![](https://expert-mik.ru/wp-content/themes/24author/assets/img/work/work-img.png)
Метод контроля температурной области работоспособности смазочных масел различной базовой основы и назначения
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………….. 5
1 Анализ современных методов контроля температурной области
работоспособности смазочных масел ……………………………………………………….. 10
1.1 Современная классификация смазочных масел…………………………………. 10
1.1.1 Классификация моторных масел …………………………………………………. 10
1.1.2 Классификация трансмиссионных масел …………………………………….. 16
1.2 Роль влияния температурных условий эксплуатации агрегатов машин на
ресурс смазочных масел …………………………………………………………………………… 18
1.3 Анализ влияния базовой основы на температурную область
работоспособности смазочных масел ……………………………………………………….. 24
1.3.1 Минеральные базовые масла ………………………………………………………. 24
1.3.2 Синтетические базовые масла …………………………………………………….. 26
1.3.3 Частично синтетические масла …………………………………………………… 28
1.4 Современные методы определения температурных условий
работоспособности смазочных масел ……………………………………………………….. 29
1.4.1 Метод FTMS 2504 ………………………………………………………………………. 30
1.4.2 Метод MS Sequence Tests ……………………………………………………………. 31
1.4.3 Метод по ГОСТ 8674-58……………………………………………………………… 34
1.5 Выводы по первой главе ……………………………………………………………….. 40
2 Разработка метода контроля температурной области работоспособности
смазочных масел………………………………………………………………………………………. 41
2.1 Обоснование средств контроля и испытания смазочных масел …………. 41
2.1.1 Прибор для термостатирования смазочных масел ……………………….. 41
2.1.2 Фотометрическое устройство ……………………………………………………… 43
2.1.3 Электронные весы………………………………………………………………………. 44
2.2 Выбор смазочных материалов для исследования ………………………………. 45
2.3 Методика контроля температурной области работоспособности
смазочных масел………………………………………………………………………………………. 45
2.4 Метод обработки экспериментальных исследований ………………………… 48
2.5 Выводы по второй главе …………………………………………………………………… 51
3. Исследование влияния режимов испытания на температурную область
работоспособности смазочного масла ………………………………………………………. 53
3.1 Минеральное моторное масло Лукой СТАНДАРТ 10W – 40 SF / CC … 53
3.2 Частично синтетическое моторное масло Castrol MAGNATEC 10W – 40
R SL / CF………………………………………………………………………………………………….. 58
3.3 Синтетическое моторное масло GAZPROMNEFT PREMIUM N SAE 5W
– 40 SN / CF ……………………………………………………………………………………………… 66
3.4 Частично синтетическое трансмиссионное масло G – Box Expert GL – 5
75W – 90 ………………………………………………………………………………………………….. 71
3.5 Сравнение результатов исследования температурных показателей
работоспособности при разных температурных режимах испытания ………… 76
3.6 Анализ результатов исследования разных температурных режимов и
времени испытания ………………………………………………………………………………….. 82
3.7 Выводы по третьей главе …………………………………………………………………. 86
4 Исследование температурной области работоспособности смазочных
материалов ………………………………………………………………………………………………. 87
4.1 Исследование температур начала процессов окисления, испарения и
температурных преобразований моторных масел, минеральной базовой
основы……………………………………………………………………………………………………… 87
4.1.1 Моторное масло ZIC HIFLO 10W – 40 API SL …………………………….. 87
4.1.2 Минеральное моторное масло Роснефть OPTIMUM SAE 10W –
40 SG / CD ……………………………………………………………………………………………….. 89
4.1.3 Моторное масло Castrol GTX Professional A3 10W – 40 SL / CF …… 92
4.1.4 Анализ результатов исследования минеральных моторных масел ….. 95
4.2 Исследование температур начала процессов окисления, испарения и
температурных преобразований моторных масел, частично синтетической
базовой основы ………………………………………………………………………………………… 97
4.2.1 Моторное масло Роснефть Maximum 10W – 40 SL / CF ……………….. 97
4.2.2 Моторное масло Лукойл Люкс 5W – 40 SL / CF ……………………….. 100
4.2.3 Моторное масло Motul 6100 Synergie + 5W – 30 SL / CF ……………. 103
4.2.4 Анализ результатов исследования частично синтетических моторных
масел ……………………………………………………………………………………………………… 106
4.3 Исследование температур начала процессов окисления, испарения и
температурных преобразований моторных масел, синтетической базовой
основы……………………………………………………………………………………………………. 107
4.3.1 Моторное масло elf EVOLUTION 900 NF 5W – 40 …………………….. 107
4.3.2 Моторное масло Лукойл Люкс 5W – 40 SN / CF…………………………. 110
4.3.3 Моторное масло Kixx G1 5W – 40 SN / CF ………………………………… 112
4.3.4 Моторное масло Alpha`s 5W – 40 SN…………………………………………. 115
4.3.5 Анализ результатов исследования синтетических моторных
масел ……………………………………………………………………………………………………… 118
4.4 Анализ результатов испытания моторных масел с различной базовой
основой ………………………………………………………………………………………………….. 120
4.5 Исследование температур начала процессов окисления, испарения и
температурных преобразований трансмиссионных масел с различными
базовыми основами ………………………………………………………………………………… 120
4.5.1 Минеральное трансмиссионное масло Лукойл трансмиссионное
80W – 90 ТМ – 5 (GL – 5) ………………………………………………………………………… 120
4.5.2 Синтетическое трансмиссионное масло MOTUL gear 300 SAE
75W – 90 API GL – 4 GL – 5 ……………………………………………………………………. 123
4.5.3 Анализ результатов исследования трансмиссионных масел с
различной базовой основой …………………………………………………………………….. 125
4.6 Исследование связи между группами эксплуатационных свойств,
температурами вспышки исследуемых смазочных материалов и
критическими температурами работоспособности ………………………………….. 126
4.7 Выводы по четвертой главе ……………………………………………………………. 130
5. Разработка практических рекомендаций по определению
температурной области работоспособности смазочных масел …………………. 131
5.1 Предложения по усовершенствованию существующей системы
классификации смазочных масел ……………………………………………………………. 131
5.2 Рекомендации для проведения опытов с другими смазочными
материалами …………………………………………………………………………………………… 133
5.3 Выводы по пятой главе ……………………………………………………………….. 135
ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ …………………………… 136
Библиографический список ……………………………………………………………………. 137
ПРИЛОЖЕНИЕ А ………………………………………………………………………………….. 143
ПРИЛОЖЕНИЕ Б …………………………………………………………………………………… 144
ПРИЛОЖЕНИЕ В ………………………………………………………………………………….. 146
Надежность машин, механизмов и технологического оборудования
определяется процессами, протекающими в смазочных маслах.
Наряду с температурой застывания и температурой вспышки, которые
характеризуют температурные пределы работоспособности смазывающего
материала, нет устоявшихся или рекомендуемых тепловых режимов эксплуа-
тации в классификации масел, при которых масло максимально сохраняет
свои эксплуатационные свойства. Рекомендуемые тепловые режимы эксплу-
атации редко фиксируются для агрегатов машин и механизмов. Определение
оптимального теплового режима эксплуатации смазывающего материала
позволило бы экономить расход масла. Существует проблема выбора масел
для механизма, которое соответствовало бы необходимым требованиям.
Одними из важных показателей работоспособности смазочного мате-
риала являются процессы окисления и испарения. С увеличением скорости
окисления увеличивается концентрация продуктов окисления в масле. Уве-
личение кислотного числа влечет за собой усиление окисления масла и фор-
мирование шлака и нагара. Образование шлака и нагара ведет к образованию
кислородосодержащих продуктов, увеличивающих молекулярный вес масла.
Длительное нагревание способствует разложению углеродистой основы мас-
ла.
Контроль процесса окисления важен, так как при этом, происходит об-
разование твердых частиц, усиливающих механическое изнашивание дета-
лей, ускоряются процессы окисления и снижается эффективность присадок.
Контроль процесса испарения важен, так как при этом увеличивается вяз-
кость смазывающего материала и разрушаются защитные граничные слои,
разделяющие поверхность трения.
Исходя из этого для предотвращения понижения ресурса смазывающе-
го материала и как следствие понижение надежности механизмов, необходи-
мо знать температуры начала процессов окисления и испарения, предельные
температуры (температуры, при которых масло сохраняет своих заданные
свойства), а так же критические температуры (температуры, при достижении
которых происходит резкое ухудшение ресурса смазывающего материала).
При выборе масла для двигателей внутреннего сгорания нефорсиро-
ванных или с различной степенью форсированности, используют классифи-
кацию по SAE, API и по ГОСТ 17479.1 – 58. Классификация осуществляется
по таким показатели как проворачиваемость и прокачиваемость в зависимо-
сти от температуры, кинематической вязкости при 100 ⁰С, в зависимости от
степени форсирования двигателя и области применения. Учитываются такие
свойства как образование отложений, антиокислительные свойства, коррози-
онная активность, моющие свойства. Проблема выбора масел по приведен-
ным классификациям состоит в том, что в них не отражены рабочие темпера-
туры масел по параметрам окисления и испарения, при которых смазываю-
щий материал может максимально сохранять свои эксплуатационные свой-
ства, а также не установлены температуры, при которых резко уменьшается
ресурс масел. В классификациях отсутствует методика сравнительной оценки
температурных характеристик масел, различной базовой основы и назначе-
ния.
Поэтому разработка средств и методов контроля показателей термо-
окислительной стабильности смазочного материала, является актуальной за-
дачей, решение которой позволит создать теоретические и практические раз-
работки, направленные на повышение эффективности использования сма-
зочных масел и надежности механических систем.
![](https://expert-mik.ru/wp-content/themes/24author/assets/img/signup-document.png)
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!