Изучение влияния нетоксичных добавок в рапсовое масло при экспериментальных исследованиях узлов трения машин

Abstract

Повышение экологических требований к транспорту и промышленности ставит перед трибологией приоритетную задачу, связанную с разработкой экологически чистых смазочных материалов и технологий. В качестве биоразлагаемых базовых масел чаще всего используются растительные масла и синтетические сложные эфиры. Фундаментальные ограничения, связанные с их прямым применением, связаны с двумя основными параметрами: стойкостью к окислению и их трибологическими характеристиками, то есть антифрикционными, износостойкими и противозадирными свойствами. Для повышения стойкости к окислению используется низкое содержание ненасыщенных жирных кислот, а снижение трения и износа достигается за счет разработки совместимых композитных присадок к базовому растительному маслу. Вторая проблема проистекает из специфической особенности трибосистем, которая заключается в том, что их функциональные характеристики зависят от совокупного комплексного воздействия многих факторов и, более того, меняются в процессе эксплуатации. Исследователи пытаются найти решение, разрабатывая совместимые композиционные добавки к базовым биоразлагаемым растительным и синтетическим маслам. Однако многими исследователями было установлено, что по своим физико-химическим и трибологическим характеристикам растительные масла удовлетворяют эксплуатационным требованиям только при определенных условиях. В настоящем исследовании представлены результаты сравнительного исследования характеристик трения и температуры масла в двух трибосистемах «Подшипник качения» и «Подшипник скольжения» при смазке чистым рапсовым маслом и рапсовым маслом, содержащим 4 % нетоксичной и беззольной присадки. Новая присадка предназначена для биоразлагаемых базовых масел. Исследования проводились в трибологических лабораториях Южно-Уральского государственного университета, Челябинск, Россия, и в Софийском техническом университете, Болгария. Increasing of the environmental requirements to transport and industry poses to tribology a priority task related to the development of environmentally friendly lubricants and technologies. Vegetable oils and synthetic esters are most commonly used as biodegradable base oils. The fundamental constraints associated with their direct application are related to two main parameters: resistance to oxidation and their tribological characteristics, that is, anti-friction, wear-resistant and extreme pressure properties. To increase oxidation stability, low unsaturated fatty acids contents are used, and the reduction of friction and wear is achieved by developing compatible composite additives towards the base vegetable oil. The second problem originates from a specific feature of the tribosystems, which is the fact that their functional characteristics, being dependent on the combined complex influence of many factors, and moreover these are changing during the course of theirexploitation. Researchers try to find a solution by elaborating compatible composite additives to the basis bio-degradable vegetable and synthetic oil. However, many researchers have found that in regard to their physical-chemical and tribological characteristcs the vegetable oils satisfy the exploitational requirements only under certain conditions. The present study presents results from a comparative investigation of friction characteristics and oil temperature in two tribosystems “Rolling Bearings” and “Sliding Bearing” when lubricated.