Диссертация (1172972), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Для удаления остатков испытуемогомасла оценочную пластину ополаскивают растворителем, высушивают наоткрытом воздухе в течение и взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г.После этого производят оценку цвета лаковых отложений по цветнойэталонной шкале. Внешний вид оценочных пластин после параллельныхиспытаний масла приведен на Рисунке 6.Рисунок 6 – Оценочные пластины установки «наклонная канавка» послепараллельных испытаний59Основные параметры работы установки указаны в таблице 17.Таблица 17 Основные параметры работы установки «наклонная канавка»ХарактеристикиЗначенияПродолжительность испытания, ч2Скорость подачи масла, л/ч0,013Угол наклона оценочного элемента, Контрольосуществляюттехническогопорезультатам10состоянияоценкиустановкимоющих«наклоннаясвойствканавка»аттестованныхстандартных образцов масел ОСО ПЗВ-1 и ОСО ПЗВ-2, предназначенных дляконтроля технического состояния установки ПЗВ по ГОСТ 5726-2013.С целью установки норм на образцы ОСО ПЗВ-1 и ОСО ПЗВ-2 дляконтролятехническогосостоянияустановки«наклоннаяканавка»былипроведены параллельные испытания этих образцов, рассчитаны средние значения,среднеквадратичные отклонения и доверительные интервалы.Результаты испытаний стандартных образцов приведены в Таблице 18.Таблица 18 Результаты испытаний стандартных образцов на установке«наклонная канавка»Наименование стандартного образцаОСО ПЗВ-1Среднее значение, XСреднее квадратическое отклонение,Sлакообразование, балл2,02,02,02,01,52,52,02,02,02,02,02,00,22масса лака, мг0,80,60,60,70,50,80,90,81,00,70,80,70,1560Наименование стандартного образцаДоверительный интервал, ОСО ПЗВ-2Среднее значение,XСреднее квадратическое отклонение,SДоверительный интервал, лакообразование, балл0,164,04,04,03,54,04,04,04,04,03,9масса лака, мг0,112,21,71,61,41,92,01,61,51,81,70,170,300,130,23На основании полученных результатов испытаний можно рекомендоватьдля контроля технического состояния установки следующие величины дляобразцов:- по показателю «цвет лака»:ОСО ПЗВ-1 – (2,0 ±0,5) балла;ОСО ПЗВ-2 – (4,0 ±0,5) балла.- по показателю «масса лака»:ОСО ПЗВ-1 – (0,7 ±0,1) мг;ОСО ПЗВ-2 – (1,7 ±0,2) мг.Если в результате испытания моющие свойства одного из стандартныхобразцов не соответствуют вышеуказанному значению, выявляют и устраняютнеисправность установки.
Повторяют испытания стандартных образцов дополучения установленных результатов. Контроль технического состоянияустановки с применением стандартных образцов рекомендуется проводить нереже чем через 10 испытаний.Оценочными показателями метода являются масса лаковых отложений mл ицвет лаковых отложений.61Масса лаковых отложений тл, в миллиграммах (мг), определяется поразности массы оценочного элемента до начала и после испытания:mл m2 m1(14)где т2 – масса оценочного элемента после испытания, мг;т1 – масса оценочного элемента до испытания, мг.Цвет лаковых отложений, образовавшихся на оценочной пластине,определяют визуально согласно описанию цветовой шкалы, представленной втаблице 8, в баллах от 0 до 6 [75].
Шкала дается в виде описания отложенийвблизи горячего конца пластины в двух зонах, моделирующих различные участкибоковой поверхности поршня (Таблица 19):зона 1 – на расстоянии от 0 до 20 мм, соответствующая зоне расположенияпоршневых колец;зона 2 – на расстоянии от 21 до 50 мм, соответствующая юбке поршня.Таблица 19 – Описание цветовой шкалы для определения моющих свойствмоторных маселОписание отложений на оценочной пластинеЧистая пластина (без отложений)Зона 1 покрыта лаком светло-желтого цветаЗона 2 чистаяЗона 1 покрыта лаком светло-коричневого цветаЗона 2 покрыта лаком светло-желтого цветаЗона 1 покрыта лаком коричневого цветаЗона 2 покрыта лаком светло-коричневого цветаЗона 1 покрыта лаком темно-коричневого цветаЗона 2 покрыта лаком коричневого цветаЗона 1 покрыта лаком черного цветаЗона 2 покрыта лаком темно-коричневого цветаОбе зоны покрыты лаком черного цветаОценка,балл012345662Для метода оценки моющих свойств моторных масел на лабораторнойустановке «наклонная канавка» были определены границы допускаемых значенийоценочныхпоказателейдлякаждойэксплуатационнойгруппымасел.Установленные критерии приведены в Таблице 20.Таблица 20 – Критерии деления моторных масел на группы по результатамиспытания по методу «наклонная канавка»Эксплуатационные группы«Д»«Г»«В»Оценочные показателиМоющие свойства, цвет лака, балл, неболееМасса лаковых отложений мг, неболее4,05,06,03,74,96,2Предложенные границы допускаемых значений на оценочные показатели:цвет лаковых отложений и масса лака, безусловно, носят паллиативный характер,поэтому должны рассматриваться как временные, которые могут бытьскорректированы по мере накопления реальных статистических данных пооценочным показателям данного метода.Метод оценки моющих свойств на установке «наклонная канавка» в то жевремя позволяет зафиксировать температуру начала лакообразования, что даетвозможность оценить диапазон температур, при которых испытуемое маслопроявляет наиболее высокий уровень моющих свойств.В этом методе наличие двухзонной цветовой шкалы для оценки цвета лака ипоказателя оценки массы лака позволит более объективно оценить моющиесвойства.Сцельюустановленияточностиметодабылапроведенаегометрологическая аттестация в ФГУП ВНИИМС, по результатам которойполучено свидетельство (приложение А).На данный метод оценки моющих свойств моторных масел такжеразработан стандарт организации (приложение Б) и проект государственного63военного стандарта (ГОСТ РВ), принятие которого планируется в 2020 году [117–120].64ГЛАВА 3.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ИНДИВИДУАЛЬНЫХФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРИСАДОК В ОСНОВЕ МОТОРНОГО МАСЛАКАТЕГОРИИ SL ПО API3.1. Сравнение опытных образцов моющих присадок с зарубежными товарнымианалогамиАвтором были рассмотрены отечественные опытно-промышленные образцыприсадок: ССК – высокощелочной сульфонат кальция, НCК – нейтральныйсульфонат кальция и фенолят кальция – ВФК [121].В качестве зарубежных аналогов отечественных присадок использованыпродуктысульфонат),ведущихHybaseмировыхпроизводителей:C-300(высокощелочной(нейтральныйOLOA246sсульфонат)иLz6499(высокощелочной фенолят).Для нивелирования влияния состава базовых масел на результатыисследований все лабораторные исследования отдельных присадок и опытныхобразцов проведены в одном компаундированном базовом, рекомендованном АО«НАМИ-ХИМ».Базовоемасло(частичносинтетическое)подобраноизотечественных компонентов, исходя из возможности приготовления моторныхмасел класса вязкости SAE 10W-40.
Состав базового масла приведен вТаблице 21.Таблица 21 – Состав основы моторного масла класса 10W-40КомпонентКонцентрация, % массСредневязкий дистиллятный компонент45Вязкий дистиллятный компонент25Масло базовое изопарафиновое VHVI-430Данное базовое масло имеет кинематическую вязкость 30 мм2/с при 40 °С,5,4 мм2/с при 100 °С, а его ИВ составляет 116.65Антиокислительные свойства присадок в базовом масле оценивались вусловиях высокотемпературного каталитического окисления.Оценка эффективности лабораторных и опытно-промышленных образцовприсадок выполнена в сравнении с выбранными зарубежными аналогами.В качестве аналога опытной присадки ССКПрисадки вводились в базовое маслопринят продукт C300.в концентрациях 2 и 3 % масс иподвергались высокотемпературному каталитическому окислению в течение 1, 2и 3 ч.
Установлено, что более длительное окисление нецелесообразно, вследствиепотери дифференцирующей способности метода.Анализ приведенных данных свидетельствует о том, что в условияхкаталитического окислительного термолиза характер изменения показателейопытного и зарубежного высокощелочных сульфонатов близок по уровнюнейтрализующих свойств. Однако, следует отметить, что при увеличении времениокисления опытного образца и его аналога, тенденция изменений показателейлучшая у импортного аналога (меньшие углы наклона кривых к концуокисления).Результаты исследования приведены в Таблицах 22–28, и на Рисунках 7–16.Таблица 22 – Вязкость, щелочное и кислотное число 3,0 % раствороввысокощелочных сульфонатов в условиях ВКОВремя окисления, чC-300CСК031,1831,38135,5736,40248,9742,83349,9954,0266Рисунок 7 – Зависимость вязкости 3,0 % растворов высокощелочных сульфонатовот времени окисления в условиях ВКОТаблица 23 – Щелочное число 3,0 % растворов высокощелочных сульфонатов вусловиях ВКОВремя окисления, чC-300CСК09,868,518,677,3528,286,4538,035,8767Рисунок 8 – Зависимость щелочного числа 3,0 % растворов высокощелочныхсульфонатов от времени окисления в условиях ВКОТаблица 24 – Кислотное число 3,0 % растворов высокощелочных сульфонатов вусловиях ВКОВремя окисления, чC-300CСК00,470,5911,381,6521,521,8233,092,95К.Ч., мгКОН/г3,53,02,52,01,51,00,50,001C-3112ССК-3003Время окисления, чРисунок 9 – Изменение вязкости (ν 40), щелочных и кислотных чисел 3,0 %растворов высокощелочных сульфонатов в процессе окисления68Таблица 25 – Оптическая плотность 3,0 % растворов высокощелочныхсульфонатов в процессе окисленияКрасныйСинийС-300ССКС-300ССК00000010,0190,0210,1850,36320,030,05320,6851,05530,0760,18231,5052,736Дса)32,521,510,50012ССК-3003Время окисления, чC-311б)Рисунок 10 – Изменение оптической плотности 3,0 % раствороввысокощелочных сульфонатов в процессе окисленияа – на красном фильтре; б – на синем фильтре69Таблица 26 – Изменение вязкости (ν 40) 2,0 % растворов высокощелочныхсульфонатов в процессе окисленияВремя окисления, чC-300CСК06,55,8815,624,3324,913,8034,563,25Таблица 27 – Кислотное число 2,0 % растворов высокощелочных сульфонатов вусловиях ВКОВремя окисления, чC-300CСК00,340,2011,110,921,851,9033,603,21Рисунок 11 – Зависимость щелочного числа 2,0 % растворов высокощелочныхсульфонатов от времени окисления в условиях ВКО704,003,50К.Ч., мгКОН/г3,002,502,001,501,000,500,000123Рисунок 12 – Зависимость кислотного числа 2,0 % растворов высокощелочныхсульфонатов от времени окисления в условиях ВКОТаблица 28 – Вязкость 2,0 % растворов высокощелочных сульфонатов в условияхВКОC-300CСК030,4730,47135,1735,17242,6343,96357,4652,08Рисунок 13 – Изменение вязкости 2,0 % растворов высокощелочных сульфонатовв процессе окисления71Рисунок 14 – Зависимость щелочного числа 2,0 % растворов высокощелочныхсульфонатов от времени окисленияК.Ч., мгКОН/г3,02,52,01,51,00,50,00123Рисунок 15 – Зависимость кислотного числа 2,0 % растворов высокощелочныхсульфонатов от времени окисления72Рисунок 16 – Изменение вязкости 1,0 % растворов высокощелочных сульфонатовв зависимости от длительности окисленияДалеев работе производилась сравнительнаяоценканейтральныхсульфонатов.
В качестве аналога присадки НСК принят продукт OLOA 246Sфирмы Chevron-Oronite.Присадки вводились в базовое масло в концентрации 3 % мас. иподвергались каталитическому окислительному термолизу в течении 1, 2 и 3 ч.Результаты этих испытаний приведены в Таблицах 29–32 и на Рисунках 17–20.Таблица 29 – Вязкость (ν40),щелочных и кислотных чисел 3,0 % растворовнейтральных сульфонатов в процессе окисленияВремя окисления, ч0OLOA 246S32,37НСК31,52134,5834,58240,5343,70349,3050,67вязкость кинем атическая, м м 2/с7360504030201000123Рисунок 17 – Зависимость вязкости 3,0 % растворов нейтральных сульфонатов отвремени окисленияТаблица 30 – Щелочное число 3,0 % растворов нейтральных сульфонатов впроцессе окисления0OLOA 246S0,48НСК0,5510,000,0020,000,0030,000,00Рисунок 18 – Зависимость щелочного числа 3,0 % растворов нейтральныхсульфонатов от времени окисления74Таблица 31 – Кислотное число 3,0 % растворов нейтральных сульфонатов впроцессе окисленияВремя окисления, чOLOA 246SНСК01,691,2711,571,6422,762,3433,943,91Рисунок 19 – Изменение вязкости, щелочных и кислотных чисел 3,0 % растворовнейтральных сульфонатов в процессе окисленияТаблица 32 – Изменение оптической плотности 3,0 % растворов нейтральныхсульфонатов в процессе окисленияКрасный светофильтрВремяокисленияСиний светофильтрНСК246sНСК246s00,0010,0030,0090,00810,0230,0140,2450,16420,1090,1760,8981,0530,2640,2861,7851,50475а)б)Рисунок 20 – Изменение оптической плотности 3,0 %-ных растворовнейтральных сульфонатов в процессе окисленияа) на красном фильтре;б) на синем фильтреАнализ результатов показал, что изменение состояния образцов присадокразличаетсянезначительно(впределахпогрешностиизмерений),чтосвидетельствует о близком уровне термоокислительных свойств опытнопромышленного образца присадки НСК и аналога OLОА246S.76Далее в работе анализировались присадки фенолятного типа, являющиесяобязательным компонентом моторных масел категории В5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
