3_2021_s_7

Название статьи ОТРАБОТКА КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА БИОРАЗЛАГАЕМОГО ЖИДКОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ПИЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ
Авторы

В.И. ЖОРНИК, д-р техн. наук, проф., начальник отделения технологий машиностроения и металлургии — заведующий лабораторией наноструктурных и сверхтвердых материалов, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В. ЗАПОЛЬСКИЙ, аспирант лаборатории наноструктурных и сверхтвердых материалов, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В. ИВАХНИК, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории наноструктурных и сверхтвердых материалов, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.М. ПАРНИЦКИЙ, канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории наноструктурных и сверхтвердых материалов, Объединенный институт машиностроения НАН Беларуси, г. Минск, Республика Беларусь, Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.">Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В рубрике МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Год 2021
Номер журнала 3(56)
Страницы 70–82
Тип статьи Научная статья
Индекс УДК 669.018.95
Идентификатор DOI https://doi.org/10.46864/1995-0470-2021-3-56-70-82
Аннотация Показана последовательность отработки компонентного состава биоразлагаемого жидкого смазочного материала для пильных цепей. Для оптимизации рецептуры базовой основы с учетом необходимых вязкостно-температурных параметров разработана экспериментально-статистическая математическая модель. При этом в качестве критериев оптимизации выбраны кинематическая вязкость базовой основы при температуре 40 °С и температура ее застывания, а параметрами оптимизации выступали следующие три фактора: содержание растительного (рапсового) масла в композиции, вязкость минерального масла при температуре 40 °С и содержание адгезионной присадки в базовом составе. Для достижения требуемого уровня трибологических свойств масла для пильных цепей и обеспечения стабильности всех его характеристик в период хранения (не менее 12 мес.) и эксплуатации при заданном уровне биоразлагаемости (не менее 90 %) проведена корректировка компонентного состава смазочной композиции. В частности, для повышения трибологических показателей в качестве добавки выбрана биоразлагаемая сульфонат кальциевая пластичная смазка OIMOL KSC BIO. Для повышения седиментационной устойчивости применена специальная адгезионная присадка для растительных масел марки Petrolad 484BD и рекомендовано использовать в качестве минерального компонента высокоочищенное масло III группы по стандарту API. Разработанный смазочный материал имеет следующие характеристики: плотность при 15 °С — 926 кг/м3; вязкость кинематическая при 40 °С — 47,3 мм2/с; вязкость кинематическая при 100 °С — 9,9 мм2/с; индекс вязкости — 202; температура застывания — –28 °С; температура вспышки — 272 °С; критическая нагрузка — 872 Н; нагрузка сваривания — 1600 Н; показатель износа при нагрузке 200 Н — 0,39 мм; биоразлагаемость — 93 %.
Ключевые слова жидкий смазочный материал, пильная цепь, растительное масло, экспериментально-статистическая модель, реологические и трибологические свойства, стабильность свойств, биоразлагаемость
  Полный текст статьи Вам доступен
Список цитируемой литературы
  1. Деревяго, И.П. Концепция «зеленой экономики» и возможности ее реализации в условиях Республики Беларусь / И.П. Деревяго // Белорусский экономический журнал. — 2017. — № 1. — С. 24–37.
  2. Стрельцов, В.В. Тенденции использования биологических смазочных материалов / В.В. Стрельцов, С.В. Стребков // Вестн. ФГОУ ВПО МГАУ. — 2009. — № 2. — С. 66–69.
  3. Евдокимов, А.Ю. Смазочные материалы и проблемы экологии / А.Ю. Евдокимов, И.Г. Фукс, Т. П. Шабалина. — М.: Нефть и газ, 2000. — 424 с.
  4. Девянин, С.Н. Растительные масла и топлива на их основе для дизельных двигателей / С.Н. Девянин, В.А. Марков, В.Г. Семенов. — М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2018. — 340 с.
  5. Растительные и животные жиры – сырье для приготовления товарных смазочных материалов / И.Г. Фукс [и др.] // ХТТМ. — 1992. — № 4. — С. 34–39.
  6. Запольский, А.В. Биоразлагаемые смазочные материалы — важнейший продукт смазочной индустрии будущего / А.В. Запольский // Новая экономика. — 2018. — № 1. — С. 226–229.
  7. Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Оценка биоразлагаемости органических соединений методом определения диоксида углерода в закрытом сосуде: ГОСТ 32433-2013. — Введ. 01.08.14. — М.: Стандартинформ, 2019. — 18 с.
  8. Евдокимов, А.Ю. Смазочные материалы в техносфере и биосфере: экологический аспект / А.Ю. Евдокимов, И.Г. Фукс, И.А. Любинин. — Киев: Атика-Н, 2012. — 292 с.
  9. Dhorali, G. Vegetable Oil based Bio-lubricants and Transformer Fluids. Applications in Power Plants / G. Dhorali, P.C. Venkata. — East, Singapore: Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2018. — 152 р.
  10. Масла индустриальные. Технические условия: ГОСТ 20799-88. — Введ. 01.01.90. — М.: Стандартинформ, 2005. — 7 с.
  11. Масло рапсовое. Технические условия: ГОСТ 31759-2012. — Введ. 01.07.13. — М.: Стандартинформ, 2014. — 17 с.
  12. Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности: ГОСТ 3900-85. — Введ. 01.01.87. — М.: Стандартинформ, 2006. — 36 с.
  13. Нефть и нефтепродукты. прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической и динамической вязкости: ГОСТ 33-2016. — Введ. 01.07.18. — М.: Стандартинформ, 2019. — 55 с.
  14. Нефтепродукты. Методы определения температур текучести и застывания: ГОСТ 20287-91. — Введ. 01.01.92. — М.: Стандартинформ, 2006. — 9 с.
  15. Нефтепродукты. Метод определения температуры вспышки в закрытом тигле: ГОСТ 6356-75. — Введ. 01.01.77. — М.: Стандартинформ, 2006. — 5 с.
  16. Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине: ГОСТ 9490-75. — Введ. 01.01.78. — М.: Изд-во стандартов, 2002. — 8 с.
  17. Караваев, М.Г. Автоматизированный трибометр с возвратно-поступательным движением / М.Г. Караваев, В.А. Кукареко // Надежность технических систем: материалы междунар. науч.-техн. конф.: в 2 т. (16–17 окт. 2001 г., Минск) / под общ. ред. О.В. Берестнева. — Минск: Институт технической кибернетики НАН Беларуси, 2001. — Т. 1. — С. 37–39.
  18. Смазки пластичные. Метод определения механических примесей: ГОСТ 1036-75. — Введ. 01.01.77. — М.: Стандартинформ, 2006. — 4 с.
  19. Масла и смазки. Методы определения наличия воды: ГОСТ 1547-84. — Введ. 01.01.86. — М.: Изд-во стандартов, 2002. — 4 с.
  20. Рудник, Л.Р. Присадки к смазочным материалам: свойства и применение / Л.Р. Рудник; пер. с англ. под ред. А.М. Данилова. — 2-е изд. — СПб.: Профессия, 2013. — 927 с.
  21. Fessenbecker, A. Additives for environmentally acceptable lubricant / A. Fessenbecker, I. Roehrs, R. Pegnoglou // NLGI Spokesman: Journal of the National Lubricating Grease Institute. — 1996. — No. 6(60). — Pp. 9–25.
  22. О'Брайен, Р.Д. Жиры и масла. Производство, состав и свойства, применение / Р.Д. О'Брайен. — СПб.: Профессия, 2007. — 751 с.
  23. Облащикова, И.Р. Исследование рапсового масла в качестве основы альтернативных смазочных материалов: автореф. дис. … канд. техн. наук / И.Р. Облащикова. — М., 2004. — 103 с.
  24. Новый подход к получению биоразлагаемых пластичных смазок / В.И. Жорник [и др.] // Полимерные композиты и трибология (Поликомтриб-2019): тез. докл. междунар. науч.-техн. конф.; Гомель, 25–28 июня 2019. — Гомель: ИММС НАНБ, 2019. — С. 189.
  25. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / А.А. Спиридонов. — М.: Машиностроение, 1981. — 184 с.
  26. Отработка способа и оптимизация состава и режимов получения биоразлагаемой пластичной смазки с литий-кальциевым загустителем / В.И. Жорник [и др.] // Механика машин,
    механизмов и материалов. — 2021. — № 2(55). — С. 60–72.
  27. Жорник, В.И. Пластичные смазки с гетерогенной дисперсной фазой для тяжелонагруженных и высокотемпературных узлов трения / В.И. Жорник, А.В. Ивахник, А.В. Запольский // Инновационные технологии в машиностроении: эл. сб. материалов междунар. науч.-техн. конф., Новополоцк, 21–22 апр. 2020 г. — Новополоцк: Полоц. гос. ун-т, 2020. — С. 56–59.
  28. Создание общетехнических многоцелевых пластичных смазок с комплексом высоких биоэкотрибопараметров / А.В. Ивахник [и др.] // Альтернативные источники сырья и топлива: тез. докл. VII Междунар. науч.-техн. конф. «АИСТ-2019», Минск, 28–30 мая 2019 г. — Минск: Беларус. навука, 2020. — С. 47.
  29. Стандартный метод испытаний для определения аэробно-водного биохимического разложения смазок или их компонентов в закрытом респирометре: ГОСТ 32552-2015. — Введ. 01.09.17. — Минск: Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации. — 16 с.
  30. Испытание образцов смазочных материалов на биоразлагаемость / В.Н. Леонтьев [и др.] // Технология органических веществ: материалы докл. 85-й науч.-техн. конф.; Минск, 1–13 февр. 2021 г. — Минск: БГТУ, 2021. — С. 349–351.