ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(обязательное)
ОАО” Всероссийский научно-исследовательский
институт транспортного машиностроения”
А К Т № 03.301.006
ПО
РЕЗУЛЬТАТАМ
ИСПЫТАНИЙ НА СТЕНДЕ МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИХ ДИСКОВ
(МКД) СМАЗОЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ “МАСЛО ТСЗп-8 + ТС НИОД“
СОСТАВНАЯ ЧАСТЬ
НИР
“Исследования
по разработке
и определению возможностей
применения триботехнических составов НИОД
для увеличения срока бессменной работы смазочных
материалов при обеспечении повышенной надежности и
ресурса ВТТ”
Шифр “Вага-2001”
Контракт № 2806230 от 04.09.2002 г.
|
ВВЕДЕНИЕ:
Настоящие квалификационные
испытания на стенде МКД (стенд испытаний
металлокерамических дисков) смазочной композиции “штатное
трансмиссионное масло
ТСЗп-8 + триботехнический состав НИОД (ТС НИОД)”,
являются составной частью НИР “Исследования по разработке
и определению возможностей применения триботехнических составов
НИОД для увеличения срока бессменной работы смазочных материалов
при обеспечении повышенной надежности и ресурса ВТТ”. Лабораторно-стендовые
испытания смазочной композиции “ТСЗп-8 + ТС НИОД”(для
трансмиссионных масел используется ТС НИОД-2) проводятся в
соответствии с п.2.2.3
ТЗ на СЧ НИР и п.3 календарного плана (подэтап 3.1)
контракта от 04.09.02 № 2806230
между ОАО “ВНИИтрансмаш” (Исполнитель)
и ОАО НПП
“РАДИЙ” (Заказчик ).
1. ОБЪЕКТ
ИСПЫТАНИЙ.
1.1 Эталон - штатное трансмиссионное масло ТСЗп-8, изготовленное
Пермским заводом смазок и СОЖ
в ноябре 1993 г. в соответствии с требованиями ТУ
38.1011280-89 ; партия без номера, паспорт
№ 88 от
08.01г., выданный в.ч. № 44860. Данные
входного контроля подтвердили соответствие испытываемого масла
ТСЗп-8 требованиям
ТУ 38.1011280-89 с изменениями 1-5 к нему. 1.2 Опытный вариант -
смазочная композиция “масло ТСЗп-8+ТС НИОД”, представляющая
собой трансмиссионное масло ТСЗп-8, залитое в смазочную систему
стенда МКД после обработки металлокерамических дисков
составом НИОД-2 (изготовлен ООО НПИФ “Энион-Балтика” в
соответствии с требованиями ТУ 0254-002-23124986-2001, партия №
74, паспорт № 3 от
21.01.03) в соответствии с Дополнением к “Методу оценки
противоизносных свойств трансмиссионных масел в дисках трения”,
приведенном в приложении А. Данные входного контроля подтвердили соответствие поставленного
на испытания триботехнического состава НИОД (для трансмиссионных
масел - ТС НИОД-2) требованиям ТУ 0254-002-23124986-2001.
Примечание:
Результаты входного контроля масла ТСЗп-8 и ТС НИОД
приведены в приложениях Б и В.
2.
ЦЕЛЬ
ИСПЫТАНИЙ.
Проверка возможности применения смазочной композиции
“трансмиссионное масло ТСЗп-8 + ТС НИОД” в трансмиссиях ВГМ для
повышения эффективности их эксплуатации, проведенная на
основании сравнительной оценки противоизносных
свойств данной смазочной композиции
и штатного
масла ТСЗп-8
на металлокерамических дисках трения.
3. МЕТОДИКА И ОБЪЕМ ИСПЫТАНИЙ
3.1 Испытания масел на стенде металлокерамических дисков (МКД)
проводились по “Методу оценки противоизносных свойств
трансмиссионных масел в дисках трения”
№ МП -726649
и ОСТ В3-20.019-80 (испытания эталона)
с учетом
Дополнения к вышеназванному Методу, приведенного в
приложении А (испытания смазочной композиции
”трансмиссионное масло ТСЗп-8+ ТС НИОД-2”).
Стенд МКД метрологически аттестован (аттестат №
А-205-98/174).
Условия испытаний на стенде МКД представлены в таблице 1.
Таблица 1. Условия квалификационных испытаний
трансмиссионных масел на стенде МКД.
|
Наименование параметра
|
Значение параметра
|
1.
Удельное давление на поверхностях
трения, мПа
|
2,65
|
2.
Удельная работа трения, Дж/см2
|
215
|
3.
Начальная скорость скольжения дисков трения,
м/с
|
40
|
4.
Температура масла в объеме,
оС
|
85 ... 100
|
5.
Количество масла, подаваемого на смазку одного МКД, л /мин
|
3...4
|
6. Интервал времени между торможениями,
мин
|
1,0
|
|
|
3.2
Испытания проводились
на пакетах
дисков трения, состоящих каждый из трех серийных дисков
172.40.031 сб. 3.3 Общее количество циклов торможений, которым подвергались диски
трения с эталонным и опытным вариантами
масла, равно 400. Обмеры
дисков каждого пакета проводились после 100 и 400 циклов
торможения. 3.4 Испытания проводились в три этапа:
♦ На первом этапе испытывался пакет дисков трения с
использованием эталонного масла ТСЗп-8;
♦ На
втором этапе производилась обработка дисков трения составом ТС
НИОД-2 ( из расчета 30 г ТС НИОД-2 на 1 л залитого масла)
согласно Дополнению к Методу испытаний (в объеме 100 циклов
торможения);
♦ На третьем этапе испытывались обработанные ТС НИОД-2
диски трения с использованием вновь залитого
масла ТСЗп-8.
4.
РЕЗУЛЬТАТЫ
ИСПЫТАНИЙ.
Результаты сравнительных испытаний масел
на стенде МКД
оценивались по износу и
изменениям
фрикционных свойств дисков трения и приведены
в таблицах 2
и 3.
Таблица 2. Результаты испытаний дисков трения на износ на
стенде МКД с эталонным
и опытным вариантами масла ТСЗп-8. .
|
Этап, объект испытаний
|
Номер МКД
|
Износ за первые 100 торможений, мкм
|
Износ за 400 торможений
мкм.
|
Осреднен-ный износ за
400 торможе-ний, мкм
|
Износ
за одно торможе-ние после приработ-ки,
мкм
|
Осреднен-ный износ (ОИ) за одно торможение после
приработки , мкм
|
1. ЭТАЛОН - масло ТСЗп-8
штатное
|
В-17
В-52
В-466
|
167,50
224,00
171,75
|
323,00
419,25
336,75
|
359,70
|
0,52
0,65
0,55
|
0,57
|
2. Обработка составом НИОД “ТСЗп-8 + ТС НИОД-2” (из расчета 30 г на 1 л залитого
масла)
|
В-465
В-41
В-23
|
148,25
122,25
123,25
|
‒
̶
̶
|
‒
̶
̶
|
̶
̶
̶
|
‒
̶
̶
|
3. ОПЫТНЫЙ ВАРИАНТ - маслоТСЗп-8 после обработки
МКД смазочной композицией “ТСЗп-8+ ТС НИОД-2”
|
В-465
В-41
В-93
|
87,50
47,50
47,75
|
192,00
163,75
179,75
|
178,50
|
0,35
0,39
0,44
|
0,39
|
|
|
Износ
за одно торможение
определялся как частное от деления разницы замеров толщины диска
за этап торможений на число торможений в этапе. Данные за 100
первых торможений не учитывались (процесс приработки дисков). Количественная оценка увеличения износостойкости дисков ( в % )
по сравнению с эталоном производилась по формуле:
(ОИ1 - ОИ2
) : ОИ1
х 100 = (0,57 - 0,39) :
0,57 х 100
= 31,6%
Где
ОИ1 -
осредненный износ дисков трения за одно торможение , полученный
при испытании с эталонным маслом ; ОИ2
- осредненный износ дисков трения за одно
торможение, полученный при испытании с
опытным маслом. Таким
образом, из данных таблицы 2
следует, что обработка металлокерамических дисков трения
172.40.031 сб. смазочной композицией “ТСЗп-8+ ТС НИОД-2”
( из расчета 30 г ТС НИОД-2 на 1 л залитого масла ТСЗп-8)
обеспечивает увеличение их износостойкости на 31,6 %.
Таблица
3. Фрикционные свойства дисков трения при испытании на стенде
МКД с эталонным и опытным вариантами масла ТСЗп-8.
|
Этап, объект испытаний.
|
Номер МКД
|
Время буксования, с
|
Средний за торможение
коэффициент трения
|
|
|
Пределы по диску
|
Среднее по диску
|
Среднее по партии
|
Пределы по диску
|
Средний по диску
|
Средний по партии
|
1. ЭТАЛОН-
масло ТСЗп-8
штатное
|
В-17
В-52
В-466
|
0,95-1,05
0,85-0,95
0,90-1,00
|
1,00
0,90
0,98
|
0,96
|
0,058-0,054
0,063-0,058
0,060-0,055
|
0,056
0,060
0,053
|
0,056
|
2. Обработка составом НИОД “ТСЗп-8 + ТС НИОД-2” (из расчета 30 г на 1 л. залитого
масла)
|
В-465
В-41
В-93
|
0,80-0,85
0.85-0,90
0,80-0,95
|
0,83
0,88
0,86
|
0,86
|
0,066-0,063
0,063-0,060
0,066-0,058
|
0,065
0,061
0,062
|
0,0625
|
3. ОПЫТНЫЙ ВАРИАНТ. Масло ТСЗп-8 после обработки
МКД смазочной композицией “ТСЗп-8+ ТС НИОД-2”
|
В-465
В-41
В-93
|
0,95-1,20
0,78-1,00
0,78-0,90
|
1,03
0,88
0,84
|
0,91
|
0,058-0,046
0,066-0,056
0,066-0,060
|
0,054
0,060
0,064
|
0,0595
|
|
|
Данные
таблицы 3 показывают, что обработка дисков трения с
металлокерамикой
сплава МК-5 составом НИОД
не оказывает отрицательного влияния на их фрикционные
свойства, коэффициент трения при этом находится в интервале,
характерном для штатного масла ТСЗп-8 и равном 0,055 -
0,066.
4.2 Результаты
физико-химического анализа масел в процессе испытаний на стенде
МКД приведены в
таблице 4. Масла
для анализа отбирались из системы смазки стенда после 400
торможений.
Таблица 4. Результаты физико-химического анализа
эталонного и опытного вариантов масел
ТСЗп-8 в процессе испытаний на стенде МКД.
|
|
|
Определяемый показатель
|
Объект, этап испытаний
|
Коли-чество тормо-жений
|
Вязкость кинемати-ческая при 100
ОС, мм2/с
|
Массовая доля механичес-ких примесей, %
|
Содер-жание железа,% масс.
|
Кислот-ное число,
мгКОН/г
|
Темпера-тура вспышки в закрытом
тигле,
°С
|
Масло ТСЗп-8 штатное (до испытаний)
|
0
|
7,77
|
0,020
|
Следы
|
1,79
|
174
|
ЭТАЛОН. Масло ТСЗп-8 штатное.
|
400
|
7,04
|
0,08
|
0,0054
|
1,41
|
173
|
ОПЫТНЫЙ ВАРИАНТ. Масло ТСЗп-8 после обработки
МКД смазочной композицией “ТСЗп-8+ ТС НИОД-2”
|
400
|
7,25
|
0,17
|
0,0025
|
1,50
|
174
|
|
|
Из
данных таблицы 4 следует, что физико-химические показатели
опытного и эталонного вариантов масел в процессе
испытаний на
стенде МКД
изменяются примерно
в одинаковых пределах. Следует отметить меньшую степень
накопления металлов износа (железа) в масле, работавшем на
обработанных ТС НИОД дисках. Большее содержание механических
примесей при испытаниях
опытного масла объясняется
попаданием ТС НИОД в масло, что может обеспечивать
стабильность защитной пленки на поверхностях пар трения.
ВЫВОДЫ:
Результаты испытаний серийных металлокерамических дисков
трения на стенде МКД показали, что
обработка их триботехническим составом НИОД позволяет:
♦ Повысить износостойкость дисков трения на 31,6 %;
♦ Сохранить коэффициент трения на уровне, характерном для штатного
масла ТСЗп-8 (0,055-0,066);
♦ Констатировать практически несущественное влияние ТС НИОД на
физико-химические показатели масла; содержание железа при этом
после 400 торможений в опытном масле в 2,16 раз ниже, чем в
эталонном.
ВВЕДЕНИЕ:
Настоящие испытания проводятся с целью определения эффективности
воздействия триботехнического
состава НИОД
(ТС НИОД) на интенсивность износа фрикционных дисков
при их обычной эксплуатации , а также -
определения влияния ТС НИОД-2
на фрикционные свойства дисков. Перед
началом испытаний пакеты фрикционных дисков подвергаются
предварительной обработке
ТС НИОД-2. После
обработки пакетов дисков испытания проводятся на стенде МКД по
методике №
МП - 726649.
Испытаниям подвергаются не менее трех пакетов фрикционных
дисков.
1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ОБРАБОТКА ПАКЕТА ФРИКЦИОННЫХ ДИСКОВ ТС НИОД.
1.1
Испытываемый пакет фрикционных дисков собрать в установленном
методикой порядке. 1.2
Количество масла в системе смазки стенда уменьшить до минимально
возможного, обеспечивающего эксплуатацию стенда в течение 1 часа
(10 - 15 л ). 1.3 В
отдельной емкости приготовить смесь 1 - 2 л испытываемого масла
и ТС НИОД-2 (из расчета 30 г на 1 л залитого по п. 1.2
масла). Смесь перемешивать до полного устранения
агломератов ТС. 1.4
Ввести приготовленную смесь в систему смазки стенда. 1.5 Не
позднее, чем через 5 минут после введения смеси масла с ТС
НИОД-2, начать приработку дисков. 1.6
Произвести 100 циклов торможения дисков в установленном
методикой. 1.7 Не
позднее, чем через 5 минут после остановки стенда, слить масло с
ТС НИОД-2 из масляной системы в отдельную емкость для повторного
использования. 1.8
Заправить масляную систему испытываемым маслом в полном объеме.
2.
Испытания обработанных ТС НИОД
дисков должны начаться не позднее, чем через 5 суток
после обработки.
3. Не
допускается переборка обработанного пакета фрикционных дисков до
завершения испытаний, во избежание смещения приработанных пятен
контакта и потери трибоэффекта.
4.
Для обработки второго и третьего пакета дисков повторно
используется
смесь
масла с ТС НИОД-2, оставшаяся после обработки первого пакета
(см. п. 1.7), с добавлением ТС НИОД-2
для каждого последующего пакета дисков (из расчета 10 г
на 1 л залитого масла).
5.
Допускается после обработки первого пакета дисков, до операции
по п.1.7, для обработки составом НИОД установить на стенд
следующий пакет дисков с учетом операций по 4 и провести
последовательную обработку всех испытываемых пакетов дисков с
соблюдением условий по 3.
В
дальнейшем проводятся последовательные испытания обработанных
пакетов дисков (по методике
№ МП -
726649) с выполнением контрольных
обмеров через 100 и 400 циклов торможения.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б-Г
(обязательное)
ОАО “ВНИИтрансмаш” НТЦ 30,
лаборатория 301
Результаты анализа ГСМ
А Н А Л И З
№ 98/1
По заявке
отдела
30 от
16 октября
2002 г.
Наименование пробы:
Масло
трансмиссионное ТСЗп-8 ТУ 38.1011280-89, паспорт, выданный в.ч. № 44860, от 08.01 г. № 88. Дата
изготовления:
Ноябрь 1993 г.
|
№ п/п
|
Наименование
показателя.
|
Норма по ТУ 38.1011280-89
|
Данные паспорта № 88 от 08.01 (со склада ГСМ в.ч. 44860)
|
Фактические данные
|
1.
|
Массовая доля механических примесей, %
|
Не более 0,025
|
0,014
|
0,020
|
2.
|
Массовая доля воды, %
|
Не боле “следы”
|
Отсутствие
|
Отсутствие
|
3.
|
Вязкость кинематическая при 100°С, мм 2/с
|
7,5 - 8,5
|
7,733
|
7,77
|
4.
|
Температура застывания,
° С
|
Не выше минус 50
|
Минус 50
|
Минус 52
|
5.
|
Температура
вспышки в открытом тигле,
°С
|
Не ниже 164
|
170
|
174
|
6.
|
Плотность при 20
°С,
кг/м3
|
Не более 900
|
875
|
879
|
|
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Трансмиссионное
масло ТСЗп-8 по проверенным показателям соответствует
требованиям ТУ 38.1011280-89 и данным паспорта № 88.
Начальник
лаборатории 301:
Ведущий инженер лаб.301: |
|
А.Г. Кононов
Т.Н. Блохина |
Дата выдачи анализа:
17 октября 2002
г.
ПРИЛОЖЕНИЕ
В-Г
(справочное)
ОАО “ВНИИтрансмаш” НТЦ 30,
лаборатория 301
А Н А Л И З
№ 105/1
По заявке
отдела
30 от
22 января
2003 г.
Наименование пробы:
Состав
триботехнический НИОД (НИОД-2 и НИОД-5), партия № 74, паспорт №
3 от 21.01.03 сертификат соответствия №
0165746 от 10.12.02 , разработчик-изготовитель ООО ПНИФ “Энион-Балтика”
Дата
изготовления:
15 сентября
2002 г.
|
№ п/п
|
Наименование
показателя
|
Норма по ТУ 0254-002-23124986-2001
|
Фактические данные
|
1.
|
Массовая доля механических примесей, %
|
Отсутствие
|
Отсутствие
|
2.
|
Массовая доля влаги, %
|
Не более 10
|
5,8 (НИОД-2) 4,9 ( НИОД-5)
|
|
|
Заключение:
Состав
триботехнический НИОД по проверенным показателям соответствует
требованиям ТУ 0254-002-23124986-2001.
Начальник
лаборатории 301:
Ведущий инженер лаб.301: |
|
А.Г. Кононов
Т.Н. Блохина |
Дата выдачи анализа:
23 января 2003 г.
|
|