Введение к работе
Актуальность работы. В связи с непрерывным ростом цен на энергоносители наиболее перспективным и важным направлением в разработке новых смазочных материалов является создание энергосберегающих масел, способных значительно снизить потребление топлива, электричества и других видов энергии ухтом трения, двигателем, механизмом или машиной в целом.
Основным требованием, предъявляемым к смазочным материалам для червячных редукторов, является способность масла снижать трение в зацеплении, что приводит к повышению КПД передачи и значительной экономии потребляемой редуктором электроэнергии. При этом продлевается также срок службы масла и основных элементов червячного зацепления - стального червяка и бронзового колеса.
При смазывании нефтяными маслами КПД червячного редуктора находится на относительно низком уровне - в пределах 55-70%, а развивающаяся вследствие больших скоростей скольжения высокая рабочая температура приводит к быстрому окислению нефтяного масла. КПД червячных передач может быть повышен на 15-20% путем применения новых смазочных материалов на синтетической основе.
Следует отметить, что до настоящего времени в России не велось работ по созданию синтетических масел для червячных редукторов. Однако, в литературе, главным образом в зарубежной, указывается на предпочтительность использования в контакте "сталь-бронза" синтетических полиалкиленгликолевых компонентов, а фирмами Shell и Mobil уже разработаны и эффективно применяются для смазки червячных редукторов новые синтетические масла на полигликолевой основе, значительно снижающие потери на трение при работе червячных редукторов.
Цель и задачи исследования. Цель работы - разработка энергосберегающего синтетического масла для червячных редукторов на основе полнгликолевых компонентов, эффективно снижающего трение и износ в паре трения "сталь-бронза".
Основные задачи работы:
- исследование влияния физико-химических свойств, структуры и
состава полигликолей и их смесей на смазочные свойства в контакте
трения "сталь-бронза";
- исследование защитных и антикоррозионных свойств
полигликолей и их смесей, улучшение этих свойств с помощью
композиций ингибиторов коррозии;
стендовые и эксплуатационные испытания опытных образцов масел для червячных редукторов;
организация производства и разработка научно-технической документации на энергосберегающее полигликолевое масло для червячных редукторов.
Научная новизна. Разработана новая модификация метода РД-50-531 оценки противоизносных свойств масел по параметрам апроксимации зависимостей интенсивности изнашивания от давления в контакте для модернизированного узла трения ЧШМ - "стальной шар -бронзовая плоскость".
Выявлен синергизм противоизносного действия смесей полигликолей при концентрации триэтиленгликоля 60-75%, неонола АФ-9-12, 15-28%, этилкарбитола 5-15% при работе в паре трения "сталь -бронза".
Установлено, что смеси низкомолекулярных полигликолей обладают способностью выглаживать поверхность трения бронзы, что обеспечивает оптимальные смазочные свойства за счет снижения фактических давлений в контакте, облегчения образовании
полимолекулярных граничных слоев и улучшения условий для реализации гидродинамического режима смазки.
Практические результаты работы. При участии автора разработано новое синтетическое энергосберегающее масло для смазывания червячных редукторов на основе полигликолей, состав которого защищен авторским свидетельством Российской Федерации (положительное решение по заявке № 94009333/04 от 16.03.94 г.). Производство масла организовано на ПО"Нижнекамскнефтехим" (г.Нижнекамск) и оно внедрено через систему МГМП"Мослифт" для смазки червячных редукторов лифтов.
Разработана композиция ингибиторов коррозии, содержащая присадки СКМ, ЗКП, Триэтол, бензотриазол и винипол, которая позволила значительно повысить защитные свойства смесей полигликолей в объеме электролита и в топкой пленке.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на конференции "Современное состояние производства и применения смазочных материалов" (г.Фергана, 1994 г.); Научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России" (г.Москва, 1994 г.); Научно-техническом семинаре "Актуальные проблемы применения нефтепродуктов" (г.Суздаль, 1996 г.); 2-й Международной конференции "Актуальные проблемы переработки нефти и перспективы производства смазочных материалов в Узбекистане" (гг.Ташкент-Фергана, 1996 г.).
По работе опубликовано 7 работ.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 111 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, включающих 17 таблиц и 20 рисунков, выводов, списка литературы 76 наименований и 4-х приложений.
