Wpływ zawartości siarki na tribologiczne charakterystyki oleju smarowego

• Autorzy: Matuszewska A. , Grądkowski M.

Warianty tytułu

EN

The influence of a sulphur contents on the oil tribological characteristics

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono właściwości smarne, w układzie stal-stal, kompozycji mineralnego oleju bazowego SN-400 z dodatkiem typu AW/EP, opartym na siarkowanych estrach kwasów tłuszczowych (pakiet handlowy). Stwierdzono, że wzrost zawartości dodatku w kompozycji smarowej (w zakresie 0÷7,5%) powoduje wzrost odporności warstwy granicznej i sprzyja powstawaniu warstwy wierzchniej odporniejszej na zacieranie. Nie jest to jednak równoznaczne z podwyższeniem odporności na zużywanie. Odporność badanego systemu tribologicznego na zużycie rośnie w miarę wzrostu zawartości dodatku w oleju - aż do osiągnięcia pewnego krytycznego stężenia siarki. Przekroczenie krytycznego stężenia siarki powoduje wzrost zużycia stalowego węzła tarcia.

EN

The authors have investigated a lubricating properties of SN-400 base oil compositions with a various content (0,5-7,5%) of commercial AW/EP sulphurized fatty additive. Lubricating properties of the tested oils were determined using scuffing load (P(t)), limiting pressure of seizure (p(oz)) and limiting load of wear G(oz)(40). It has been stated that increase of additive content to 5% effects in higher values of load-carrying capacity of lubricant and better strength of a surface layer. Further increase of this additive concentration in the oil (to 7,5%) gives higher value of p(oz) but have not effect on P(t). A sulphurized fatty additive, in tested concentration range, is able to effectively postponing of scuffing initiation (high value of P(t) = 2700 N for 5% additive concentration) but is not sufficient to secure good strength of the surface layer under scuffing conditions (relatively low values of p(oz) = 1400 N/mm2 for 7,5% additive concentration). The dependence of limiting load of wear on the sulphurized fatty additive concentration is more complicated than it has been noted for P(t) and p(oz). Increase of additive concentration to 2% effects in higher G(oz)(40) values (a lower wear) but the wear of tribological couples lubricated with 5% and 7,5% of additive is much higher in comparison with composition with 2% of additive. The authors performed wear scar surface analyses using SEM/EDS method. It has been stated that the compositions with 0,5% and 1% of additive "left" an identical quantity of a sulphur in the surface. For ball lubricated with oil with 2% content of additive the sulphur quantity increases twice. Higher concentration of the additive (5%) causes decrease of sulphur quantity in the surface, but 7,5% of additive in a composition effects in reincrease of ,,left" sulphur. It suggests that an antiwear action of this AW/EP additive with a metal surface depends on its concentration in oil.

Słowa kluczowe

PL

dodatki AW/EP; właściwości smarne; warstwa graniczna; warstwa wierzchnia

EN

AW/EP additives; antiseizure properties; antiwear properties; boundary layer; surface layer

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 5
• Strony: 1479--1489
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Matuszewska A.

• Instytut Technologii Eksploatacji, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom

autor

Grądkowski M.

• Instytut Technologii Eksploatacji, ul. K. Pułaskiego 6/10, 26-600 Radom

Bibliografia

• 1. Kałdoński T.: Tribologia i płyny eksploatacyjne. Cz. 1. Wybrane problemy tribologii. WAT, Warszawa 1995.
• 2. Bhushan B. (red.): Modern Tribology Handbook. Vol. I. Principles of Tribology. CRC Press, Boca Raton, London, New York, Washington 2001.
• 3. Stachowiak G.W., Batchelor A.W.: Engineering tribology. Elsevier, London, New York, Tokyo, Amsterdam 1993.
• 4. Khorramian B.A., Iyer G.R., Kodali S., Natarajan P., Tupil R.: Review of antiwear additives for crankcase oils. Wear 1993, vol. 169, 87-95.
• 5. Żmudzińska-Żurek B., Chmura M.: Dodatki siarkowe w cieczach chłodząco-smarujących. Nafta-Gaz 1993, nr 2, 41+16.
• 6. Forbes E. S.: The Load-Carrying Action of Organo-Sulphur Compounds -A Reviev. Wear 1970, vol. 15, 87-96.
• 7. Płaza S.: Some chemical reactions of organic disulphides in boundary lubrication. ASLE Transactions 1987, vol. 30, 493-500.
• 8. Płaza S., Celichowski G., Margielewski L., Leśniak S.: Flash thermolysis of dibenzyl and diphenyl disulphides. Wear 2000, vol. 237, 295-299.
• 9. Kolaf D., Libera M., Waligóra W.: Ocena wpływu dodatku smarnościowego (EP) do oleju przekładniowego na powierzchniową trwałość zmęczeniową elementów maszyn. Tribologia 2000, nr 3, 391-398.
• 10. Torrance A.A., Morgan J.E., Wan G.T.Y.: An additive's influence on the pitting and wear of bali bearing steel. Wear 1996, vol. 192, 66-73.
• 11. Homg J.H., Lin J.F., Li K.Y.: Effect of surface roughness on steel roller scuffing. Wear 1995, 184, 203-212.
• 12. Piekoszewski W., Szczerek M., Tuszyński W.: Method for Scuffing Propagation Assessment. Tribotest Journal 2001, 7-3, 219-227.
• 13. Pytko S., Szczerek M., Tuszyński W.: Ocena metod badań wykonywanych za pomocą aparatu czterokulowego. Tribologia 2001, nr 4, 711-724.
• 14. Szczerek M., Tuszyński W.: Badania tribologiczne. Zacieranie. Instytut Technologii Eksploatacji, Radom 2000.
• 15. PN-76/C-04147. Przetwory naftowe. Badanie własności smarnych olejów i smarów.
• 16. WTWT-94/MPS-025. Przetwory naftowe. Olej przekładniowo-hydrauliczny OPH.