УДК 539.621
Б01: 10.24412/2071-6168-2024-8-269-270
ТРИБОТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СМАЗОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ МАСЛА И-20А С ДИАЛКИЛДИТИОФОСФАТОМ ЦИНКА ПРИ РАЗЛИЧНОМ СОДЕРЖАНИИ СВЕРХЩЕЛОЧНОГО
СУЛЬФОНАТА КАЛЬЦИЯ
И.А. Шульгин, А.Д. Бреки, Н.Е. Стариков, Г.В. Цветкова
В статье приведены результаты экспериментальных исследований триботехнических свойств смазочных композиций на основе масла И-20А с диалкилдитиофосфатом цинка в зависимости от концентрации в них сверхщелочного сульфоната кальция. Установлено, что добавление в базовое масло И-20А с диалкилдитиофосфатом цинка сверхщелочного сульфоната кальция в различных концентрациях способствует повышению предельной нагрузочной способности смазочного слоя, его несущей способности, противозадирных и противоизносных свойств. Выявлены закономерности изменения триботехнических характеристик смазочных композиций на основе масла И-20А с диал-килдитиофосфатом цинка в зависимости от концентрации сверхщелочного сульфоната кальция.
Ключевые слова: нагрузка сваривания, индекс задира, критическая нагрузка, показатель износа, диалкил-дитиофосфат цинка, сверхщелочной сульфонат кальция, смазочное масло.
Из ряда работ известно об ухудшении противоизносных свойств при применении свехщелочных сульфо-натов и салицилатов совместно с диалкилдитиофосфатом цинка. Такой эффект связывают с образованием трибологи-ческой плёнки, состоящей из фосфата кальция, который менее стоек, чем плёнка, образуемая диалкилдитиофосатом цинка самим по себе. Другим возможным объяснением служит стабилизация диалкилдитиофосатом цинка в присутствии моюще-диспергирующих присадок, за счёт которой снижается скорость реакции присадки с поверхностью, из-за чего, в свою очередь образуется более тонкая трибоплёнка [1-3]. Другие исследователи при изучении составов, содержащих одновременно сверхщелочные сульфонаты кальция и диалкилдитиофосфат цинка, обнаружили синерге-тические взаимодействия между этими типами присадок. По их данным, изменение структуры трибологической плёнки дитиофосфата цинка за счёт включения в неё фосфатов и карбонатов кальция делает её более прочной, при этом коэффициент трения снижается, что ведёт к уменьшению износа. Также в присутствии дисперсанов уменьшается скорость термического разложения диалкилдитиофосфата цинка. Однако это приводит не только к уменьшению скорости образования трибоплёнки, но и к повышению её плотности, за счёт более качественной упаковки молекул ди-алкилдитиофосфата цинка. Таким образом, износ оказывается дополнительно снижен [4-6]. Одним из распространённых смазочных масел является масло И-20А, не содержащее присадок, применяющееся в машинах и механизмах промышленного оборудования, условия работы которых, не предъявляют особых требований к антиокислительным и антикоррозионным свойствам масел [7]. Если же такие требования появляются, наряду с повышением противоизносных свойств и несущей способности смазочного слоя в условиях интенсификации нагрузок и скоростей в современных механизмах и машинах, то возникает необходимость введения присадок в масло И-20А. Поскольку триботехнические свойства смазочных композиций на основе масла И-20А, содержащих диалкилдитиофосат цинка (ZDDP) и сверхщелочной сульфонат кальция изучены недостаточно, то возникает необходимость поисковых исследований, особенно в условиях импортозамещения.
Материалы и методика исследования. Для приготовления смазочных композиций использовались базовое масло И-20А по гост ГОСТ 20799-88 [7] (табл.1).
Таблица 1
Характеристики базового масла И-20А\1]_
Наименование показателя Допустимые значения по ГОСТ
Вязкость кинематическая при 40°С, мм2/с 29-35
Кислотное число, мг КОН/г, не более 0,03
Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не ниже 200
Температура, °С: застывания, не выше -15
Стабильность против окисления приращение кислотного числа, мг КОН/г, не более: 0,30
Стабильность против окисления приращение смол, %, не более: 2,0
В качестве присадок были использованы: диалкилдитиофосат цинка в концентрации 1% и сверхщелочной сульфонат кальция в диапазоне концентрации (по массе) от 0 до 9% с шагом 1%.
Исследования проводились на четырехшариковой машине трения ЧМТ-1 в соответствии с ГОСТ 9490-75 [8, 11, 12]. Определялись такие триботехнические характеристики смазочных композиций как показатель износа Ои, индекс задира Из, критическая нагрузка Рк и нагрузка сваривания Рс, после чего строились их зависимости от концентрации присадки С. На основании анализа диаграммы рассеяния и опыта предыдущих исследований, формировали уравнение регрессии триботехнической характеристики У по X (концентрации С) [9]. Параметры выбранного уравнения находили, применяя метод наименьших квадратов. На основании экспериментальных данных изображали диаграмму рассеяния и на ней строили график уравнения регрессии У по X.
Для оценки тесноты связи в нелинейной регрессионной модели вычисляли индекс корреляции по формуле
[9, 10]:
д _ I С^-^)2 (1)
уж Л С^у-у)2'
где Лух — индекс корреляции, — теоретическое значение результирующего признака у (рассчитанное по уравнению регрессии), у£ — значение результирующего признака у, у — среднее арифметическое, — коэффициент детерминации.
Для расчёта Яух составляли специальную вспомогательную таблицу. Оценивали значимость уравнения регрессии У по X. Полученное уравнение регрессии значимо на уровне а, если фактически наблюдаемое значение статистики [10]:
п„ —тг — 1
(2)
р
Гехр 1 —
тх
' > Р<х;кг;к2,
где тх — число параметров при переменной х. Фактическое значение Е-критерия Рехр сравнивали с табличным при уровне значимости а = 0,05 и числе степеней свободы к1 = тх и к2 = пр — тх — 1.
Результаты и их обсуждение. На основе полученных результатов реализовали выявление закономерностей изменения триботехнических характеристик в зависимости от концентрации сверхщелочного сульфоната кальция (при 1% ZDDP) в масле. Данные для проведения регрессионного анализа приведены в таблице 2.
Данные для регрессионного анализа
Таблица 2
Концентрация сверхщелочного сульфоната кальция (при 1% ZDDP) С, % 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Рс, кГс 141 178 188 200 211 237 237 237 237 237
Рк, кГс 71 75 80 80 82 84 89 92 95 97
Из, кГс 30 33 37 37 37 37 39 41 41 44
й„, кГс 0,29 0,27 0,26 0,28 0,25 0,26 0,26 0,27 0,26 0,26
На основании априорной информации, диаграммы рассеяния, опыта предыдущих исследований, сформировали уравнение регрессии нагрузки сваривания Рс по С:
Рс(С)= Рсо + 1Р-С + АРС—-
(3)
1+ГРс•с
где Рс — нагрузка сваривания, С —концентрация присадки, Рс0 — величина нагрузки сваривания при концентрации присадки С = 0, [Рс — интенсивность линейного изменения нагрузки сваривания с ростом концентрации, АРс —приращение нагрузки сваривания при её нелинейном изменении, уРс — резкость нелинейного изменения нагрузки сваривания.
Параметры выбранного уравнения (3) находили, применяя метод наименьших квадратов:
Рс(С) = 141 + 3 • С + 82 —
82
1+0,9С
(4)
По данным таблицы 2 изображали диаграмму рассеяния и на ней строили график уравнения регрессии Рс(С) по С (рис.1).
350±Рс(О,кГс
280 --
210-
140
70
?ехр > 05;2;7
/
РДС) = 223- 3 ■ С-
82
1 -0,9 С
-1-1-1-1-1+2 4 6 8 10
Рис. 1. Зависимость Рс от С
Для расчёта РРсС и Е-критерия составляли специальную вспомогательную таблицу (табл.3). Рехр > Р0 05.2-7
Таблица 3
Таблица для расчёта ЯР с и F-критерия
п„ Ра Рс(Сд (Ра — Рс)2 (Ра — Рс(С,))2
1 0 141 141 4802,49 0
2 1 178 182,8421 1043,29 23,44598374
3 2 188 199,7143 497,29 137,2244895
4 3 200 209,8378 106,09 96,78305258
5 4 211 217,1739 0,49 38,11720173
6 5 237 223,0909 712,89 193,4628097
7 6 237 228,1875 712,89 77,66015625
8 7 237 232,7671 712,89 17,91724516
9 8 237 237 712,89 0
10 9 237 240,989 712,89 15,91220876
Среднее 210,3
Сумма 10014,1 600,5231473
Индекс корреляции между Рс и С вычисляли по формуле (1): Ррсс =
1—
Т^Ра — Р^С, ))2
= 0,9696.
М Х^Ра—Рс)2
Значимость уравнения регрессии (4) проверяли с помощью критерия Фишера по формуле (2):
р _ 0,96962 10-2-1 - 549 1-0,96 962 2 ' '
Фактическое значение Е-критерия Ре;Ср сравнивали с табличным при уровне значимости а _ 0,05 и числе степеней свободы _ 2 и й2 _ 7. Табличное значение равно ^0,05;2;7 = 4,74. Поскольку > ^0,05:2;7 то на уровне значимости 0,05 признаётся статистическая значимость уравнения регрессии в целом. Коэффициент детерминации й|сС = 0,94 показывает, что вариация нагрузки сваривания на 94% обусловлена регрессией или изменчивостью концентрации присадки сверхщелочного сульфоната кальция совместно с диалкилдитиофосфатом цинка (1% ZDDP). Соответственно вариация нагрузки сваривания на 6% обусловлена воздействием неучтённых в модели переменных, к которым относятся химический состав базового масла И-20А, а также характеристики масла, приведённые в таблице 1 и другие.
Далее, на основании априорной информации, диаграммы рассеяния, опыта предыдущих исследований, сформировали уравнение регрессии критической нагрузки Рк по С:
^к(С) _ Рко + Vе + ЛРк — -
(5)
1+Урк-с
где Рк — критическая нагрузка, Рк0 — величина критической нагрузки при концентрации присадки С _ 0, /Рк — интенсивность линейного изменения критической нагрузки с ростом концентрации, ЛРк —приращение критической нагрузки при её нелинейном изменении, уРк — резкость нелинейного изменения критической нагрузки. Параметры выбранного уравнения (5) находили, применяя метод наименьших квадратов:
Рк(С) _ 71 + 2,8 •С + 1--—'
к
1110? (6) По данным таблицы 2 изображали диаграмму рассеяния и на ней строили график уравнения регрессии Рк(С) по С (рис.2).
15офРкСО,кГс
120 90-6030--
РК(С)= 72-2,8 С--
1 4 6 3 10
Рис. 2. Зависимость Рк от С
Для расчёта Рр с и Е-критерия составляли вспомогательную таблицу (табл.4).
Таблица для расчёта йркс и ¡ '-критерия
Таблица 4
Рк! Рк№) (Рк! — Рк)2 (Рк! — Рк№))2
1 0 71 71 182,25 0
2 1 75 74,70909 90,25 0,084628104
3 2 80 77,55238 20,25 5,990838769
4 3 80 80,36774 20,25 0,135234105
5 4 82 83,17561 6,25 1,382058402
6 5 84 85,98039 0,25 3,921953266
7 6 89 88,78361 20,25 0,046826104
8 7 92 91,58592 56,25 0,171465973
9 8 95 94,38765 110,25 0,374967256
10 9 97 97,18901 156,25 0,035725158
Среднее 84,5
Сумма 662,5 12,14369714
Индекс корреляции между Рк и С вычисляли по формуле (1):
Яр..Г _ 1 — ^¿Рк'-Рк-°)2 _ 0,9908.
N
^(Рк^)2
Значимость уравнения регрессии (6) проверяли с помощью критерия Фишера по формуле (2):
0,99082 10-2-1
р _
1 ехр
1-0,99082
= 187.
Фактическое значение Е-критерия сравнивали с табличным при уровне значимости а _ 0,05 и числе степеней свободы _ 2 и й2 _ 7. Табличное значение равно Р0,05:2;7 = 4,74. Поскольку Ретр > Р0,05:2;7 то на уровне значимости 0,05 признаётся статистическая значимость уравнения регрессии в целом. Коэффициент детерминации й|кС _ 0,98 показывает, что вариация критической нагрузки на 98% обусловлена изменчивостью концентрации присадки сверхщелочного сульфоната кальция совместно с 1% ZDDP. Соответственно вариация критической нагрузки на 2% обусловлена воздействием неучтённых в модели переменных, к которым относятся химический состав масла И-20А, а также его характеристики, приведённые в табл. 1 и другие.
На основании априорной информации, диаграммы рассеяния, опыта предыдущих исследований, сформировали уравнение регрессии индекса задира Из по С:
И3(С)= И3о + ¡Из •С + Ш3 —
1+УИ-С, (7)
где Из — индекс задира, Из0 — величина индекса задира при концентрации присадки С = 0, 1Из — интенсивность линейного изменения индекса задира с ростом концентрации, АИз —приращение индекса задира при его нелинейном изменении, уИз — резкость нелинейного изменения индекса задира.
Параметры выбранного уравнения (7) находили, применяя метод наименьших квадратов:
Из(С) = 30 + 1,1 •С + 3--—.
3 \ У ' Л х^.г
+ (8) По данным таблицы 2 изображали диаграмму рассеяния и на ней строили график уравнения регрессии И3(С) по С (рис.3).
И5(С),кГс
И,(С) = 33 - 1, 1 с--
1-1 с
с,%
-1-1-1-1-1+2 4 6 8 10
Рис. 3. Зависимость И3 от С
Для расчёта РИ с и Е-критерия составляли вспомогательную таблицу (табл.5).
Таблица для расчёта ЯИзС и ¡ '-критерия
Таблица 5
Из1 Из(Сд (Из( — Из)2 (ИИз1—Из(С1))2
1 0 30 30 57,76 0
2 1 33 33,725 21,16 0,525625
3 2 37 35 0,36 4
4 3 37 36,16364 0,36 0,699504071
5 4 37 37,29655 0,36 0,087942911
6 5 37 38,41667 0,36 2,006944539
7 6 39 39,53023 1,96 0,28114661
8 7 41 40,64 11,56 0,1296
9 8 41 41,74737 11,56 0,558559525
10 9 44 42,85313 40,96 1,315322266
Среднее 37,6
Сумма 146,4 9,604644922
Индекс корреляции между И3 и С вычисляли по формуле (1):
Ки г =
1—
£;=1(Из;-Из(С;))2 _
Е^И^-И)2
= 0,9666.
Значимость уравнения регрессии (8) проверяли с помощью критерия Фишера по формуле (2):
0,96662 10-2-1
F =
1 ехр
1-0.96662
= 49,8.
Фактическое значение Е-критерия Рехр сравнивали с табличным при уровне значимости а = 0,05 и числе степеней свободы к1 =2 и к2 = 7. Табличное значение равно Р0 05.2.;7 = 4,74. Поскольку Рехр > Р0 05;2;7 то на уровне значимости 0,05 признаётся статистическая значимость уравнения регрессии в целом. Коэффициент детерминации = 0,93 показывает, что вариация индекса задира на 93% обусловлена регрессией или изменчивостью концентрации присадки сверхщелочного сульфоната кальция совместно с 1% ZDDP. Соответственно вариация индекса задира на 7% обусловлена воздействием неучтённых в модели переменных, к которым относятся химический состав базового масла И-20А, а также характеристики масла, приведённые в таблице 1 и другие.
Далее, на основании априорной информации, диаграммы рассеяния, опыта предыдущих исследований, сформировали уравнение регрессии показателя износа по С:
Ои(С) =
Ри0-РиА
+
(9)
1+гошс
где — показатель износа, Ои0 — величина показателя износа при концентрации присадки С = 0%, йиА — величина показателя износа в диапазоне концентрации, на котором отсутствует существенное влияние присадки, у0» — резкость нелинейного изменения показателя износа.
Параметры выбранного уравнения (9) находили, применяя метод наименьших квадратов:
Ои(С) =
0,29-0,26 1+7 С
+ 0,26.
(10)
По данным таблицы 2 изображали диаграмму рассеяния и на ней строили график уравнения регрессии Ои(С) по С (рис.4).
Для расчёта Р0»с и Е-критерия составляли вспомогательную таблицу (табл.6). Индекс корреляции между Б» и С вычисляли по формуле (1):
Рп^г =
1 —Е^о»^2 =0,7172.
Значимость уравнения регрессии (10) проверяли с помощью критерия Фишера по формуле (2):
р _ • 8,47.
1-0.71722 1
0.5ТО, ММ
0.40.3 i
0.20,03
0.1+ = +
с,%
-1-1-1-1-
2 4 6 8 10
Рис. 4. Зависимость Ви от С
Таблица 6
Таблица для расчёта fíD C и ¡' -критерия_
c¡ Aú A,(c¡) (A,¡-D„)2 (Du¡-Du(C¡))2
1 0 0,29 0,29 0,000576 0
2 1 0,27 0,26375 0,000016 3,91E-05
3 2 0,26 0,262 3,6E-05 4E-06
4 3 0,28 0,261364 0,000196 0,000347
5 4 0,25 0,261035 0,000256 0,000122
6 5 0,26 0,260833 3,6E-05 6,94E-07
7 6 0,26 0,260698 3,6E-05 4,87E-07
8 7 0,27 0,2606 0,000016 8,84E-05
9 8 0,26 0,260526 3,6E-05 2,77E-07
10 9 0,26 0,260469 3,6E-05 2,2E-07
Среднее 0,266
Сумма 0,00124 0,000602
Фактическое значение F-критерия Fexp сравнивали с табличным при уровне значимости а = 0,05 и числе степеней свободы fc1 = 1 и fc2 =8. Табличное значение равно F0,o5;i;8 = 5,32. Поскольку Ретр > F0,o5;i;8 то на уровне значимости 0,05 признаётся статистическая значимость уравнения регрессии в целом. Коэффициент детерминации ДдиС = 0,514 показывает, что вариация показателя износа на 51,4% обусловлена регрессией или изменчивостью концентрации присадки сверхщелочного сульфоната кальция с 1% ZDDP. Соответственно вариация показателя износа на 48,6% обусловлена воздействием неучтённых в модели переменных, к которым относятся химический состав базового масла И-20А, а также характеристики масла, приведённые в таблице 1 и другие.
Заключение. На основании проведённого исследования можно сделать следующие основные выводы:
1. При увеличении концентрации сверхщелочного сульфоната кальция в смазочном масле И-20А с 1% ди-алкилдитиофосфата цинка наблюдается повышение предельной нагрузочной способности смазочного слоя, характеризуемой нагрузкой сваривания. Нагрузка сваривания меняется нелинейно на диапазоне концентрации сверхщелочного сульфоната кальция от 0 до = 5%, при превышении 5% наблюдается её линейный рост. Нагрузка сваривания в диапазоне концентрации сверхщелочного сульфоната кальция от 5 до 9% оказалась на 36,8-41% больше, чем у базового масла с 1% диалкилдитиофосфата цинка.
2. При увеличении концентрации сверхщелочного сульфоната кальция в смазочном масле И-20А с 1% ди-алкилдитиофосфата цинка наблюдается повышение несущей способности смазочного слоя, характеризуемой критической нагрузкой. Критическая нагрузка меняется практически линейно на диапазоне концентрации сверхщелочного сульфоната кальция от 0 до 9%. Критическая нагрузка в диапазоне концентрации сверхщелочного сульфоната кальция от 1 до 9% оказалась на 5,3-26,8% больше, чем у базового масла с 1% диалкилдитиофосфата цинка.
3. При увеличении концентрации сверхщелочного сульфоната кальция в смазочном масле И-20А с 1% ди-алкилдитиофосфата цинка наблюдается повышение противозадирных свойств смазочного слоя, характеризуемых индексом задира. Индекс задира меняется нелинейно на диапазоне концентрации сверхщелочного сульфоната кальция от 0 до = 1%, при превышении 1 % наблюдается его линейный рост. Индекс задира в диапазоне концентрации сверхщелочного сульфоната кальция от 1 до 9% оказался на 9-32% больше, чем у базового масла с 1% диалкилдитиофосфата цинка.
4. При увеличении концентрации сверхщелочного сульфоната кальция в смазочном масле И-20А с 1% ди-алкилдитиофосфата цинка наблюдается незначительное улучшение противоизносных свойств смазочного слоя, характеризуемых показателем износа. Показатель износа уменьшается нелинейно на диапазоне концентрации сверхщелочного сульфоната кальция от 0 до = 2%, при превышении 2% он практически не меняется. Показатель износа в диапазоне концентрации сверхщелочного сульфоната кальция от 2 до 9% оказался на = 10% меньше, чем у базового масла с 1% диалкилдитиофосфата цинка.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-19-00178, https://rscf.ru/proiect/22-19-00178.
Список литературы
1. Rounds F.G. Additive Interactions and Their Effect on the Performance of a Zinc Dialkyl Dithiophosphate // ASLE Transactions, 1978, Vol. 21, No. 2. P. 91-101.
2. Nicholls M.A. Review of the lubrication of metallic surfaces by zinc dialkyl-dithiophosphates / M.A. Nicholls, T. Do, P.R. Norton, M. Kasrai, G. M. Bancroft // Tribology International, 2005, Vol. 38. P. 15-39.
3. Yamada Y. Effects of metallic detergents on the antioxidant and antiwear properties of zinc dialkyldithiophos-phates / Y. Yamada, J. Igarashi, K. Inoue / Lubrication engineering. 1992, Vol. 48, No. 6. P 511-518.
4. Barcroft F.T. Interactions on heated metal surfaces between zinc dialkyldithiophosphates and other lubricating oil additives / F.T. Barcroft, D. Park // Wear, 1986, Vol. 108. P. 213 - 234.
5. Ramakumar S.S.V. Studies on additive-additive interactions: formulation of crankcase oils towards rationalization / S.S.V. Ramakumar, A.M. Rao, S.P. Srivastava // Wear, 1992, Vol. 156. P. 101 - 120.
6. Greenall A. Investigation of the interactions between a novel, organic anti-wear additive, ZDDP and over based calcium sulphonate / A. Greenall, A. Neville, A. Morina, M. Sutton // Tribology International, 2012, Vol. 46. P. 52-61.
7. ГОСТ 20799-88. Масла индустриальные. Технические условия. Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ. 2005. 5 с.
8. ГОСТ 9490-75. Материалы смазочные жидкие и пластичные. Метод определения трибологических характеристик на четырехшариковой машине. Межгосударственный стандарт. М.: ИПК Издательство стандартов. 1975. 8 с.
9. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: учебник для студентов вузов, обучающихся по экономическим специальностям. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2007. 551 с.
10. Чалганова А.А. Построение нелинейных моделей парной регрессии с использованием табличного процессора Excel. Учебное пособие по дисциплине «Эконометрика». Санкт-Петербург: РГГМУ, 2022. 90 с.
11. Бреки А.Д. Триботехнические характеристики материалов пар трения и смазочных сред в условиях самопроизвольных изменений состояний фрикционного контакта: диссертация ... доктора технических наук: 05.02.04 / Бреки Александр Джалюльевич; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»]. Санкт-Петербург, 2021. 378 с.
12. Бреки А.Д. Триботехнические характеристики материалов пар трения и смазочных сред в условиях самопроизвольных изменений состояний фрикционного контакта: автореферат дис. ... доктора технических наук: 05.02.04 / Бреки Александр Джалюльевич; [Место защиты: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого]. Санкт-Петербург, 2021. 43 с.
Шульгин Игорь Андреевич, аспирант, igorshulgin@polihimnpp. ru, Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого,
Бреки Александр Джалюльевич, д-р техн. наук, профессо, ведущий научный сотрудник лаборатории трения и износа, albreki@yandex. ru, Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Институт проблем машиноведения РАН,
Стариков Николай Евгеньевич, д-р техн. наук, профессор, starikov_taii@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Цветкова Галина Викторовна, канд. техн. наук, доцент, tsvetkova_gv@mail. ru, Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
TRIBOTECHNICAL CHARACTERISTICS OF LUBRICATING COMPOSITIONS BASED ON I-20A OIL WITH ZINC DIALKYLDITHIOPHOSPHATE WITH DIFFERENT CONTENTS OF ULTRA-ALKALINE CALCIUM SULFONATE
I.A. Shulgin, A.D. Breki, N.E. Starikov, G.V. Tsvetkova
The article presents the results of experimental studies of the tribotechnical properties of lubricating compositions based on I-20A oil with zinc dialkyldithiophosphate, depending on the concentration of ultra-alkaline calcium sulfonate in them. It has been found that the addition of ultra-alkaline calcium sulfonate in various concentrations to the base oil I-40A with zinc dialkyldithiophosphate increases the limiting load capacity of the lubricating layer, its bearing capacity, extreme pressure and anti-wear properties. The patterns of changes in the tribotechnical characteristics of lubricating compositions based on I-20A oil with zinc dialkyldithiophosphate depending on the concentration of ultra-alkaline calcium sulfonate have been revealed.
Key words: welding load, bully index, critical load, wear index, zinc dialkyldithiophosphate, ultra-alkaline calcium sulfonate, lubricating oil.
Shulgin Igor Andreevich, postgraduate, igorshulgin@polihimnpp. ru, Russia, St. Petersburg, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University,
Breki Alexander Dzhalyulevich, doctor of technical sciences, professor, leading researcher at the friction and wear laboratory, albreki@yandex. ru, Russia, St. Petersburg, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, Institute of Problems of Machine Science of the Russian Academy of Sciences,
Starikov Nikolay Evgenievich, doctor of technical sciences, professor, starikov_taii@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Tsvetkova Galina Viktorovna, candidate of technical sciences, docent, tsvetkova_gv@mail. ru, Russia, St. Petersburg, Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University