SU983139A1 - Антифрикционна смазочна композици - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к созданшо антифрикционных смазочных материалов, обладающих высокими -ипротивойзносными свойствами и обеспечивающих устойчивую работу узла трени  в режиме избирательного переноса.

Известна смазочна  композици  на основе пластичной смазки, содержаща  порошок закиси меди 1 .

Недостатком известной смазки  вл етс  то, что наличие н-а фрикционном контакте закиси меди, обладающей абразивными свойствами, вызывает значительный износ поверхностей вала и подшипника и уменьшение вследствие этого срока службы узла трени .

Известна также антифрикционна  смазочна  композици , содержаща , мас.%: порошок меди 1-30, политри фторхлорэтилен 0,1-10 и пластичную смазку до 100 С2 3.

Недостатками этой смазки  вл ютс  способность меди при эксплуатации в т желонагруженных сопр жени х подвергатьс  наклепу (упрочнению) в зоне контакта и переходить в окисленные формы, обладающие абразивным действием и повышгиощие вследствие , этого коэффициент трени  и интенсивность износа сопр женных поверхностей , а также низка  противоэадирна  стойкость смазки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемой  вл етс  антифрикционна  смазочна  композици , содержаща , мас.%, термопластичный полимер - политетрафторэтилен 2-5, порошкообразный металлический

10 наполнитель - порошок меди 10-15, порошок свинца 2-4 и пластичную смазку до 100 131.

Ограниченность применени  известной смазочной композиции определ 15 етс  уменьшением веро тности процессов схватывани  порошков вeди и свинца с контактирующими поверхност ми вследствие преимущественной адсорбции на их поверхности активных

20 компонентов смазки и продуктов ее трибохимических : превращений, значительными размерами порошков металлов, затрудн ющими их проникновение во фрикционный контакт, необходимостью

25 присутстви  в зоне трени  восстановителей окислов металлов, напршдар, дл  закиси меди - водорода и окиси углерода. Присутствующа  в смазочной композиции медь способна подвер30 гатьс  наклепу в зоне контакта и переходить в окисленные формы, об  дакщие абр«1ЭИ8иш« дейсфвием и повы Шаюцие вследствие этого коэффициен трени  и интенсивность иэноса сопр женных повеЕ хнЪсгей. Срок службы бмазки при експлуатации при этом Также понижаетс . Цель изобретени  - повыЕцение про ТИ9ОИЭНОСНЫХ свойств .н увеличение срока службы эксплуатации смазбчиой композиций. . . Поставленна  цель достигаетс  тем, чта антифрикционна  смазочна  композици / содержаща  пластичную смазку, термопластичн) полимер и порошкообразный; металлический на ол нитель, содержит стеарат этйленгликолевый эфир цавелевой кис ты, в качестве термопластичного полймера - полиэтилен ив качестве порошкообразного металлического наполнител  - эвтектический сплав, ключакнций, мае.%: Вис)мут50 Свинец2-5 Олово12,5 Кадмий12,5 при Следующем содержании ксмютонентов , мас.%: Полиэтилен 0,05-8 Стеарат меди 0,1-5 эвтектический сплав1-10 Полиэтиленгликолевый эфир щавелё вой кислоты0,01-1,5 Пластична  смазка.. Остальное В качестве базрвш( пластичных смазок могут использоватьс , напри|14б1 , пластичные смазки Цнатим-201, Литоп-24,рКБ-122-7 и др. Введение пластичной смаэ|си ниже оптимальной копнцентрации способствует повьш нию коаффна сента трени  а вьше оптимал ной кОнцен грации - снижает противоHBHocMbie и противоэадирные свойства смазочной композиции/ , -- --....,- -.., ; При иакЦ уэочйо-скОростны 11 е1кимах экс шуатадии узла т(ени  на 14ЙРИкхииош|ом контакте раввываютс  зн Ц ге ьные тёмпе|| атурн. П0выые11ие температуры значительно снижает адгезих ) шойвку  |ш«ьтичмой смазки к поверхности Biuia и ее мэкоеть, что приводит к удалению cMiaipKHoro мате риал с ФРИКЦИОННОГО: контакта и в итоге, к aaeAaHittr и выходу иэ стро  узла Трени / Дл  повыиюни  смазочных свойств композиции в ба/зовую пластичну) смазку введен поли этилен. При работе в области повы .шеиных температур растворенный полиэтлеи , наход щийс  в предельно диспергированном состо нии, улучшает . 9маэочиые свойства пластичной смазки и способствует повьшению ее в зкости. Полиэтилен, введенный в композицию, способствует фоЕ «Ированию плоскостей легкого скольжени  в граничном смазочном слое и уменьшению коэффициента трени  сопр женных поверхностей. Введение полиэтилена выше оптимальной концентрации приводит к значительному возрастанию смазочного масла и коэффициента трени , а ниже оптимальной концентрации - снижает антифрикционные свойства смазочной композиции при повышенных температурах. Однако при длительной эксплуатации дмазки в области температур выше 120 С полиэтилен подвержен термодеструкции и термоокислемию. Воздей ствие тангенциальных сил в сочетании с повиненными температурами в значительной степени активирует эти процессы и, кроме того, приводит к трибокрекингу молекул полиэтилена и компонентов пластичной смазки. Стеарат меди, введенный в пластичную смазку, предназначен дл  стабилизации ее свойств в области повышенных температур и сил Трени  и снижени  i термоокислительиогО старени  полиэтилена . Кроме того, стёарат меди обеспечивает устойчивую работу узла трени  в режиме избирательного переноса за счет контактного вытеснени  меди 1онами железа из органической соли. Введение стеарата меди выше оптимальной концентраций снижает нагрузочную способность узла трени  при т желых режимах эксплуатации, а ниже оптимальной концентрации уменьшает эффект стабилизгщии. ЙблиэтИленгликолевьй эфир щавелевой КИСЛОТЫ (ТУ 16ri-628-70) предназначен дл  растворени  окислов на поверхности стального вала и ускорени  формировани  на нем пленки меди. Введхение Полиэтиленгликолевого эфира щавелевой кислоты выше оптимальной концентрации повыкаает коррозионную доставл ющую изйоса металлических деталей узла трени , а ниже оптимальной концентрации - повышает продолжительность формировани  пленки меди на поверхности стального вгша. Дп  дополнительного повышени  иг|носостойкости и нагрузочной способности трущихс  поверхностей в смазку дополнительно введен легкоплавкий (т.пл« ) эвтектический (сплав Вуда), содержгиций, мас.%9 висмут 50( свинец 25, олово 12,5 и кадмий (МРТУ 6-69-6707-70) 12,5, способный 1фи трении генерировать на п тнах касани  пластичную пленку, эацищшощую поверхности от схватывани  при т желых режимах трени . Введение в смазочную композицию эвтектического сплава позвол ет компенсировать износ стального контртела и улучшить его 0lкpoгeoмeтpию путем заполнени .углублений между микронеровност ми расплавом сплава. Введение эвтектического сплава (сплава Вуда) выше оптимгшьной концентрации увеличивает коэффициент трени , а ниже оптимальной концентрации - уменьшает нагрузочную спосоность узла трени .

Технологи  получени  смазки состоит в следующем.

В базовую пластичную смазку, на гретую до 50-60 С, ввод т в виде порошков полиэтилен , стеарат меди и .полиэтиленгликолевый эфир щавелевой кислоты и тщательно гомогенизируют 5 :композицию. После охлаждени  композиции в нее при перемешивании ввод т порошок эвтектического сплава.

Примеры составов смазочньос Kwmo10 зиций приведены в табл. 1.

Таблица

Полиэтилен Стеарат меди Эвтектический сплав

Полиэтиленгликолевый щавелевой кислоты

Пластична  смазка ЦИАТИМ-201

Лабораторные испытани  смазочных композиций осуществл ли на установке СМЦ-2 при нормальной нагрузке 10 МН/м и скорости скольжени  0,5 м/с дл  пары трени  сталь 40Хбронза БрАЖ 9-4. Дл  сравнени  свойств предлагаемой антифрикционной смазочной композиции с известными

Фрикционные свойства смазочных композиций йосле 100 часовой эксплуатации

коэффициент трени 

линейный износ

бронзового подшипника,

мм/км

Срок службы смазки при эксплуатации, ч

Как видно из табл. 2, сочетание выбранных компонентов смазочной композиции пЬзвол ет повысить длительность эксплуатации узла трени  в режиме избирательного переноса на 26-68%, снизить износ бронзового

8 5 10

0,8

1

5

1,5

0,2 75,5 93

выбран оптимальный из допустимых пределов содержани  ингредиентов состав, содержащий, мас.%: политетJJ рафторэтилен 3, порошок меди 10, порошок свинца 3 и пластичную смазку ЦИАТИМ-201 остальное..

Свойства смазочных ксмпозиций приведены в табл. 2.

. Т а б л и ц а 2

0,075

0,05

0,02

0,018

0,012

75

95

126

подшипника на 10-40% и уменьшить ко эффициент трени  пары бронза - сталь после длительной эксплуатации на . 6-37,5%, а также в некоторой степени позвол ет восстанавливать изнСиаенные поверхности. При отклонении соетава композиций от оптимального такой эффект не получаетс .

Предлагаема  композици  рекомендуетс  дл  внедрени  в парах трени  скольжени , функционирующих при высоких температурах и нагрузках, например в шарнирно-болтоБых и резьбовых сопр жени х, механизмах управлени  самолетом, направл ющих станков , сильноточных скольз щих контактах .. .

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 278938, кл. С 10 М 5/02, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР W 690063, кл. С 10 М 5/02, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР № 667583, кл. С 10 М 5/02, 1979 (прототип).