Зменшення в’язкости оливи НКМ (пор. НКМ-70 і НКМ-40) на ~33% при 90 0С і на ~43% при 45 0С приводить до зменшення коефіцієнтів: К1 на ~15%; ТКВ2 на ~31%; ?T на ~62%; b1 на~20%; b2 на ~22%; b3 на ~18%; - від 2,369 до 1,899 (на ~ 20%); - від 2,3899 до 1,9210 (на ~ 20%); Sn-1 від 0,3848 до 0,3520 (на ~ 8,5%).

А для статистичного кополімеру оксидів пропілену та етилену олив КСМ, Orites-210 DS і Лапрол-2502-2-70 близької в’язкости ці коефіцієнти мало змінюються.

Для полібутенів і мінеральних олив коефіцієнти К1, ТКВ2, ?Т коливаються в широких межах, у той же час коефіцієнти , , є порівняльними з нафтеновими і полігліколевими оливами.

Таким чином, введемо середню суму кожного з коефіцієнтів для узагальненої оцінки в’язкісно-температурної характеристики олив (табл. .2). За цією оцінкою отримаємо ряд олив за в’язкісно- температурними властивостями

а) за K1 полібутенові > гліцерин > мінеральні > нафтенові > полігліколеві;

б) за TKB2 гліцерин > полібутенові > нафтенові > мінеральні > полігліколеві;

в) за ?T полібутенові > полігліколеві > гліцерин > мінеральні > нафтенові;

г) за b1 гліцерин > полібутенові > мінеральні > нафтенові > полігліколеві;

ґ) за b2 гліцерин > полібутенові > нафтенові > мінеральні > полігліколеві;

д) за b3 гліцерин > полібутенові > мінеральні > нафтенові > полігліколеві;

е) за середньою суми К1, ТКВ2, ?Т

полібутенові > гліцерин > мінеральні > полігліколеві > нафтенові.

Оцінка в’язкісно-температурних властивостей олив за середньою сумою коефіцієнтів b1, b2, b3 (тобто за і ), які враховують пологість залежності на різних температурних ділянках дає інший ряд олив за в’язкісно-температурними властивостями (ефективність зростає зліва направо ):

а) за гліцерин > полібутенові > мінеральні > нафтенові > полігліколеві;

б) за гліцерин > полібутенові > мінеральні > нафтенові > полігліколеві;

в) за Sn-1 полібутенові > мінеральні > полігліколеві > нафтенові > гліцерин;

г) за середньою суми коефіцієнтів , , Sn-1

гліцерин > полібутенові > мінеральні > нафтенові > полігліколеві.

Порівняння нафтенових олив та їх сумішей з полібутенами за в’язкістю показує, що низьков’язкі оливи мають більш стрімку в’язкісно-температурну характеристику, ніж високов’язкі, а додавання у нафтенові оливи 30-50% полібутенів збільшує стрімкість цієї характеристики.

Порівняння кополімерів оксиду етилену і пропілену (полігліколей) однієї хемічної будови з гліцерином і нафтеновою оливою показує, що полігліколі мають більш пологу в’язкісно-температурну характеристику, ніж гліцерин і нафтенова олива.

3.2. Навантажувальна здатність та протизносні властивости полігліколевих олив

Результати випробувань на ЧКМТ на навантажувальну здатність (навантаження заїдання на одну кульку Ni) та протизносні властивости (середній діаметр плями зносу di) зведені в табл. 3.3. та показані на рис. 3.4.-3.7.

Відомо, що підвищення вмісту вологи в полігліколевих оливах знижує протизносні властивости олив і якісні показники поліетилену.

Дослідження сумішей полігліколевої оливи та гліцерину показало, що протизносні властивости таких сумішей значно погіршуються при вмісті гліцерину більше 3% в полігліколевій оливі. Введення в’язкісних полібутенових присадок у нафтенові оливи до 5% знижує знос сталі, а введення більше 5% – малоефективно впливає на знос.

На рис. 3.4 приведена залежність навантаження заїдання на одну кульку від молекулярної маси полігліколевих олив. Як видно з рис. 3.4, із зростанням молекулярної маси полігліколей навантажувальна здатність зростає лінійно, при цьому для кожного класу полігліколей спостерігається різний нахил прямої до вісі абсцис. За зростанням кута нахилу полігліколі розташовані у ряд:

(1) <(6) <(2) <(3,4) < (5).

На рис. 3.5 приведена залежність плями зносу(d) від осьового навантаження (P) для лінійних поліпропіленгліколів та статистичних кополімерів оксиду етилену та оксиду пропілену. Як видно з рис. 3.5, статистичні кополімери оксиду етилену та оксиду пропілену дають значне збільшення навантажувальної здатности у порівнянні з лінійними поліпропіленгліколями. Із полігліколевих олив найбільш високими протизносними властивостями володіє олива Orites 210 DS (рис. 3.5).

Як видно з рис. 3.6, розгалужені поліпропіленгліколі на основі гліцерину дають значне збільшення навантажувальної здатности зі збільшенням молекулярної маси олігомери.

3.3. Оцінка гідравлічних ефектів

1. В умовах мащення при швидкостях порядку певна частина навантаження урівноважена за рахунок гідродинамічних ефектів, що виникають у тонких шарах мастила [2, 37], а при <, ця частка значно зменшується [44]. Гідродинамічний характер тертя на окремих ділянках суміжних поверхонь дає можливість використати метод аналізу розмірностей.

Рис. 3.4. Залежність навантажувальної здатности від молекулярної маси полігліколей при випробуванні на ЧКМТ:

1–лінійний поліпропіленгліколь; 2–розгалужені поліпропілен-гліколі на основі гліцерину; 3–статистичний кополімер оксиду пропілену та оксиду етилену (70%) Лапрол; 4–статистичний кополімер оксиду пропілену та оксиду етилену (%) Orites; 5- блоккополімер оксиду пропілену та оксиду етилену (6-8%) на основі гліцерину; 6– статистичний кополімер оксиду пропілену та оксиду етилену (70%) на основі гліцерину; 7– поліетиленгліколь ПЕГ-400; 8–кополімер оксиду пропілену (30%), оксиду етилену (67%) та гліцеринових залишків із зірковою будовою молекули; 9–Syntheso-202; 10–Syntheso-201 N; 11–Гідропол-200; 12–Проксанол ЦЛ-3

Таблиця 3.3

Антифрикційні і в’язкісно-температурні властивости полігліколевих олив

Олива | Температура

спалаху | Навантажуваль

на здатність | Протизносні властивости при випробуваннях ф=4 год., Ni=82 Н

закритий тигель | відкритий тигель |

при 90єC | Ni, H |

при 45єC | ShГ, |