ВЛИЯНИЕ ГРАФИТИРОВАНИЯ НА КИНЕМАТИЧЕСКУЮ ВЯЗКОСТЬ МАСЛА

 

Степанова Т.Ю., Юдина Т.Ф., Ершова Т.В., Нуждина Е.А., Щенников Д.В. (ИГХТУ, г.Иваново, РФ)

 

 

The additive is developed on the basis of the modified graphite. Influence of an additive on parameters of quality of lubricant compositions is shown.

 

Для эффективной эксплуатации оборудования промышленных предприятий необходимо знать ассортимент и свойства смазочных материалов. Только правильное их применение  может обеспечить бесперебойную работу и сохранность оборудования.

Свойства каждого смазочного материала регламентируется ГОСТами или техническими условиями. Основным показателем качества смазочного материала является кинематическая вязкость. От величины вязкости зависит способность масла удерживаться в виде слоя необходимой толщины между трущимися поверхностями и обеспечивать режим жидкостного трения, возможность или целесообразность применения того или другого сорта масла при разных режимах работы.

Для увеличения прочности масляной пленки к маслам добавляют присадки.

Нами разработана масляная суспензия на основе графита, вводимая в смазочный материал в количестве 1-5%. В химически нейтральном масле модифицированный графит находится во взвешенном состоянии. При избытке кислот в масле модифицированный графит выпадает в виде хлопьевидного осадка. Избыточная кислотность масла повышает его кинематическую вязкость, что приводит к увеличению потерь мощности на трение, а также может быть причиной повышения температуры трущихся деталей.

Для стабилизации кислотного числа масла в суспензию вводили щелочной компонент, который позволяет регулировать приращение кислотного числа масла в процессе эксплуатации.

Кинематическую вязкость исследуемого масла И-50 с присадкой определяли по ГОСТ ЗЗ-2000 с помощью стеклянного вискозиметра типа ВПЖ-4. В качестве контрольного варианта принято масло И-50.

Кислотное число определяли по ГОСТ 5985-88 титрованием кислотных соединений испытуемого продукта спиртовым раствором гидроокиси калия в присутствии цветного индикатора – нитрозинового желтого.

Результаты исследований приведены в таблице 1.

Вязкость графитированного масла соответствует требованиям ГОСТа 20799-88 на индустриальное масло И-50. Отклонения по кинематической вязкости соответствует интервалу 90-110 сСт, кислотное число также не превышает норматив – 0,050.

Наличие   водорастворимых кислот и щелочей в нефтепродуктах определяют по ГОСТ 6307.

Сущность метода заключается в извлечении водорастворимых кислот и щелочей из нефтепродуктов водой или водным раствором спирта. Определение водородного показателя водной вытяжки проводили с помощью рН-метра (табл. 2).

 

Таблица 1- Показатели качества смазочных композиций

№ п/п	Содержание присадки в масле, %	Кинематическая вязкость, сСт при 40оС	Кислотное число, мг КОН/г масла
1	0	92,0	0,0370
2	1	92,5	0,0375
3	2	93,0	0,0379
4	3	93,6	0,0384
5	4	94,0	0,0391
6	5	94,6	0,0420

 

Таблица 2 - Водородный показатель водной вытяжки смазочного материала

№ п/п	Состав смазочной композиции, %	Водородный показатель
1	И – 50 -100	6,0
2	И-50 – 99 Присадка – 1	6,2
3	И-50 – 98 Присадка – 2	6,2
4	И-50 – 97 Присадка – 3	6,4
5	И-50 – 96 Присадка – 4	6,4
6	И-50 – 95 Присадка – 5	6,5

Примечание. Среда является нейтральной  при рН = 5,5 – 7,5 по  дистиллированной воде.

 

Результаты анализа водной вытяжки смазочного материала показывают отсутствие водорастворимых кислот и щелочей.

Проведены исследования кинематической вязкости смазочных композиций при различных температурах (рис.1).

Вязкость смазочных композиций незначительно отличается от  кинематической вязкости индустриального масла И-50.

Графитированное масло обладает также рядом ценных свойств:

1-  смазочный материал в 7-10 раз лучше прилипает к металлической поверхности деталей;

2-  в случае смазочного голода заедание не наступает в течение длительного промежутка времени.

Проведенные исследования графитированного масла позволяют рекомендовать его вместо И-50 для промышленного использования в редукторах технологических машин.

Рисунок 1- Зависимость кинематической вязкости смазочных композиций от температуры эксплуатации

 Состав смазочных композиций: 1 – И – 50 (100%); 2 – И – 50 (99%), присадка (1%); 3 – И – 50 (98%), присадка (2%); 4 – И – 50 (97%), присадка (3%); 5 – И – 50 (96%), присадка (4%); 6 – И – 50 (95%), присадка (5%).