивные исполнения крышки 8. На фиг.2 представлено одно из них: крышка 8 в виде пробки герметично установлена в горловину 5 с помощью уплотнителя 9, скобы 10 и упорного винта 11. Все узлы крышки выполнены осесимметричными для уменьшения дебаланса корпуса 2 при вращении.In the proposed device, the
Корпус 2 изготовлен из диэлектрического материала, например из керамики (фарфора), в различных целях, в том числе для того, чтобы материал корпуса не оказывал влияния на свойства присадки. По внутренней цилиндрической поверхности корпус 2 футерован одинаковыми металлическими стержнями 12. Для обеспечения герметичности стержни 12 запрессованы в корпус. Стержни 12 могут быть выполнены из различного металла, но для того чтобы не исказить, а улучшить свойства присадки, это должен быть металл, входящий в состав присадки. В устройстве для осуществления предлагаемого способа стержни выполнены из ниобия.The
Количество стержней 12 в корпусе 2 может быть различным, но должно быть четным, так как они подключены к двум токосъемникам. На фиг.2 в качестве примера изображено 8 стержней, последовательно пронумерованных от 12.1 до 12.8. Нумерация выполнена для того, чтобы показать, что в предлагаемом устройстве стержни 12 через один герметично подключены соответственно к кольцевым токосъемникам 7.1 (фиг.2, б) и 7.2 (фиг.2, в). Токосъемники 7 предназначены для подачи, в соответствии с предлагаемым способом, электрического напряжения на присадку и могут иметь различную конструкцию. На фиг.1 и фиг.2 показана удобная при эксплуатации реализация, в соответствии с которой токосъемники 7 расположены на наружной боковой поверхности корпуса 2 и выполнены, например, из бронзы.The number of rods 12 in the
На фиг.1 показано, что в рабочем положении токосъемники 7.1 и 7.2 корпуса 2 раздельно соединены с кольцевыми токосъемниками 13 и 14 валов 3.1 и 3.2, к осям которых, электрически изолированным от опор 1.1 и 1.2, подключены скользящие контакты 15, 16, установленные на изоляционной площадке 17 и также изолированные от опор 1.1 и 1.2. Клеммы 18 и 19 предназначены для подключения источника электрического напряжения 20.Figure 1 shows that in the working position, the current collectors 7.1 and 7.2 of the
Таким образом, необходимая для осуществления предлагаемого способа подача электрического напряжения во вращающийся съемный корпус 2 обеспечена в предлагаемом устройстве благодаря тому, что между корпусом 2 и валами 3 осуществлен надежный электрический контакт трением качения, а между валами 3.1, 3.2 и контактами 15, 16 - трением скольжения при минимальных линейных (окружных) скоростях, влияющих на износ трущихся поверхностей.Thus, the voltage required for the implementation of the proposed method in the rotating
Для подачи электрического напряжения необходимо (фиг.1) к клеммам 18 и 19, расположенным на площадке 17, подключить выход источника 20 электрического напряжения. В источнике 20 обеспечена возможность формирования электрического напряжения постоянного или переменного тока, а также импульсного, соответствующего по уровню требованиям технологии изготовления присадки.To supply electric voltage, it is necessary (Fig. 1) to connect the output of
В результате электрическая схема подачи электрического напряжения на присадку принимает вид, показанный на фиг.3. Здесь кольцевые токосъемники 7.1, 7.2 корпуса 2 со стержнями 12.1-12.8 и токосъемники 13 и 14 валов 3.1 и 3.2 показаны в развернутом виде. На фиг.3 также показано, что стержни 12.1, 12.3, 12.5 и 12.7 подключены к токосъемнику 7.1, а расположенные между ними стержни 12.2, 12.4, 12,6 и 12.8 - к токосъемнику 7.2 (п.4 формулы).As a result, the electrical circuit for supplying electrical voltage to the additive takes the form shown in FIG. 3. Here, the annular current collectors 7.1, 7.2 of the
В предлагаемом устройстве мелющие тела 6 представляют собой электропроводящие технологические образцы, например шары различного диаметра. Это могут быть тела другой, в том числе неправильной, формы. Важно, чтобы они были выполнены из такого же металла, как и стержни 12 (п.4 формулы).In the proposed device, grinding
При таком выполнении мелющих тел 6 требуемое в соответствии с предлагаемым способом воздействие на присадку электрическим напряжением осуществляется по всему объему.With this embodiment of the grinding
Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом.The operation of the proposed device is as follows.
В корпус 2, установленный вертикально на отдельном рабочем месте, загружают через окно 5 мелющие тела 6, твердые компоненты присадки в соответствии с требуемым составом и заливают жидкую основу. Затем корпус 2 (фиг.2) закрывают герметичной крышкой 8 с уплотнителем 9 и зажимают ее с помощью скобы 10 и винта 11. После этого корпус 2 (фиг.1) укладывают на валы 3 так, чтобы кольца 7 корпуса 2 легли на кольца 13 и 14 валов 3. Затем включают электропривод (на фиг.1 не показан).In the
При вращении корпуса 2 происходит воздействие трением качения и трением скольжения технологических образцов 6 на твердые и жидкие компоненты присадки, при котором происходит не только их измельчение, но и разрушение (скалывание) оксидных пленок. Открываются ювенильные поверхности и происходит электрический пробой пленок, обусловленный низкотемпературной плазмой металлов, т.е. создается микроэлектрическое взаимодействие компонентов.When the
Для сокращения времени получения присадки и преодоления технологических трудностей на присадку от источника 20, подключенного к клеммам 18 и 19, подают электрическое напряжение, например, постоянного тока. В результате при вращении корпуса 2 на все нечетные стержни 12 (12.1, 12.3, 12.5 и 12.7) всегда приходит, например, плюс, а на все остальные (четные) стержни - минус напряжения постоянного тока. Под действием этого напряжения, уровень которого выбирается в пределах 0,1-30 В, происходит расширение зон электрического взаимодействия и разрушение в сотни раз более толстых пленок, чем без него, т.е. многократная активация физико-химических процессов получения присадки.To reduce the time to obtain an additive and overcome technological difficulties, an electric voltage, for example, direct current, is supplied to the additive from a
Благодаря тому, что в предлагаемом устройстве технологические образцы выполнены электропроводящими, это напряжение прикладывается ко всем компонентам присадки, ко всем пленкам, расположенным как между образцами, так и между образцами и стенками корпуса (стержнями). Таким образом, при вращении корпуса 2 электрическое напряжение прикладывается ко всей присадке и активизирует процессы во всем ее объеме.Due to the fact that in the proposed device technological samples are made electrically conductive, this voltage is applied to all components of the additive, to all films located both between the samples and between the samples and the walls of the body (rods). Thus, during rotation of the
Вращение продолжается несколько часов до получения коллоидной дисперсности и маслорастворимых соединений.The rotation continues for several hours until colloidal dispersion and oil-soluble compounds are obtained.
Затем вращение прекращают, электрическое напряжение от источника 20 выключают, корпус 2 снимают с валов 3, открывают крышку 8 и выгружают содержимое из корпуса 2. После этого смесь отделяют от образцов, сепарируют из жидкой основы и используют в качестве присадки.Then the rotation is stopped, the voltage from the
В связи с тем, что под действием электрического напряжения происходит пробой более толстых пленок, а также расширяется зона электрического взаимодействия, технологический цикл получения присадки по предлагаемому способу (по сравнению с известными) значительно уменьшается, а ее свойства существенно улучшаются.Due to the fact that under the action of electric voltage breakdown of thicker films occurs, and the zone of electrical interaction also expands, the technological cycle of obtaining an additive by the proposed method (compared with the known ones) is significantly reduced, and its properties are significantly improved.
Таким образом, удалось осуществить предлагаемый способ получения присадки к смазочным материалам и создать новую присадку высокого качества благодаря новизне конструкции предлагаемого устройства, в котором на опорах в горизонтальной плоскости параллельно установлены изолированные электрически два вала, взаимодействующие с боковой поверхностью корпуса через амортизирующий электроизоляционный материал. В предлагаемом устройстве обеспечены удобство и простота установки и съема вращающегося корпуса, т.е. в полной мере учтена специфика процесса получения присадки, связанная с необходимостью разделения процессов загрузки, механической активации, а также - разгрузки и сепарации полученной смеси.Thus, it was possible to implement the proposed method for producing additives to lubricants and to create a new high-quality additive due to the novelty of the design of the proposed device, in which two electrically isolated shafts are mounted on supports in a horizontal plane, interacting with the side surface of the housing through shock absorbing electrical insulation material. The proposed device provides the convenience and ease of installation and removal of the rotating housing, i.e. fully took into account the specifics of the process of obtaining additives associated with the need to separate the processes of loading, mechanical activation, as well as - unloading and separation of the resulting mixture.
В предлагаемом устройстве корпус выполнен из диэлектрического материала (фарфора) малогабаритным, съемным и герметичным, что обеспечивает возможность выполнения в таком корпусе новых функций, предусмотренных предлагаемым способом. Впервые стержни и мелющие тела выполнены из материала, входящего в присадку (из ниобия), и наряду с измельчением выполняют новые функции: электродов, усиливающих контактную разность потенциалов, и восстановителей основного металла матрицы присадки.In the proposed device, the housing is made of dielectric material (porcelain) small-sized, removable and sealed, which makes it possible to perform new functions in such a housing provided by the proposed method. For the first time, rods and grinding media are made of a material included in the additive (niobium), and along with grinding they perform new functions: electrodes that enhance the contact potential difference, and reducing agents of the base metal of the additive matrix.
Существенные преимущества предлагаемого устройства перед известными обусловлены также реализованной возможностью подачи электрического напряжения на компоненты и жидкую основу присадки, расположенные в съемном вращающемся корпусе.Significant advantages of the proposed device over the known are also due to the realized possibility of applying electric voltage to the components and the liquid base of the additive located in a removable rotating housing.
Впервые электрическое напряжение от специального источника через скользящие контакты и токосъемные кольца подается на футерованные внутри корпуса стержни, а также - на технологические образцы, выполненные из металла, входящего в присадку. По ним в предлагаемом устройстве электрическое напряжение удалось подать практически в зону каждого механического контакта, в результате чего воздействие электрическим напряжением на присадку осуществляется во всем объеме.For the first time, electrical voltage from a special source through sliding contacts and slip rings is supplied to the rods lined inside the housing, as well as to technological samples made of metal included in the additive. According to them, in the proposed device, the electrical voltage was able to be applied practically to the area of each mechanical contact, as a result of which the effect of the electrical voltage on the additive is carried out in its entirety.
Также новую функцию выполняют в предлагаемом устройстве твердые компоненты присадки, с помощью которых при измельчении осуществляется не только физико-химическое взаимодействие веществ, но и под воздействием внешнего напряжения создается электрический пробой в сотни раз более толстых пленок, чем в известных устройствах, и активация процессов во всем объеме присадки электромагнитным излучением.Also, a new function is performed in the proposed device by the solid components of the additive, with the help of which during grinding not only the physicochemical interaction of substances is carried out, but also under the influence of external voltage an electrical breakdown is created hundreds of times thicker films than in known devices, and activation of processes the entire volume of additives by electromagnetic radiation.
Пример.Example.
Для проверки свойств присадки, создаваемой по предлагаемому способу (пп.1, 2, 3 формулы изобретения) в предлагаемом устройстве (п.4 формулы изобретения), корпус, футерованный стержнями из ниобия, заполнили на 60% объема технологическими образцами из ниобия, залили 8,54 кг технического рыбьего жира и поместили в него 1,46 кг компонентов, созданных в соответствии с формулой изобретения и диспергированных до 10 мкм (всего 10 кг). Внутри смесей компоненты имели равные количества по массе. В результате компоненты присадки были внесены в следующем составе, кг (мас.%):To check the properties of the additive created by the proposed method (claims 1, 2, 3 of the claims) in the proposed device (
Соотношение между первым, вторым и третьим составами составляло 5:2:1.The ratio between the first, second and third compositions was 5: 2: 1.
После вращения корпуса в течение 10 часов при активации вышеперечисленных компонентов электрическим напряжением 5 В постоянного тока провели сепарацию полученной присадки до крупности 1 мкм.After rotation of the housing for 10 hours upon activation of the above components with an electric voltage of 5 V DC, the obtained additive was separated to a particle size of 1 μm.
Изготовленную присадку добавили к моторному маслу М-8Г2 в количестве 2,0 мас.% и после перемешивания залили в двигатель ДВС (дизель).The prepared additive was added to the engine oil M-8G 2 in an amount of 2.0 wt.% And after mixing, it was poured into the engine ICE (diesel).
В результате испытаний было установлено, что с полученной присадкой пробег автомобиля без замены масла увеличился с 15 до 40 тыс.км, т.е. ресурс масла увеличился в 2,66 раза.As a result of the tests, it was found that with the additive obtained, the vehicle mileage without changing the oil increased from 15 to 40 thousand km, i.e. oil resource increased 2.66 times.
Кроме того, при использовании этой присадки снизилась интенсивность изнашивания пар трения, уменьшился расход бензина, а также в несколько раз уменьшилась токсичность выхлопных газов по содержанию СО, СН и NOx.In addition, when using this additive, the wear rate of friction pairs decreased, gasoline consumption decreased, and the toxicity of exhaust gases by the contents of CO, CH, and NOx decreased several times.
Таким образом, задачи, поставленные ранее, по разработке способа получения присадки к смазочным материалам и созданию устройства для получения присадки к смазочным материалам, обеспечивающего осуществление предлагаемого способа, решены полностью.Thus, the tasks set previously to develop a method for producing additives to lubricants and to create a device for producing additives to lubricants, ensuring the implementation of the proposed method, are completely solved.
С помощью полученной присадки удалось увеличить ресурс моторного масла более чем в 2,5 раза, обеспечить экономию ГСМ при эксплуатации, уменьшить затраты на приобретение и замену масла, а также значительно уменьшить негативное воздействие автомобиля на экологию.Using the obtained additive, it was possible to increase the engine oil resource by more than 2.5 times, to save fuel and lubricants during operation, reduce the cost of purchasing and replacing oil, and also significantly reduce the negative impact of the car on the environment.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102113/04A RU2290429C2 (en) | 2005-01-21 | 2005-01-21 | Method of production of additive for lubricating materials and device for realization of this method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005102113/04A RU2290429C2 (en) | 2005-01-21 | 2005-01-21 | Method of production of additive for lubricating materials and device for realization of this method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005102113A RU2005102113A (en) | 2006-07-10 |
| RU2290429C2 true RU2290429C2 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=36830342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005102113/04A RU2290429C2 (en) | 2005-01-21 | 2005-01-21 | Method of production of additive for lubricating materials and device for realization of this method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2290429C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690193C1 (en) * | 2018-08-01 | 2019-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" | Method of adding finely dispersed materials in a liquid |
-
2005
- 2005-01-21 RU RU2005102113/04A patent/RU2290429C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2690193C1 (en) * | 2018-08-01 | 2019-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева" | Method of adding finely dispersed materials in a liquid |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005102113A (en) | 2006-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2290429C2 (en) | Method of production of additive for lubricating materials and device for realization of this method | |
| Wu et al. | The tribological behaviour of electroless Ni–P–Gr–SiC composite | |
| CN1944607A (en) | High performance nano metal/mine ore powder composite self repairing agent and its preparing method | |
| Ali et al. | Exploring the lubrication mechanism of CeO2 nanoparticles dispersed in engine oil by bis (2-ethylhexyl) phosphate as a novel antiwear additive | |
| CN101070505A (en) | Anti-wear restoring agent and its preparing method and use | |
| CN101029264A (en) | Modified gear oil | |
| RU2415176C2 (en) | Nanotechnology-based antifriction powdered composition (versions), nanotechnology-based lubricant composition and nanotechnology-based lubrication method | |
| CN107889499A (en) | Advanced lubricant containing nanometer additive | |
| CN108658066A (en) | A kind of preparation method and composite fuel of the compound Low Sulfur Fuel Oil of graphene oxide | |
| Nan et al. | Improving of the tribological properties of attapulgite base grease with graphene | |
| Nan et al. | Tribological properties of attapulgite/La 2 O 3 nanocomposite as lubricant additive for a steel/steel contact | |
| WO2006134061A1 (en) | Anti-friction and anti-wear compound | |
| EP1867750A2 (en) | Composition for forming a neoformed layer on wearing surfaces | |
| CN105038903B (en) | A kind of titanium alloy surface solid-state In-situ reaction antifriction antiwear material | |
| US5173202A (en) | Lubricant coating material: its characteristics and method of manufacture | |
| Duradji et al. | Tribological studies of antiwear antifriction composition and its application | |
| CN103909258A (en) | Gear pump bearing material using kerosene as medium and production method thereof | |
| Chaudhary et al. | Experimental Investigation of Influence of SiO2 Nanoparticles on the Tribo-logical and Rheological properties of SAE 40 Lubricating Oil | |
| CN106029298A (en) | Dry barrel polishing method, and medium production method | |
| SU1669975A1 (en) | Composition for lubrication | |
| CN107011967A (en) | Self-nanocrystallized composite preparation for metal friction and wear surface | |
| RU2472848C1 (en) | Break-in oil additive composition for internal combustion engine break-in and break-in oil | |
| RU2246531C2 (en) | Composition for improving of friction assembly endurance | |
| EP2657323A1 (en) | Nanostructure of a revitalizing agent and method for producing a stable form of a nanostructure of a revitalizing agent | |
| Han et al. | Tailoring an inorganic-organic double layer tribofilm for high-performance ionic liquid magnesium alloy lubricants |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100122 |