RU2049108C1 - Способ обработки поверхностей трения узлов трения - Google Patents
Способ обработки поверхностей трения узлов трения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2049108C1 RU2049108C1 SU5045718A RU2049108C1 RU 2049108 C1 RU2049108 C1 RU 2049108C1 SU 5045718 A SU5045718 A SU 5045718A RU 2049108 C1 RU2049108 C1 RU 2049108C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- friction
- solid lubricant
- additive
- oleic acid
- properties
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 15
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims abstract description 10
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 21
- VSOYJNRFGMJBAV-UHFFFAOYSA-N N.[Mo+4] Chemical compound N.[Mo+4] VSOYJNRFGMJBAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 abstract 2
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 abstract 2
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 abstract 2
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 abstract 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 5
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000003042 antagnostic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007866 anti-wear additive Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: для улучшения антифрикционных и противоизносных свойств на поверхности трения узлов трения наносят твердосмазочное покрытие толщиной 10 15 мкм и в узел трения вводят минеральное масло, содержащее 0,5 1 мас. присадки, представляющей собой продукт взаимодействия олеиновой кислоты и молибденово-кислого аммония при следующем соотношении компонентов, мас. молибденово-кислый аммоний 20, олеиновая кислота 100. 4 ил. 5 табл.
Description
Изобретение относится к способам обработки поверхностей трения узлов трения и предназначено для снижения механических потерь на трение и увеличения долговечности трущихся сопряжений двигателей внутреннего сгорания, агрегатов и узлов трансмиссии и ходовой части машин.
Антифрикционные свойства масел, выпускаемых промышленностью и используемых в настоящее время, определяются маслянистостью дистиллята. Товарные масла не содержат в своем составе антифрикционных присадок [1] Противоизносные свойства закладываются в основном специальной группой противоизносных присадок.
Снижение трения в сопряжениях не ведет к автоматическому уменьшению износа. Во многих случаях улучшение антифрикционных свойств ведет к росту интенсивности изнашивания поверхностей трения [2] особенно при повышенных нагрузках.
Известна товарная антифрикционная присадка марки "Фриктол" (ТУ 38.401118-83). Данная присадка имеет явно выраженные антифрикционные показатели и низкие противоизносные, однако и они при высоких нагрузках резко ухудшаются.
Известны твердосмазочные материалы, которые уменьшают трение и не ухудшают противоизносных свойств масел при высоких нагрузках, а их эффективность зависит от концентрации. Причем концентрация выше 3-5% не ведет к улучшению трибохарактеристик.
Наибольшее распространение получили добавки на основе дисульфида молибдена [3]
Добавка в виде порошка имеет основной недостаток выпадение в осадок дисульфида молибдена из-за нестабильности суспензии и его фильтрация в системах очистки масла.
Добавка в виде порошка имеет основной недостаток выпадение в осадок дисульфида молибдена из-за нестабильности суспензии и его фильтрация в системах очистки масла.
Наиболее близким к предлагаемому является использование твердосмазочного материала в виде твердосмазочных покрытий прототип. Антифрикционные и противоизносные свойства поверхностей трения с нанесенным твердосмазочным покрытием зависят от долговечности самого покрытия. Из-за малых толщин наносимого слоя (5-20 мкм) он быстро разрушается при больших нагрузках и их колебаниях. Как правило, покрытия работают в начальный период эксплуатации машины и после их разрушения (изнашивания) трибохарактеристики узлов трения ухудшаются [4]
Целью изобретения является улучшение антифрикционных и противоизносных свойств поверхностей трения узлов трения при смазывании маслами.
Целью изобретения является улучшение антифрикционных и противоизносных свойств поверхностей трения узлов трения при смазывании маслами.
Поставленная цель достигается тем, что одновременно с твердосмазочным покрытием, нанесенным на поверхность трения, в период эксплуатации в масло вводится антифрикционная присадка на основе аммония молибденово-кислого и олеиновой кислоты [5]
Данный способ обработки поверхностей трения соответствует критерию "новизна", так как имеет отличие от прототипа применения твердосмазочного покрытия на основе дисульфида молибдена. Таким отличием является использование одновременно с твердосмазочным покрытием на основе дисульфида молибдена присадки на основе аммония молибденово-кислого и олеиновой кислоты, вводимой в масло.
Данный способ обработки поверхностей трения соответствует критерию "новизна", так как имеет отличие от прототипа применения твердосмазочного покрытия на основе дисульфида молибдена. Таким отличием является использование одновременно с твердосмазочным покрытием на основе дисульфида молибдена присадки на основе аммония молибденово-кислого и олеиновой кислоты, вводимой в масло.
Использование дополнительно присадки на основе аммония молибденово-кислого и олеиновой кислоты позволяет существенно улучшить антифрикционные и противоизносные свойства поверхностей трения узлов трения в режиме малых, средних и высоких нагрузок. Это достигается путем более полной реализации и активизации трех механизмов смазывающего действия: физической адсорбции, хемосорбции и химической реакции, приводящих к их синергизму как на поверхности трения, так и в объеме смазочного материала.
На фиг. 1 представлены результаты сравнительных испытаний базового варианта минерального масла М-8-В1 (кривая 1) и предлагаемого решения (кривая 2) при высоких нагрузках. В режиме от 392 до 784 Н включительно наблюдаются изменения характера кривой 2 в связи с включением в работу других механизмов, обеспечивающих эффективность антифрикционного и противоизносного действий смазочной композиции. Это проявляется в изменении крутизны кривой температуры.
Способ обработки поверхностей трения, заключающийся в сочетании твердосмазочного покрытия и присадки, реализует три механизма смазывающего действия одновременно. Он ведет к синергизму их взаимодействия как на поверхности трения, так и в объеме смазочного материала и улучшает трибохарактеристики масел.
На фиг. 2 дано обоснование количества вводимой в узел трения с нанесенным на поверхности трения твердосмазочным покрытием присадки, исходя из основных трибохарактеристик изменения температуры, генерируемой в зоне трения ΔТ, и износа d (табл. 1).
Граничные пункты концентрации присадки находятся в пределах 0,5-1% (фиг. 2). Это обусловлено тем, что введение до 1% присадки ведет к улучшению антифрикционных и противоизносных свойств одновременно, в то время как введение свыше 1% присадки приводит к их ухудшению и в большей мере противоизносных свойств (фиг. 2).
Сравнительные данные об антифрикционных и противоизносных свойствах предлагаемого способа следующие.
Работоспособность поверхностей трения узла трения по трибологическим показателям оценивали на четырехшариковой машине трения в соответствии с ГОСТ 9490-75. Время испытания каждого образца 120 мин при режиме нагружения, указанном в табл. 2. Антифрикционные свойства определяли по изменению температуры, генерируемой в зоне трения в соответствии с выражением
ΔТ Tmax To, где ΔТ приращение температуры;
Тmax максимальная температура, генерированная в зоне трения;
То температура в начале испытания.
ΔТ Tmax To, где ΔТ приращение температуры;
Тmax максимальная температура, генерированная в зоне трения;
То температура в начале испытания.
Противоизносные свойства определяли по диаметру пятна износа d в соответствии с ГОСТ 9490-75.
Примеры образцов поверхностей трения с нанесенным твердосмазочным покрытием и различной концентрацией присадки по табл. 3 готовили следующим образом.
В качестве покрытия для сравнения использовали дисульфидмолибденовое покрытие на силиконовой (кремнийорганической) связующей, которая обладает хорошими показателями долговечности. В качестве покрытия использовали Q5-7409.
Q5-7409 наносили на поверхность методом окунания с последующей сушкой при 200оС в течение 1 ч. Толщина покрытия 10-15 мкм. Она определялась последующим замером микаторной скобой с точностью 0,001 мм в трех плоскостях.
В качестве присадки использовали присадку на основе аммония молибденово-кислого и олеиновой кислоты [5] вводимую в базовое масло М-8-В1. Растворимость хорошая. Выпадения в осадок не наблюдалось.
При контакте твердосмазочного покрытия с присадкой и базовым маслом М-8-В1 антагонистических проявлений не наблюдалось.
Результаты лабораторных испытаний показали (табл. 1), что предлагаемый способ обработки поверхностей трения узлов трения, заключающийся в нанесении на трущиеся поверхности твердосмазочного покрытия на основе дисульфида молибдена и дополнительного введения в масло присадки на основе аммония молибденово-кислого и олеиновой кислоты при нагрузках до 490 Н включительно, позволяет существенно улучшить антифрикционные свойства базового масла в 1,59 раза, а противоизносные свойства в 1,83 раза. При этом антифрикционные и противоизносные свойства улучшаются по отношению к прототипу соответственно в 1,59 и 1,48 раза.
Для оценки работы поверхностей трения при повышенных нагрузках проводили испытания на четырехшариковой машине трения на режимах, представленных в табл. 4.
Результаты испытаний при нагрузках до 784 Н показали (табл. 5), что в данных условиях наблюдается также устойчивое улучшение антифрикционных (в 1,44 раза) и противоизносных (в 1,42 раза) свойств по отношению к маслу М-8-В1 (базовый вариант). На фиг. 1 и 3 представлены результаты испытания смазочных композиций в широком диапазоне нагрузок, которые подтверждают улучшение антифрикционных свойств узла трения за счет создания оптимальных условий для реализации условий эффективного смазывания поверхностей трения и улучшение трибологических характеристик базового масла.
Испытания образцов при различных нагрузках, проводимые для оценки смазывающей способности покрытия и его работоспособности при увеличении нагрузки без разрушения (характеристика долговечности), показали (фиг. 4), что поверхности трения с твердосмазочным покрытием, работающие в масле с добавлением присадки, изнашиваются меньше (кривая 4) по сравнению с базовым вариантом (кривая 1). Поверхности трения, работающие в базовом масле только с покрытием (кривая 2) и только с присадкой (кривая 3), также уступают по своим противоизносным свойствам предлагаемому решению. Данное положение характеризует увеличение долговечности покрытия.
Claims (1)
- СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ УЗЛОВ ТРЕНИЯ путем нанесения на поверхность трения твердосмазочного покрытия толщиной 10 15 мкм и введения в узел трения минерального масла, отличающийся тем, что в масло предварительно вводят 0,5 1 мас. от минерального масла присадки, представляющей собой продукт взаимодействия олеиновой кислоты и молибденовокислого амония при следующем соотношении компонентов, мас.Молибденовокислый аммоний 20
Олеиновая кислота До 100
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5045718 RU2049108C1 (ru) | 1992-05-05 | 1992-05-05 | Способ обработки поверхностей трения узлов трения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5045718 RU2049108C1 (ru) | 1992-05-05 | 1992-05-05 | Способ обработки поверхностей трения узлов трения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2049108C1 true RU2049108C1 (ru) | 1995-11-27 |
Family
ID=21605978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5045718 RU2049108C1 (ru) | 1992-05-05 | 1992-05-05 | Способ обработки поверхностей трения узлов трения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2049108C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001038466A1 (en) * | 1999-11-22 | 2001-05-31 | Sergei Nikolaevich Alexandrov | Method of treatment of friction surfaces of friction units |
-
1992
- 1992-05-05 RU SU5045718 patent/RU2049108C1/ru active
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 1. Масла, вырабатываемые предприятиями Миннефтепрома СССР. Каталог-справочник. - М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1990, с.4-19. * |
| 2. Трение и износ, 1987, т. 8, N 3, с.556-564. * |
| 3. Кутьков Л.А. Износостойкие и антифрикционные покрытия М.: Машиностроение. 1976, с.156. * |
| 4. Кламман Д. Смазки и родственные продукты. /Под ред. Ю. С. Заславского. - М.: Химия, с.174-176. * |
| 5. Некрасов С. С. и др. Эффект антифрикционной присадки. - Автомобильный транспорт, 1989, N 5 с.37. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001038466A1 (en) * | 1999-11-22 | 2001-05-31 | Sergei Nikolaevich Alexandrov | Method of treatment of friction surfaces of friction units |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Masjuki et al. | Investigation of the anti-wear characteristics of palm oil methyl ester using a four-ball tribometer test | |
| US5736491A (en) | Method of improving the fuel economy characteristics of a lubricant by friction reduction and compositions useful therein | |
| CA1248517A (en) | Metal working lubricant | |
| US2160273A (en) | Lubricant | |
| US4049563A (en) | Jet engine oils containing extreme pressure additive | |
| Rajendiran et al. | Antiwear study on petroleum base oils with esters | |
| JP2555326B2 (ja) | 液体潤滑油混合組成物 | |
| US20250154427A1 (en) | Lubricating oil composition and sliding mechanism | |
| JP5964943B2 (ja) | 潤滑剤組成物及び潤滑剤組成物を使用する方法 | |
| US3970570A (en) | Antiwear additive mixture | |
| EP3872150B1 (en) | Shock absorber lubricating oil composition, additive for friction adjustment, lubricating oil additive, shock absorber, and method for adjusting friction of shock absorber lubricating oil | |
| US2344886A (en) | Lubricant composition | |
| RU2049108C1 (ru) | Способ обработки поверхностей трения узлов трения | |
| US4209410A (en) | Lubricants | |
| Minami et al. | Lubrication performance of model organic compounds in high oleic sunflower oil | |
| US4737301A (en) | Polycyclic thiophene lubricating oil additive and method of reducing coking tendencies of lubricating oils | |
| CA1106163A (en) | Antioxidant stabilized lubricating oils | |
| US20060105920A1 (en) | Performance-enhancing additives for lubricating oils | |
| RU2633350C1 (ru) | Смазка пластичная антифрикционная высокотемпературная водостойкая | |
| US5344577A (en) | Methods for reducing wear on silicon carbide ceramic surfaces | |
| RU2202601C2 (ru) | Среднетемпературная смазка для тяжелонагруженных узлов трения качения и скольжения | |
| RU2042712C1 (ru) | Защитная смазочная композиция | |
| EP0227469A2 (en) | Improved Lubricating oil composition | |
| RU2030450C1 (ru) | Смазочная композиция | |
| US4801391A (en) | Method of improving the anti-wear properties of a lube oil |