RU2627562C1 - Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов - Google Patents

Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2627562C1
RU2627562C1 RU2016127325A RU2016127325A RU2627562C1 RU 2627562 C1 RU2627562 C1 RU 2627562C1 RU 2016127325 A RU2016127325 A RU 2016127325A RU 2016127325 A RU2016127325 A RU 2016127325A RU 2627562 C1 RU2627562 C1 RU 2627562C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
sample
lubricant
test
determined
Prior art date
Application number
RU2016127325A
Other languages
English (en)
Inventor
Болеслав Иванович Ковальский
Александр Николаевич Сокольников
Евгений Александрович Ермилов
Валерий Александрович Балясников
Николай Сергеевич Батов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет"
Priority to RU2016127325A priority Critical patent/RU2627562C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2627562C1 publication Critical patent/RU2627562C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0412Cooling or heating; Control of temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/02Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/02Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
    • G01N25/12Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering of critical point; of other phase change
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/26Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
    • G01N33/28Oils, i.e. hydrocarbon liquids
    • G01N33/30Oils, i.e. hydrocarbon liquids for lubricating properties

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для определения качества нефтепродуктов, и может быть применено для контроля температурной стойкости и термоокислительной стабильности смазочных материалов. Заявлен способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов, включающий нагревание пробы испытуемого смазочного материала постоянной массы в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование, определение массы испарившейся пробы при испытании, построение графических зависимостей, по которым определяют параметры процесса окисления. Согласно изобретению испытания проводят в двух циклах изменения температуры. Одну пробу испытывают при ступенчатом увеличении температуры на 10°C от минимального до максимального значения, зависимого от назначения смазочного материала, а другую пробу испытывают при ступенчатом уменьшении температуры на 10°C от принятой максимальной величины до минимальной. Причем через равные промежутки времени испытания для каждой температуры окисленную пробу взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного материала и коэффициент испаряемости как отношение массы испарившегося смазочного материала к массе пробы до испытания. Отбирают часть окисленной пробы для определения оптической плотности и по полученным данным определяют показатель термоокислительной стойкости как сумму оптической плотности и коэффициента испаряемости. Строят графические зависимости показателя термоокислительной стойкости, оптической плотности и испаряемости от циклов повышения и понижения температуры испытания, определяют регрессионные уравнения данных зависимостей, которые используют для определения параметров термоокислительной стойкости. По уравнениям зависимостей показателя термоокислительной стойкости определяют температуру начала процессов преобразования в испытуемом смазочном материале в цикле повышения температуры испытания и критическую температуру в цикле понижения температуры испытания, а по координате абсциссы пересечения данных зависимостей определяют предельную температуру работоспособности. При этом значения этих параметров используют в качестве параметров термоокислительной стойкости. Технический результат - повышение информативности контроля качества смазочных материалов за счет определения предельно допустимой температуры работоспособности. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности для определения качества нефтепродуктов, и может быть применено для контроля температурной стойкости и термоокислительной стабильности смазочных материалов.
Известен способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, включающий нагревание смазочного материала в присутствии воздуха, перемешивание, определение параметров процесса окисления. При этом испытанию подвергают пробу путем нагревания через определенные интервалы времени до определенной температуры с увеличением температуры в начале интервала с выдержкой ее в течение интервала, определяют оптическую плотность в конце каждого интервала времени, строят графическую зависимость оптической плотности от температуры окисления, по точке перегиба которой определяют температуру окисления (Патент РФ №2057326, дата приоритета 04.06.1992, дата публикации 27.03.1996, авторы: Ковальский Б.И. и др., RU).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному является способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, заключающийся в том, что смазочный материал постоянной массы нагревают в термостойком стеклянном стакане, как минимум при трех температурах, превышающих температуру начала окисления, и перемешивают стеклянной мешалкой с постоянной скоростью вращения в течение не более 12 часов, причем через равные промежутки времени отбирают пробы для фотометрирования, определяют коэффициент поглощения светового потока окисленным маслом и испаряемость взвешиванием пробы до и после испытания, строят графические зависимости этих параметров от температуры испытания, а термоокислительную стабильность смазочного материала определяют по критической температуре работоспособности, температуре начала окисления и температуре начала испарения (Патент РФ №2274850, дата приоритета 30.08.2004, дата публикации 20.04.2006, авторы: Ковальский Б.И. и др., RU, прототип).
Недостатком известного аналога и прототипа является недостаточная их информативность, так как известные способы не позволяют определить предельно допустимую температуру работоспособности смазочных материалов, позволяющую классифицировать их по группам эксплуатационных свойств.
Задачей изобретения является повышение информативности контроля качества смазочных материалов за счет определения предельно допустимой температуры работоспособности.
Для решения поставленной задачи в способе определения термоокислительной стойкости смазочных материалов, включающем нагревание пробы испытуемого смазочного материала постоянной массы в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование, определение массы испарившейся пробы при испытании, построение графических зависимостей, по которым определяют параметры процесса окисления, согласно изобретению, испытания проводят в двух циклах изменения температуры, одну пробу испытывают при ступенчатом увеличении температуры на 10°C от минимального до максимального значения, зависимого от назначения смазочного материала, а другую пробу испытывают при ступенчатом уменьшении температуры на 10°C от принятой максимальной величины до минимальной, причем через равные промежутки времени испытания для каждой температуры окисленную пробу взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного материала и коэффициент испаряемости, как отношение массы испарившегося смазочного материала к массе пробы до испытания, отбирают часть окисленной пробы для определения оптической плотности, по полученным данным определяют показатель термоокислительной стойкости как сумму оптической плотности и коэффициента испаряемости, строят графические зависимости показателя термоокислительной стойкости, оптической плотности и испаряемости от циклов повышения и понижения температуры испытания, определяют регрессионные уравнения данных зависимостей, которые используют для определения параметров термоокислительной стойкости, причем по уравнениям зависимостей показателя термоокислительной стойкости определяют температуру начала процессов преобразования в испытуемом смазочном материале, в цикле повышения температуры испытания, и критическую температуру, в цикле понижения температуры испытания, а по координате абсциссы пересечения данных зависимостей определяют предельную температуру работоспособности, при этом значения этих параметров используют в качестве параметров термоокислительной стойкости.
Согласно изобретению, по уравнениям зависимостей оптической плотности и испаряемости в циклах повышения температуры испытания смазочного материала определяют температуры начала процессов окисления и испарения, а в циклах понижения температуры испытания определяют критическую температуру окисления и испарения, а по координате абсцисс пересечения этих зависимостей определяют предельно допустимые температуры окисления и испарения испытуемого смазочного материала, которые дополнительно используют в качестве параметров термоокислительной стойкости.
Сущность способа поясняется графически.
На фиг. 1 (а, б, в) представлены зависимости оптической плотности (D), испаряемости (G) и показателя термоокислительной стойкости (Птос) в циклах повышения и понижения температуры испытания частично синтетического моторного масла Castrol Magnatec 10W-40 Sl/CF в температурном интервале от 150 до 180°C (кривая 1) и от 180 доя 150°C (кривая 2); на фиг. 2 (а, б, в) - зависимости оптической плотности, испаряемости и показателя термоокислительной стойкости в циклах повышения и понижения температуры испытания частично синтетического моторного масла Лукойл Люкс 5W-40 SL/CF соответственно в температурном интервале от 150 до 180°C (кривая 1) и от 180 до 150°C (кривая 2); фиг. 3 (а, б, в) - зависимости оптической плотности, испаряемости и показателя термоокислительной стойкости в циклах повышения и понижения температуры испытания минерального моторного масла Zic HIFLO 10W-40 SL в температурном интервале от 150 до 180°C (кривая 1) и от 180 до 150°C (кривая 2).
Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов осуществляется следующим образом. Пробу исследуемого смазочного материала постоянной массы (100±0,1 г) помещают в прибор для термостатирования и термостатируют последовательно при температурах, например для моторных масел 150, 160, 170, 180°C в течение постоянного времени, например, 8 часов для каждой температуры. При термостатировании проба смазочного материала перемешивается с помощью мешалки с постоянной частотой вращения, температура испытания поддерживается автоматически с точностью ±1°C. После каждой температуры проба взвешивается, определяется масса испарившегося смазочного материала и коэффициент испаряемости KG:
KG=m/М,
где m - масса испарившегося смазочного материала, г; М - масса пробы до испытания, г.
Отбирается часть пробы окисленного масла для фотометрирования и определения оптической плотности D:
Figure 00000001
где Ф - световой поток, падающий на слой смазочного материала; Ф0 - световой поток, прошедший через слой окисленного смазочного материала.
Определяется показатель термоокислительной стойкости (Птос), как сумма оптической плотности и коэффициента испаряемости:
Птос=D+KG
Аналогичная технология термостатирования применяется для других температур. Испытания смазочного материала при увеличении температуры осуществляются в цикле повышения температуры.
Новая проба исследуемого смазочного материала постоянной массы (100±0,1 г) испытывается в цикле понижения температуры испытания от 180 до 150°C с понижением на 10°C по той же технологии. По полученным экспериментальным данным строятся графические зависимости показателя термоокислительной стойкости Птос, оптической плотности D и испаряемости G в циклах повышения и понижения температуры испытания, определяются регрессионные уравнения этих зависимостей от температуры испытания в циклах повышения и понижения температуры, которые описываются полиномом второго порядка:
Птос=аТ2+bT+с;
D=аТ2+bT+с;
G=аТ2+bT+с.
Приравнивая параметры Птос, D, G к нулю и решая эти уравнения для циклов повышения температуры испытания, определяют температуры начала процессов окисления, испарения и температурных преобразований, учитывающих совместно температуры окисления и испарения, а решая уравнения зависимостей показателей в цикле понижения температуры испытания, определяют критические температуры окисления, испарения и температурных преобразований. Предельную температуру работоспособности исследуемого смазочного материала определяют по координате абсциссы пересечения графических зависимостей Птос=ƒ(T), D=ƒ(T) и G=ƒ(T) в циклах повышения и понижения температуры испытания. Более точное определение предельной температуры работоспособности исследуемого смазочного материала производят путем приравнивания уравнений Птос=ƒ(T), D=ƒ(T) и G=ƒ(Т) в циклах повышения и понижения температуры испытания к нулю и определения корней уравнений.
Результаты испытания частично синтетических моторных масел Castrol Magnatec 10W-40 Sl/CF, Лукойл Люкс 5W-40 SL/CF и минерального Zic HIFLO 10W-40 SL сведены в таблицу 1.
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
Сводные данные температурных показателей исследованных масел сведены в таблицу 2.
Figure 00000005
Исследованные масла относятся к одной группе эксплуатационных свойств SL для бензиновых двигателей, что подтверждено результатами исследования по предельным температурам работоспособности, по оптической плотности D, испаряемости G и показателю термоокислительной стойкости Птос.
Для сравнения смазочных масел одного назначения необходимо их исследовать в одинаковых температурных диапазонах, например, для моторных масел использовать температурный диапазон от 150 до 180°C в цикле повышения температуры на 10°C, кроме того, время испытания должно быть постоянным. Для трансмиссионных масел этот диапазон температур должен составлять от 120 до 150°C.
Предлагаемое техническое решение позволяет получить расширенную информацию по термоокислительной стойкости смазочных масел по таким показателям, как температуры начала процессов окисления, испарения и их совместного проявления; критические температуры процессов окисления, испарения и их совместного проявления и предельные температуры работоспособности, определяемые по оптической плотности, испаряемости и показателю термоокислительной стойкости, а также промышленно применимо при назначении и контроле группы эксплуатационных свойств.

Claims (2)

1. Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов, включающий нагревание пробы испытуемого смазочного материала постоянной массы в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование, определение массы испарившейся пробы при испытании, построение графических зависимостей, по которым определяют параметры процесса окисления, отличающийся тем, что испытания проводят в двух циклах изменения температуры, одну пробу испытывают при ступенчатом увеличении температуры на 10°C от минимального до максимального значения, зависимого от назначения смазочного материала, а другую пробу испытывают при ступенчатом уменьшении температуры на 10°C от принятой максимальной величины до минимальной, причем через равные промежутки времени испытания для каждой температуры окисленную пробу взвешивают, определяют массу испарившегося смазочного материала и коэффициент испаряемости, как отношение массы испарившегося смазочного материала к массе пробы до испытания, отбирают часть окисленной пробы для определения оптической плотности, по полученным данным определяют показатель термоокислительной стойкости как сумму оптической плотности и коэффициента испаряемости, строят графические зависимости показателя термоокислительной стойкости, оптической плотности и испаряемости от циклов повышения и понижения температуры испытания, определяют регрессионные уравнения данных зависимостей, которые используют для определения параметров термоокислительной стойкости, причем по уравнениям зависимостей показателя термоокислительной стойкости определяют температуру начала процессов преобразования в испытуемом смазочном материале в цикле повышения температуры испытания и критическую температуру в цикле понижения температуры испытания, а по координате абсциссы пересечения данных зависимостей определяют предельную температуру работоспособности, при этом значения этих параметров используют в качестве параметров термоокислительной стойкости.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по уравнениям зависимостей оптической плотности и испаряемости в циклах повышения температуры испытания смазочного материала определяют температуры начала процессов окисления и испарения, а в циклах понижения температуры испытания определяют критическую температуру окисления и испарения, а по координате абсцисс пересечения этих зависимостей определяют предельно допустимые температуры окисления и испарения испытуемого смазочного материала, которые дополнительно используют в качестве параметров термоокислительной стойкости.
RU2016127325A 2016-07-06 2016-07-06 Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов RU2627562C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127325A RU2627562C1 (ru) 2016-07-06 2016-07-06 Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127325A RU2627562C1 (ru) 2016-07-06 2016-07-06 Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2627562C1 true RU2627562C1 (ru) 2017-08-08

Family

ID=59632579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016127325A RU2627562C1 (ru) 2016-07-06 2016-07-06 Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2627562C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2705942C1 (ru) * 2019-04-23 2019-11-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Способ определения предельно допустимых показателей работоспособности смазочных материалов
RU2722119C1 (ru) * 2019-12-04 2020-05-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов
RU2745699C1 (ru) * 2020-08-11 2021-03-30 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Способ определения соотношения между продуктами окисления и испарения смазочных масел при термостатировании

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057326C1 (ru) * 1992-06-04 1996-03-27 Государственный проектный научно-исследовательский и конструкторский институт "Красноярский ПромстройНИИпроект" Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2274850C1 (ru) * 2004-08-30 2006-04-20 Красноярский государственный технический университет (КГТУ) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
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
RU2453832C1 (ru) * 2010-12-27 2012-06-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057326C1 (ru) * 1992-06-04 1996-03-27 Государственный проектный научно-исследовательский и конструкторский институт "Красноярский ПромстройНИИпроект" Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2274850C1 (ru) * 2004-08-30 2006-04-20 Красноярский государственный технический университет (КГТУ) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
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
RU2453832C1 (ru) * 2010-12-27 2012-06-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" (Сфу) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 23175-78, Масла смазочные. Метод оценки моторных свойств и определения термоокислительной стабильности, п.3.3. и п.4. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2705942C1 (ru) * 2019-04-23 2019-11-12 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Способ определения предельно допустимых показателей работоспособности смазочных материалов
RU2722119C1 (ru) * 2019-12-04 2020-05-26 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов
RU2745699C1 (ru) * 2020-08-11 2021-03-30 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Способ определения соотношения между продуктами окисления и испарения смазочных масел при термостатировании

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2627562C1 (ru) Способ определения термоокислительной стойкости смазочных материалов
RU2334976C1 (ru) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2649660C1 (ru) Способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2618581C1 (ru) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2219530C1 (ru) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2637621C1 (ru) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2705942C1 (ru) Способ определения предельно допустимых показателей работоспособности смазочных материалов
JP6744065B2 (ja) 工業用油の劣化評価方法及び工業用油の劣化評価システム
RU2318206C1 (ru) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2593767C1 (ru) Способ определения количества присадок "хайтек-580" и "агидол-1" в топливах для реактивных двигателей
RU2625037C1 (ru) Способ классификации смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности
RU2595874C1 (ru) Способ определения условного эксплуатационного ресурса смазочного масла
RU2057326C1 (ru) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
CN105445246A (zh) 一种基于同步荧光法快速检测煎炸油品质的方法
RU2406087C1 (ru) Способ определения температурной стойкости смазочных масел
RU2722119C1 (ru) Способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов
RU2685582C1 (ru) Способ определения термоокислительной стабильности и температурной стойкости смазочных материалов
RU2274850C1 (ru) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2650602C1 (ru) Способ определения температурной области работоспособности смазочных материалов
RU2453832C1 (ru) Способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2695704C1 (ru) Способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов
RU2621471C1 (ru) Способ определения интенсивности процессов окисления смазочных масел
RU2696357C1 (ru) Способ определения влияния температуры испытания на свойства продуктов окисления смазочных материалов
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
RU2522239C2 (ru) Способ и устройство для количественного определения содержания восков и воскоподобных веществ в рафинированных растительных маслах

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190707