книги / Присадки к смазочным маслам (вопросы синтеза, исследования и применения присадок к маслам, топливам и полимерным материалам)
..pdfчто заметное загрязнение масла за счет продуктов его окис ления возможно только при достаточно высоком темпера турном режиме работы двигателя.
Испытания проводились на микростенде [7], оборудован ном съемным прозрачным маслосборником, не имеющим масляных фильтров. Конструкция маслосистемы допускает возможность тщательной' промывки ее от отложений. 20-ча совые испытания проводились в 4 этапа по 5 ч в сутки без долива масла. Режим работы двигателя был постоянным и характеризовался следующими показателями: 7Ve=0,2/Ve. max /1=1500 Об/мин, £>ХЛ.=47°С, £часла =37°С.
После каждого 5-часового этапа в мерную пробирку из маслосборника отбиралось 7 см3 масла. После отстоя непо средственно в пробирке определялся объем осевшего осадка, который затем выражался в процентах.
Для определения, содержания примесей, взвешенных в масле, нами был использован колориметрический метод [8]. В качестве эталона для сравнения при работе на колори метре марки КОЛ-1М использовалось масло АС-6-|-6% СБ-3. Согласно принятой методологии высота слоя испытуемого масла оставалась постоянной. Выравнивание светопоглоще ния достигалось за счет изменения высоты просвечиваемого слоя эталона. Монохроматизация светового потока осущест влялась светофильтром-№ 2.
Для определения цены деления колориметра по содержа нию примесей были использованы результаты упоминаю щихся нами 3-х 10-часовых испытаний с различным коли чеством поршневых колец. Непосредственно после окончания 10-часовых испытаний, проводившихся по указанному ре жиму, но без промежуточного отбора пробы конечная проба подвергалась колориметрированию. Результаты измерений представлены на рис. 1 кривой „потемнение до отстоя". Про центное (по объему) содержание осадка, выпавшего из 10часовых проб после длительного отстоя в зависимости от числа колец, выражено кривой „осадок".
Результаты колориметрической оценки, декантированно го после отстоя масла представлены прямой „потемнение пос ле отстоя". Зная изменение почернений по колориметричес кой шкале 3-х образцов отработанного масла за период от стоя, а также соответствующие им объемы выпавшего осадка, мы определили масштаб шкалы колориметра по осад-
„ |
оказался равным |
39 мм |
. |
ку, который |
1------------% осадка |
||
|
|
|
В дальнейших опытах колориметрическим путем изме рялись потемнения отбираемых проб масла, после чего по
198
Ф. Г. СУЛЕЙМАНОВА, И. И. ЭЛЬОВИЧ, Е. С. ОСАДЧИИ
ПОДБОР ПРИСАДОК К МАСЛАМ ДЛЯ ТРАНСМИССИЙ АВТОМОБИЛЕЙ ЗИЛ
Задача повышения эксплуатационной надежности и меж ремонтных периодов трансмиссий современных автомоби лей в настоящее время успешно решается применением в качестве трансмиссионных масел новых типов базовых масел, а также эффективных антизадирных, антиизносных и прочих присадок. В широко применяемых в качестве смазки для агрегатов трансмиссий отечественных автомобилей маслах ТАп-10 и ТАп-15 ГОСТ 8412—57 в качестве основы ис пользуют, как известно, малостабильные нигролы. В этих маслах в качестве антизадирной применяется присадка ЛЗ- 6/9 (5%).
Исследованиями, проведенными Институтом химии при садок АН Азербайджанской ССР, было установлено, что в качестве эффективных присадок для трансмиссионных ма сел могут быть использованы соединения, получаемые на базе продуктов конденсации алкилфенолов с хлоралем, син тезированные под руководством академика АН Азербайджан ской ССР проф. Кулиева А. М.
Предварительные испытания показали, что введение 3% присадки ИНХП-46, представляющей собой продукт кон денсации алкилфенола с хлоралем,- обработанный пятисериистым фосфором, обеспечивает удовлетворительные антизадирные и антиизносные свойства трансмиссионного масла. Полученные результаты позволили провести серию кратко срочных и длительных стендовых испытаний в агрегатах трансмиссий автомобиля ЗИЛ.
Краткосрочные стендовые испытания композиций мас ла АК-15 с различными концентрациями присадок ИНХП-46
200
в ИНХП-47 производились на стенде с замкнутым кон туром КПП по режиму непродолжительного испытания (24 я)
сотбором проб масел через каждые 3 я.
Впробах полярографическим методом определялось ко личество железа, на основании чего были получены данные, характеризующие интенсивность износа основных деталей КПП при их работе на испытуемых маслах.
Сравнительные испытания были проведены на трех образ цах: эталонном масле по ГОСТу 4002—53, композиции мас ла АК-15 с 3% присадки ИНХП-46, композиции масла АК15 с 3% присадки ИНХП-47.
Полученные данные по содержанию железа в otpa6aTaH- ном масле отражены на рис. 1. '
Рис. J. — линии износа при работе на масле АК-15 с присадками ИНХП-46 н ИНХП-47.
1 — АК-15+3% ИНХП-46. /,=3,57 мфас; 2 — АК-15+3% ИНХП-47, /2=4,51 мг/час.
Предварительные испытания присадок ИНХП-46 н ИНХП47 по описанной методике были проведены в течение 24 ч.
Результаты испытаний приведены на рис. 1 и в табл. 1. Как мы видим, наиболее эффективной оказывается ком
позиция, состоящая из масла с 3% присадки ИНХП-46. Длительные стендовые испытания трансмиссионных масел
с присадками производились на стенде, представляющем со бой замкнутый силовой контур с двумя коробками переме
ны передач |
ЗИЛ-130 (рис. 2.). |
Коробки |
перемены передач 1 и 2 включаются в силовой |
контур испытательного стенда с помощью муфт 3 и 4 и кар
201
данного вала 5. Стенд приводился в движение электродви гателем мощностью 16 кет 1440 об!мин.
Т а б л и ц а 1
Интенсивность износа
Наименование испытываемых образцов по содержанию желе-
„ за в масле, мг\ч
Трансмиссионное масло по ГОСТу |
5,2 |
|
4002-53 |
||
АК-15 |
без присадки |
7,9 |
АК-15 |
с 3% присадки ИНХП-46 |
3.57 |
АК-15 |
с 3% присадки ИНХП-47 |
4,51 |
Рие. 2.
Схема стенда для испытания КПП по замк нутому контуру.
а — конструкция передней опоры.
Коробка перемены передач 2 включена в контур для по лучения общего передаточного отношения i—1, при этом КПП-1 работает в нормальных условиях, а КПП-2 как муль типликатор. Стенд нагружается методом закручивания тор сионного вала 6 тарированными грузами. Во избежание пере коса первичного вала была изготовлена специальная опора (см. рис. 2).
Испытание трансмиссионных масел проводилось повторя ющимися циклами по 120 к. В течение этого цикла нагру жение коробок осуществлялось пятью 24-часовыми этапами (табл. 2).
В конце каждого этапа отбиралась проба для анализа.
202
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
Нагрузка на ве |
Время работы. |
Передача |
дущем валу КПП, |
|
|
KZM |
ч |
1 |
30 |
2 |
II |
30 |
3 |
111 |
30 |
7 |
IV |
30 |
12 |
Перед началом испытаний коробки проходили обкатку. После обкаточного периода, а также после окончания каж дого цикла производился микрометраж зубьев шестерен I, II, III и IV передачу также шестерен постоянного зацепления. Замерялась толщина зуба на расстоянии 7; 5,5; 4,0; 2,5 и 1 мм от головки зуба. Длительность испытаний составляла 240 ч. Во время .испытаний температура в- коробках по режиму поддерживалась в пределах 90—110°С.
Наи
Базовое мено масло вание при
садки
|
|
Т а б л и ц а 3 |
|
Кол- |
Износ зуба шес |
Увеличение |
Состояние |
рабочей по |
|||
во |
терни, мм (сред бокового за |
верхности |
|
при |
ний) |
зора в за |
зубьев ве |
садки, |
|
цеплении, |
дущей шес |
96 |
ведущей | ведомой |
мм |
терни |
|
|
АК-15 |
ИНХП-46 |
3 |
0,01 |
0,02 |
0,13 |
удовлетвори |
|
|
|
|
|
|
тельное |
ТАп-15 |
ЛЗ-6/9 |
5 |
0,05 |
0,025 |
0,17 |
удовлетвори |
|
|
|
|
|
|
тельное |
Оценка результатов испытаний производилась путем срав |
||||||
нения износа зубьев |
и изменения состояния |
отработанных |
масел. Сравнительная оценка износа зубьев коробок пере дач при работе их на товарном трансмиссионном масле ТАп15 и на масле АК-15 с 3% присадки ИНХП-46 приводит ся на эпюрах износа зубьев (рис. 3).
Как видно из сравнения эпюр износов, зубья шестерен I передачи вблизи полюсной линии, а также у ножки зуба из нашиваются значительно меньше при работе на масле АК-15 с 3% ИНХП-46. Износ зубьев II и III передач практически одинаков при работе на обоих типах испытуемых масеЛ. Зубья IV передачи по всей высоте изнашивались значитель но меньше при использовании в качестве смазки трансмис сионного масла АК-15 с 3% присадки ИНХГ1-46 (см. рис. 3).
Полученные износы находились в пределах 0,1—ОД мм и в среднем не превышали износов, имевших место при ра-
203
А.М. КУЛИЕВ, С. Г. ГАСАНОВА, А. А>АТАЛЬЯН,
Ф.Г. СУЛЕЙМАНОВА, И. И. ЭЛЬОВИЧ
ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ РАБОТЫ СМАЗКИ В ЧЕРВЯЧНЫХ РЕДУКТОРАХ ФОРМАТОРОВ-
ВУЛКАНИЗАТОРОВ И .ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КАЧЕСТВУ. ЭТОЙ СМАЗКИ
Пущенный в 1959 г. в эксплуатацию Бакинский шинный завод в числе оборудования вулканизационных конвейерных линий имеет двухместные форматоры-вулканизаторы 40 и 55", французской фирмы Repique привод которых осущест вляется с помощью червячных редукторов. Эксплуатация этих редукторов была затруднена из-за отсутствия спе циальных масел, удовлетворяющих жестким условиям ра боты редукторов.
В связи с этим ИНХГ1 АН Азербайджанской ССР сов местно с БШЗ была проведена работа по подбору и испыта нию смазки для червячной передачи радукторов форматоров.
Основными требованиями к качеству смазки, которая должна.обеспечить удовлетворительные условия работы этих Агрегатов, являются высокая смазывающая способность и удовлетворительные антизадирные свойства.
Одной из особенностей работы смазки в редукторах фор- маторов-вулканизаторов является возможность попадания в картер редуктора воды. Вода образуется при конденсации пара, применяемого в системе вулканизации, и проникает туда через подшипники червячной передачи. Не исключено также случайное попадание воды через неплотности кры шек, дюков и других деталей. Попадание влаги в смазку приводит к образованию кислых продуктов Взаимодействия
воды с хлорными и сернистыми соединениями присадок, на ходящихся в смазке.
206
Кроме того, введение химически активных антизадирных присадок в масло обычно вызывает опасность интенсивного коррозионного износа металлических поверхностей. Особо опасен такого рода износ для червячной пары из сплава сталь—бронза, в котором бронза, как известно, наиболее чувствительна к коррозии.
Для смазки червячной пары редукторов изготовителем рекомендуется гипоидное масло, в состав которого входят присадки, содержащие серу и хлор. Прочность масляной пленки этой смазки на машине Тимкена должна быть не менее 35 фунтов.
Известно, что действующими техническими условиями нормируются качества только одного сорта гипоидного мас ла, представляющего собой смесь осерненного экстракта пос ле селективной очистки остаточных масел (смолки) и ве ретенного дистиллята (ГОСТ 4003—53). Но так как это мас ло предназначено для гипоидных передач задних мостов автомобилей марок ЗИЛ-110 и ЗИМ, то возможность его применения для' смазки червячных редукторов требовала специальной проверки.
Обычно гипоидное’масло изготавливается из нефтей вос точных месторождений; при подборе смазки для червячных редукторов форматоров-вулканизаторов БШЗ мы считаем целесообразным ориентироваться на более доступные масла из нефтей Апшеронских месторождений.
Для получения сравнительных данных, нами был произве ден физико-химический анализ импортной смазки, отобранной из редукторов-форматоров вулканизаторов , эксплуатирую щихся на БШЗ. При этом плотность (р f) ее оказалась рав
ной 0,9549; кинематическая вязкость при 100°С—39,6сс/я, при 50°С—426,2, сст\ зольность—2,3% содержание воды—0,04%; коррозия стальных и медных пластинок по ГОСТ 2917—45 отс.; коррозия стальных пластинок по швейцарскому методу - 4 - 0 ,5 г1м\
Из |
этих |
данных можно |
заключить, что по основным |
||||
своим |
характеристикам |
это |
масло |
соответствует |
маслам |
||
типа SAE-60. |
|
|
|
|
взяты |
||
Для предварительных отборочных испытаний были |
|||||||
два типа |
отечественных базовых |
масел: |
масло |
П-28 с |
|||
вязкостью 25—26 сст |
при 100°С и |
масло |
цилиндровое - 6 |
связкостью 35—40 сст при 100° С.
Втабл. 1 приводятся физико-химические показатели ма сел и этих масел с 7% присадок ХНФК (ИНХП-16) и ХИФК-S (смесь хлорированной нафты с осерненной присадкой БФК).
Указанные масла с присадками, кроме оценки по физико
химическим свойствам, подвергались испытанию на различ-
207