SU722939A1 - Смазочна композици - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к свойствам смазочных материалов и может быть использовано в теплоэнергетике дл  смазывани  и охлаждени  подшипников и шеек валов высокотемпературных паро вых и газовых турбин.

Известны смазочные материалы на основе нефт ных масел, содержащие различные присадки, улучшающие эксплуатационные свойства этих материалов. К таким присадкам относ тс  ионол, повышающий термическую стабильность масла дипрокеамины, улучшающие деэмульгируюшие свойства масел, олеинова  кислота ij .

Однако указанные присадки не могут улучшить теплоотвод щих свойств нефт ных , масел. Например дл  смазывани  и охлаждени  подшипников и шеек валов высокотемператур.ных турбомашин, требуютс  смазочные материалы с повышенной теплоемкостью.

Известны смазочные материалы на основе нефт ных масел. Дл  улучшени 

их теплоотвод щих свойств .введена диспергированна  (в виде мельчайших капель) вода, теплоемкость которой в два раза выше теплоемкости р1ефтепродук- тов. К таким смазочным материалам относитс  водомасл на  эмульси  2j.

Недостатки этого смазочного материала - его повышенна  коррозионна  аг рессивность, интенсивна  вспениваемость и испар емость, недостаточные в зкость и масл нистость (т.е. собственно смазьшающа  способность), что особенно про вл етс  при увеличенном впагосодержании такого масла. Дл  смазывани  подшипников высокотемпературных, турбомашин необходимо масло, хот  и с повышенными теплоотвод шими свойствами , но без ухудшени  других полезных качеств, свойственных нефт ным маслам.

Цель изобретени  - улучигение теплоотвод щи .х свойств смазочной композиции на основе нефт  юго масла.

Указанна  цель достигаетс  том, что смазочна  композици , содержаща  нефт кое масло, дополнительно содержит Д-25об,% суспендированного нефт ного масла, охлажденного до температуры его застывани .

Таким образом, смазочна  композици  это механическа  смесь исходного жидкого масла и суспендированных в лем отвердевших вследствие охлаждени  частиц (от 30 до 10О мкм) базового масла. (В дальнейшем эта смесь будет назьшатьс  суспензией).

На чертеже доказана схема приготовлени  суспензии дл  подшипника скольжени  турбомашины.

Цапфа вала 1 расположёна внутри подшипника 2 скольжени  и картера 3, гидравлически соединенного сливным маслопроводом 4 с баком 5 дл  приема отработанного масла.,

Насос б подает масло через маслоохладитель 7, где масло охлаждаетс  от 6О°С до 35-40 0, и трубопровод 8 частично по пинии 9 на диспергирующее устройство 10, оборудованное распыливающей форсункой, встроенной в потолочной части осадительной колонны (заключенной в криогенную рубашку 11), частично по линии 12, подключенной к нижней придонной части осадительной коЛонны . Осадительна  колонна заполнена воздухом и парами масла. Форсунка вначале приготовл ет масл ный туман, гидро-золь (частицы жидкого масла в парогазовой среде) затем, по мере осаждени  и охлаждени /частицы масла застывают и в нижней части колонны образуетс  аэрозоль (смесь отвердевшах частиц масла в парогазовой среде). Наконец, застывшие частицы масла достигают придонного потока масла (поступающего по линии 12), смешиваютс  с ним, образу  суспензию , котора  по безнапорному каналу 13 поступает к подшипнику.

Дл  получени  суспензии подготавливают три смеси, содержащие кажда 

2,16 и 25об.% суспендированных застывших при охлаждении частиц базового масла Ткп-22. .Каждую «Суспензию длительно (50-70 ч) провер ют в эксперименталь.ном гидродина тческом подшипнике скольжени  с диаметром цилиндрической расточки 150 мм, шириной вкладыша 150 мм, относительным диаметральным зазором О,О013, при удельной нагрузке Юкг/сКГ

и частоте вращени  вала 50О об/мин. Контрольные опыты провод т на чистом базовом масле Ткп-22. По микрофотографи м оценивают размеры частиц застывшего масла (ЗО-1ОО мкм).

В таблице приведены характеристики

суспензий.

3536,8 38,2 39,5

66,571,0 7577,0

66,561 298

3939,5 4039.4

-15 -15 -15

Безразмерный коэффициент нагружен0 ,79 ности подшипника 5458 6065 0,56О,58 О,61 0,6

1312,2 8,36,6 В табли Примечание. вые ин чени х соответ на схем Как видно из таблицы, энтальпи  суспензии ниже, чем у исходного (известного ) азового. масла. Оптимальна  добавка застывших при охлаждении частиц находитсг; в пределах 2,0-25об.%, При концентраци х частиц более 25 об.% суспензи  становитс  структурно неустойчивой (начинаетс коагул ци  и сли ние частиц, быстрое И.Х осаждение), смазьшающа  способность суспензии и грузоподъемность подшипника снижаетс . При концентрации частиц менее 2 об.% теплоотвод щие свойства смазочного материала практически не улучшаютс . В смазочном зазоре подшипника сус:пензи  ведет себ  подобно любому жидкому смазочному материалу, содержащему диспергированные примеси (эмульсии, смеси) при движении вдоль клинового зазора.образуетс  несущий гидродинамический слой, эффективность которого определ ют динамической в зкостью смазочного материала (суспензии) и относительной скоростью скольжени  поверхностей трени . Суспензи  постепенно разогреваетс  и суспендированные частицы расплавл ютПродолжение таблады

О,8

0,78 О,81 дальше в тексте цифроы при буквенных обазнаметров t, L, |И , G ют нумерации элементов м чертеж). :с . Однако, как показали эксперименты, суспензи  все же остаетс  устойчивой (т.е. не расплавл етс  полностью) в течение времени необходимого дл  прохождени  ее вдоль рабочего зазора подшипника (доли секунды). Диспергированные частицы расплавл  сь отбирают от масла и трущи.хс  поверхностей тепло, которое отвод т при глубоком охлаждении частиц (-15с ) и их замораживании, При этом интенсифицируютс  процессы теплоотвода в подшипнике . По сравнению с обьганым жидким маслом заданный расход суспензии способен Ьтвести большее количество тепла или, наоборот, при заданных, количествах отводимого тепла возможно сокращение , расхода суспензии. Безусловно, что и обычное жидкое масло может отвести повышенное количество тепла, но дл  этого потребуетс  глубокое охлаждение всего объема масла , св занное с резким возрастанием в зкости. Например, чтобы получить энтальпию жидкого масла Ткп-22 L 8 кДж/кг необ.ходимо охладить масло до 5 С; в зкость JU 25О10 - Па.с и

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Смазочная композиция, содержащая нефтяное масло, отличающаяся тем, что, с целью улучшения теплоотводящих свойств композиции, она дополнительно содержит 2-25 об.% суспендированно= го нефтяного масла, охлажденного до температуры его застывания.