RU2625037C1 - Способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности - Google Patents
Способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625037C1 RU2625037C1 RU2016143293A RU2016143293A RU2625037C1 RU 2625037 C1 RU2625037 C1 RU 2625037C1 RU 2016143293 A RU2016143293 A RU 2016143293A RU 2016143293 A RU2016143293 A RU 2016143293A RU 2625037 C1 RU2625037 C1 RU 2625037C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lubricant
- test
- potential resource
- lubricants
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005375 photometry Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/30—Oils, i.e. hydrocarbon liquids for lubricating properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии классификации жидких смазочных материалов. При осуществлении способа испытывают пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием, постоянного объема, минимум, при трех температурах, выбранных в зависимости от базовой основы, назначения и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления. Через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления. Согласно изобретению пробу окисленного смазочного материала взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного материала и коэффициент испаряемости, как отношение массы испарившегося смазочного материала к массе до испытания. Отбирают часть пробы для фотометрирования и определения оптической плотности окисленного смазочного материала. По полученным данным определяют показатель термоокислительной стабильности как сумму оптической плотности и коэффициента испаряемости. Строят графические зависимости показателя термоокислительной стабильности от времени, минимум, при трех температурах испытания, по которым определяют потенциальный ресурс, характеризующий время достижения установленного значения показателя термоокислительной стабильности при каждой температуре испытания. По этим данным строят графические зависимости потенциального ресурса от температуры испытания, по которым определяют скорость изменения потенциального ресурса от температуры испытания и критическую температуру, а классификацию смазочных материалов устанавливают по значениям критической температуры и скорости изменения потенциального ресурса при выбранных температурах испытания. Достигается совершенствование системы классификации смазочных материалов, а также осуществление обоснованного выбора смазочных материалов для двигателей различной степени нагруженности с максимальным ресурсом. 5 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к технологии классификации жидких смазочных материалов.
Известен способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, включающий нагревание смазочного материала в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование и определение параметров процесса окисления (Патент РФ №2219530 С1, дата приоритета 11.04.2002, дата публикации 20.12.2003, авторы Ковальский Б.И. и др., RU).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является принятый в качестве прототипа способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием, постоянного объема при оптимальной температуре, выбранной в зависимости от базовой основы смазочного материала и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала, определяют фотометрированием коэффициент поглощения светового потока, вязкость исходного и окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления, причем испытания смазочного материала проводят, как минимум, при трех температурах ниже критической, определяют относительную вязкость как отношение вязкости окисленного смазочного материала к вязкости исходного, а термоокислительную стабильность определяют по показателю отношения коэффициента поглощения светового потока к относительной вязкости, строят графическую зависимость показателя термоокислительной стабильности от коэффициента поглощения светового потока, по которой определяют однородность состава продуктов окисления и температурную область работоспособности исследуемого смазочного материала (Патент РФ №2334976 С1, дата приоритета 26.12.2006, дата публикации 27.09.2008, авторы Ковальский Б.И. и др., RU, прототип).
Общим недостатком аналога и прототипа является то, что известные способы не учитывают влияние температуры на ресурс смазочных материалов и не могут применяться для их классификации по группам эксплуатационных свойств.
Задачей изобретения является определение показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов и обоснование их применения для классификации смазочных материалов по группам эксплуатационных свойств.
Для решения поставленной задачи предложен способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности, при котором испытывают пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием, постоянного объема, минимум при трех температурах, выбранных в зависимости от базовой основы, назначения и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления. Согласно изобретению пробу окисленного смазочного материала взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного материала и коэффициент испаряемости как отношение массы испарившегося смазочного материала к массе до испытания, отбирают часть пробы для фотометрирования и определения оптической плотности окисленного смазочного материала, по полученным данным определяют показатель термоокислительной стабильности, как сумму оптической плотности и коэффициента испаряемости, строят графические зависимости показателя термоокислительной стабильности от времени, минимум, при трех температурах испытания, по которым определяют потенциальный ресурс, характеризующий время достижения установленного значения показателя термоокислительной стабильности при каждой температуре испытания, по этим данным строят графические зависимости потенциального ресурса от температуры испытания, по которым определяют скорость изменения потенциального ресурса от температуры испытания и критическую температуру, а классификацию смазочных материалов устанавливают по значениям критической температуры и скорости изменения потенциального ресурса при выбранных температурах испытания.
На фиг.1 представлены зависимости показателя термоокислительной стабильности от времени и температуры окисления (а) и потенциального ресурса (б) от температуры окисления (ПТОС=0,7) минерального моторного масла Tavota Gastle 10W-30 SL: 1-180°C; 2-170°C; 3-160°C; на фиг. 2 - зависимости показателя термоокислительной стабильности от времени и температуры окисления (а) и потенциального ресурса (б) от температуры окисления (ПТОС=0,7) минерального моторного масла Mobil 10W-40 SC/CC: 1-200°С; 2-190°С; 3-180°С; 4-170°С; на фиг. 3 - зависимости показателя термоокислительной стабильности от времени и температуры окисления (а) и потенциального ресурса (б) от температуры окисления (ПТОС=0,7) частично синтетического моторного масла Роснефть Maximum 10W-40 SLICF: 1-180°С; 2-170°С; 3-160°С; на фиг. 4 - зависимости показателя термоокислительной стабильности от времени и температуры окисления (а) и потенциального ресурса (б) от температуры окисления (ПТОС=0,7) частично синтетического моторного масла Zic 5000 10W-40 CG-4/SM: 1-200°С; 2-190°С; 3-180°С; на фиг. 5 - зависимости показателя термоокислительной стабильности от времени и температуры окисления (а) и потенциального ресурса (б) от температуры окисления (ПТОС=0,7) синтетического моторного масла ALPHAS Engine oil 5W-30 SN/CF: 1-180°C; 2-170°C; 3-160°C.
Способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности осуществляют следующим образом. Пробу смазочного материала постоянной массы, например 100±0,1 г, термостатируют при заданной температуре в зависимости от базовой основы (минеральное, частично синтетическое, синтетическое), назначения (моторное, трансмиссионное, индустриальное, гидравлическое) и группы эксплуатационных свойств (для бензиновых двигателей SD, SF, SG, SH, SJ, SK, SL, SM, SN) с перемешиванием механической мешалкой для смешивания с кислородом воздуха. Температура испытания и частота вращения мешалки поддерживаются автоматически. Через равные промежутки времени пробу окисленного смазочного материала взвешивают, определяют массу испарившегося масла G, определяют коэффициент испаряемости КG
где m - масса испарившегося смазочного материала за время окисления, г;
М - масса смазочного материала до испытания, г.
Затем отбирают часть окисленной пробы для фотометрирования и определения оптической плотности D
где F0 - световой поток, падающий на поверхность смазочного масла;
F - световой поток, прошедший через слой окисленного смазочного масла. По данным D и KG определяют показатель термоокислительной стабильности ПТОС
Испытания смазочного материала продолжают до достижения показателя термоокислительной стабильности значений, равных 0,75-0,8. Данный смазочный материал испытывают по той же технологии при других температурах. По полученным данным показателя термоокислительной стабильности строят графические зависимости его от времени и температуры испытания (фиг. 1а-5а), по которым определяют время достижения показателя термоокислительной стабильности значения, равного 0,7, характеризующего потенциальный ресурс Р испытуемого смазочного материала при разных температурах. По полученным данным потенциального ресурса Р строят графические зависимости его от температуры испытания (фиг. 1б-5б), которые описываются полиномом второго порядка
Регрессионные уравнения изменения потенциального ресурса от температуры испытания моторных масел сведены в табл. 1.
Используя данное уравнение (4) можно определить потенциальный ресурс исследуемых масел при более низких и высоких температурах. Данное уравнение (4) представляет параболу, вершина которой соответствует критической температуре, при которой ресурс минимальный, а процессы окисления протекают с большой скоростью, вызывая аномальные явления. Поэтому критическая температура является показателем, который необходимо применять для сравнения различных смазочных материалов и их классификации.
Продифференцировав уравнение (4), определяют среднюю скорость изменения потенциального ресурса Vp
Этот показатель предложено использовать при сравнении различных смазочных материалов и их классификации. Таким образом, при классификации смазочных материалов предлагается два показателя: критическая температура и скорость изменения потенциального ресурса при заданной температуре испытания. Данные этих показателей для исследованных моторных масел различной базовой основы представлены в таблице 2.
Согласно данных таблицы 2 установлено, что моторные масла Tavota Gastle и Роснефть Maximum относятся к одной группе SL, однако критическая температура во втором масле ниже, а скорость изменения потенциального ресурса выше, т.е. ресурс данного масла с понижением температуры испытания будет увеличиваться более интенсивно, чем у первого масла, поэтому данное масло должно работать в двигателе при более низких температурах и его классификация завышена.
Классификация синтетического масла ALPHAS завышена, т.к. критическая температура ниже, чем у масла Tavota Gastle, хотя средняя скорость изменения потенциального ресурса выше (-3,65).
Для масел Mobil и Zic 5000 классификация занижена, т.к. критические температуры у них самые высокие и средние скорости изменения потенциального ресурса тоже самые высокие.
Предлагаемое техническое решение позволяет совершенствовать систему классификации смазочных материалов, осуществлять их обоснованный выбор для двигателей различной степени нагруженности с максимальным ресурсом.
Claims (1)
- Способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности, при котором испытывают пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием постоянного объема, минимум, при трех температурах, выбранных в зависимости от базовой основы, назначения и группы эксплуатационных свойств в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, причем через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления, отличающийся тем, что пробу окисленного смазочного материала взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного материала и коэффициент испаряемости как отношение массы испарившегося смазочного материала к массе до испытания, отбирают часть пробы для фотометрирования и определения оптической плотности окисленного смазочного материала, по полученным данным определяют показатель термоокислительной стабильности как сумму оптической плотности и коэффициента испаряемости, строят графические зависимости показателя термоокислительной стабильности от времени, минимум, при трех температурах испытания, по которым определяют потенциальный ресурс, характеризующий время достижения установленного значения показателя термоокислительной стабильности при каждой температуре испытания, по этим данным строят графические зависимости потенциального ресурса от температуры испытания, по которым определяют скорость изменения потенциального ресурса от температуры испытания и критическую температуру, а классификацию смазочных материалов устанавливают по значениям критической температуры и скорости изменения потенциального ресурса при выбранных температурах испытания.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143293A RU2625037C1 (ru) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | Способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016143293A RU2625037C1 (ru) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | Способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2625037C1 true RU2625037C1 (ru) | 2017-07-11 |
Family
ID=59495149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016143293A RU2625037C1 (ru) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | Способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2625037C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696357C1 (ru) * | 2018-12-18 | 2019-08-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ определения влияния температуры испытания на свойства продуктов окисления смазочных материалов |
| RU2712230C1 (ru) * | 2019-07-19 | 2020-01-27 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Способ оценки стабильности гидравлических жидкостей для авиационной техники |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1032380A1 (ru) * | 1981-12-22 | 1983-07-30 | Организация Войсковая Часть 74242 | Способ классификации моторных масел и устройство дл его осуществлени |
| RU2334976C1 (ru) * | 2006-12-26 | 2008-09-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ ) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов |
| RU2468345C1 (ru) * | 2011-04-07 | 2012-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (НИУ ИТМО) | Способ цветовой классификации объектов и оптико-электронное устройство для его реализации |
| US8452548B2 (en) * | 2008-09-12 | 2013-05-28 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Base oil low temperature property classification model |
| RU2484463C1 (ru) * | 2012-04-06 | 2013-06-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ определения смазывающей способности масел |
| RU2498275C2 (ru) * | 2011-12-29 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды |
-
2016
- 2016-11-02 RU RU2016143293A patent/RU2625037C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1032380A1 (ru) * | 1981-12-22 | 1983-07-30 | Организация Войсковая Часть 74242 | Способ классификации моторных масел и устройство дл его осуществлени |
| RU2334976C1 (ru) * | 2006-12-26 | 2008-09-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ ) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов |
| US8452548B2 (en) * | 2008-09-12 | 2013-05-28 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Base oil low temperature property classification model |
| RU2468345C1 (ru) * | 2011-04-07 | 2012-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (НИУ ИТМО) | Способ цветовой классификации объектов и оптико-электронное устройство для его реализации |
| RU2498275C2 (ru) * | 2011-12-29 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Дистанционный способ классификации нефтяных загрязнений на поверхности воды |
| RU2484463C1 (ru) * | 2012-04-06 | 2013-06-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Способ определения смазывающей способности масел |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ДАНИЛОВ В.Ф. и др. Масла, смазки и специальные жидкости. Учебное пособие, Елабуга, 2013, с. 10-21, 133-142. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2696357C1 (ru) * | 2018-12-18 | 2019-08-01 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Способ определения влияния температуры испытания на свойства продуктов окисления смазочных материалов |
| RU2712230C1 (ru) * | 2019-07-19 | 2020-01-27 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Способ оценки стабильности гидравлических жидкостей для авиационной техники |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2334976C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2625037C1 (ru) | Способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности | |
| RU2649660C1 (ru) | Способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2618581C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2627562C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов | |
| Murphy et al. | Thermal and oxidation stability of polymethylphenylsiloxanes | |
| RU2637621C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2247971C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2219530C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2318206C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2685582C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности и температурной стойкости смазочных материалов | |
| RU2408866C1 (ru) | Способ определения смазывающей способности масел | |
| RU2057326C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2453832C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2650602C1 (ru) | Способ определения температурной области работоспособности смазочных материалов | |
| RU2621471C1 (ru) | Способ определения интенсивности процессов окисления смазочных масел | |
| RU2406087C1 (ru) | Способ определения температурной стойкости смазочных масел | |
| RU2186386C1 (ru) | Способ определения смазывающей способности масел | |
| Korneev et al. | Influence of base oils on changes in the performance characteristics of motor oils when exposed to high temperatures and diluted with fuel | |
| RU2705942C1 (ru) | Способ определения предельно допустимых показателей работоспособности смазочных материалов | |
| RU2722119C1 (ru) | Способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов | |
| RU2696357C1 (ru) | Способ определения влияния температуры испытания на свойства продуктов окисления смазочных материалов | |
| RU2274850C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2408886C1 (ru) | Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов | |
| RU2222012C1 (ru) | Способ определения работоспособности смазочных масел |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181103 |