Метод контроля смазочных материалов по параметрам термоокислительной стабильности при циклическом изменении температуры

• Автор: Даниленко, Виктор Сергеевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 190 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА МОТОРНЫХ МАСЕЛ
1.1 Классификация и общие требования к моторным маслам
1.2 Системы контроля качества нефтепродуктов в
Российской Федерации
1.3 Факторы, влияющие на ресурс моторных масел
1.4 Процессы самоорганизации в трибосистемах
1.5 Современные методы исследования термоокислительной стабильности моторных масел
2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ САМООРГАНИЗАЦИИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ ТЕР-МОСТАТИРОВАНИИ
2.1 Моторные масла — как объект исследования
2.2 Процессы самоорганизации при циклическом изменении температуры- как предмет исследования
2.3 Выбор моторных масел для исследования процессов самоорганизации
2.4 Конструктивные особенности прибора для определения термоокислительной стабильности
2.5 Характеристика измерительных средств
2.5.1 Фотометрическое устройство
2.5.2 Малообъемный вискозиметр
2.6 Методика испытания моторных масел на термоокислительную стабильность при циклическом изменении температуры
2.7 Методика обработки результатов исследования
Выводы по главе
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ
3.1 Результаты испытания минерального моторного
масла М-10-Г2к
3.2 Результаты испытания частично синтетического моторного масла УЪсо 3000 10’У-40 8Ь/СР
3.3 Результаты испытания частично синтетического моторного масла
Хіс 5000 5У'-30 СЬ-

3.4 Результаты испытания синтетического моторного масла
Mannol Elite 5W-40 SL/CF
3.5 Результаты испытания синтетического моторного масла
Mobil Synts 5W-40 SL/CF
3.6 Результаты испытания синтетического моторного масла
Spectral Polarm OW-40 SJ/CF
3.7 Результаты испытания синтетического моторного масла
С astral SLX OW-30 SL/CF
3.8 Анализ результатов исследования моторных масел различных
базовых основ на термоокислительную стабильность
Выводы по главе
4 РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ПРИ ЦИКЛИЧЕСКОМ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ ИСПЫТАНИЯ
4.1 Рекомендации по технологии определения
термоокислитсльной стабильности моторных масел
4.2 Технология идентификации моторных масел
4.3 Технология определения ресурса моторных масел
4.4 Технология определения температурной области работоспособности моторных масел
Выводы по главе
Основные научные результаты и выводы
Библиографический список
Приложение 2 Акты внедрения
ВВЕДЕНИЕ

Смазочный материал, как элемент трибосистемы оказывает существенное влияние на надежность машин и агрегатов. Ему присущи такие свойства надежности как безотказность, долговечность, сохраняемость и восстанавливаемость, т.е. для смазочного материала существует предельное состояние по достижению, которого его необходимо сменять на новое.
Основной функцией смазочного материала является снижение коэффициента трения, поглощения теплоты, выделяемой при трении, и унос частиц износа, однако процессы самоорганизации трибосистем, определяющие совместимость ее элементов изучены недостаточно, но позволяют познать природу изменения его состояния.
При проектировании объектов машиностроения основное внимание уделяется выбору материалов пар трения, оптимизации шероховатостей поверхностей, закономерностям приработки, противозадирной стойкости и термоокислительной стабильности смазочных материалов, а также совместимости элементов трибосистемы. Вопросам совместимости элементов трибосистемы в настоящее время уделяется большое внимание, т.к. это свойство определяет процессы самоорганизации, протекающие при трении, и способность ее элементов к защите от внешних воздействий.
Процесс самоорганизации трибосистемы характеризуется сопротивлением ее элементов температурным, механическим и химическим воздействиям путем создания на поверхностях трения защитных слоев, причем влияния смазочного материала в этих процессах является основным. В виду того, что смазочный материал не может неограниченно поглощать тепловую энергию избыток ее поглощается продуктами окисления и испарения. В этой связи температура начала процесса превращения и параметры самого процесса могут служить показателями сопротивляемости температурным воздействиям, по которым различные смазочные материалы могут сравниваться. Полученная таким образом информация, позволяет идентифицировать и классифици-

Основным фактором, оказывающим влияние на скорость окислительных процессов является температура, которая генерируется на поверхностях трения. Кроме того, металлические поверхности оказывают каталитические влияния на окислительные процессы при повышенных температурах. Однако роль продуктов окисления, как продуктов процесса самоорганизации коллоидной системы, и влияние их на фрикционные свойства масел изучены недостаточно т.к сам механизм их образования также недостаточно изучен.
Стойкость смазочных масел к окислению повышают путем их легирования антиокислительными присадками. Однако активность присадок при длительной работе двигателей внутреннего сгорания падает, поэтому важно иметь приборное обеспечение для оценки текущего значения термоокислительной стабильности масел за весь период применения. Состояние вопроса о разработке методов и средств контроля является основной целью данного подраздела работы.
Основные методы и средства контроля термоокислительной стабильности рассмотрены в монографии [2] и обзоре [44].
Метод [45] позволяет оценивать лакообразующие свойства масел и действие на них присадок. В этой связи предложен коэффициент лакообразо-вания, который можно использовать для определения степени окисления масла. Метод реализуется с помощью стандартного лакообразователя.
Способ определения стабильности растворов присадок в маслах [46] заключается в измерении их электропроводности, изменяющейся в зависимости от их состояния (высаживание присадок, превращение раствора в коллоидный, изменение химического состояния присадок). По характеру зависимости время испытания-сила тока, проходящего через образец судят о влиянии различных факторов на стабильность растворов присадок в маслах.
При определении термической стабильности масел графическую зависимость строят в координатах: температура-сила тока, а определение термических границ взаимодействия присадок с различными металлами электроды изготовляют из соответствующего металла.