RU2722119C1 - Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants - Google Patents
Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2722119C1 RU2722119C1 RU2019139741A RU2019139741A RU2722119C1 RU 2722119 C1 RU2722119 C1 RU 2722119C1 RU 2019139741 A RU2019139741 A RU 2019139741A RU 2019139741 A RU2019139741 A RU 2019139741A RU 2722119 C1 RU2722119 C1 RU 2722119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- decimal logarithm
- temperature
- oxidative stability
- thermo
- test
- Prior art date
Links
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 83
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 13
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/02—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2811—Oils, i.e. hydrocarbon liquids by measuring cloud point or pour point of oils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/2888—Lubricating oil characteristics, e.g. deterioration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/26—Oils; Viscous liquids; Paints; Inks
- G01N33/28—Oils, i.e. hydrocarbon liquids
- G01N33/30—Oils, i.e. hydrocarbon liquids for lubricating properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии определения показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов.The invention relates to a technology for determining the thermal oxidative stability of lubricants.
Известен способ определения термоокислительной стабильности смазочных материалов, включающий нагревание смазочного материала в присутствии воздуха, перемешивание, фотометрирование и определение параметров процесса окисления (Патент РФ №2219530 С1, дата приоритета 11.04.2002, дата публикации 20.12.2003, авторы Ковальский Б. И. и др., RU).A known method for determining the thermo-oxidative stability of lubricants, including heating the lubricant in the presence of air, mixing, photometry and determining the parameters of the oxidation process (RF Patent No. 2219530 C1, priority date 04/11/2002, publication date 12/20/2003, authors B. Kovalsky and other, RU).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является принятый в качестве прототипа способ прогнозирования показателей термоокислительной стабильности смазочных материалов, при котором испытывают пробу смазочного материала в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы минимум при трех температурах, выбранных в зависимости от базовой основы, назначения и группы эксплуатационных свойств, в течение времени, характеризующего одинаковую степень окисления, через равные промежутки времени отбирают пробу окисленного смазочного материала и проводят оценку процесса окисления, причем для оценки процесса окисления определяют оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности, строят графические зависимости этих показателей от времени и трех выбранных температур испытания, определяют время достижения выбранных значений показателей термоокислительной стабильности от минимальной до максимальной величины при каждой температуре, определяют десятичный логарифм времени достижения выбранных значений показателей термоокислительной стабильности, строят графические зависимости десятичного логарифма времени достижения выбранных значений показателей термоокислительной стабильности от температуры испытания, а прогнозирование значений этих показателей при других температурах, отличных от принятых, осуществляют по значениям антилогарифмов времени достижения показателей термоокислительной стабильности для этих температур (Патент РФ №2649600, дата приоритета 03.05.2017, дата публикации 04.04.2018, авторы Ковальский Б.И. и др., RU, прототип).The closest in technical essence and the achieved result is a method of predicting the thermal oxidative stability of lubricants adopted as a prototype, in which a lubricant sample is tested in the presence of air with constant weight mixing at a minimum of three temperatures, selected depending on the base base, purpose and operating group properties, over a period of time characterizing the same degree of oxidation, an oxidized lubricant sample is taken at regular intervals and the oxidation process is evaluated, and the optical density, volatility, and thermo-oxidative stability coefficient are determined to evaluate the oxidation process, and graphical dependences of these indicators on time and three selected test temperatures, determine the time to reach the selected values of thermal oxidative stability from minimum to maximum values at each temperature, determine d the decimal logarithm of the time to reach the selected values of the indicators of thermo-oxidative stability, build the graphical dependence of the decimal logarithm of the time to reach the selected values of the indicators of thermo-oxidative stability on the test temperature, and forecasting the values of these indicators at other temperatures than the accepted ones is carried out according to the values of the antilogarithms of the time to reach the indicators of thermo-oxidative stability for these temperature (RF Patent No.2649600, priority date 05/03/2017, publication date 04/04/2018, authors B. Kovalsky et al., RU, prototype).
Общим недостатков аналога и прототипа является невозможность определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов в зависимости от времени испытания и тепловой энергии, поглощенной продуктами термостатирования.Common disadvantages of the analogue and prototype are the inability to determine the temperature of the beginning of the change in the indicators of thermo-oxidative stability and the limiting temperature of the working capacity of lubricants depending on the test time and the thermal energy absorbed by thermostatic products.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание способа определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности, включающих оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности, учитывающий совместное изменение оптический плотности и испаряемости, а также определения предельной температуры работоспособности смазочного материала от времени испытания и прогнозирования времени начала изменения показателей термоокислительной стабильности при других температурах испытания.The technical problem solved by the invention is the creation of a method for determining the start temperature of the change in the indicators of thermo-oxidative stability, including optical density, volatility and the coefficient of thermo-oxidative stability, taking into account the joint change in the optical density and volatility, as well as determining the limiting temperature of the lubricant from the test time and predicting the start time changes in thermal oxidative stability at other test temperatures.
Для решения технической проблемы предложен способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов, при котором пробы смазочного материала термостатируют минимум при трех выбранных температурах в присутствии воздуха с перемешиванием постоянной массы в течение времени, через равные промежутки времени пробу окисленного смазочного материала взвешивают, часть пробы фотометрируют и определяют оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности, по данным показателям термоокислительной стабильности вычисляют количество тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, продуктами испарения, и суммарную поглощенную тепловую энергию при термостатировании смазочного материала, причем количество тепловой энергии определяют произведением значения температуры, умноженной на время испытания и значение соответствующего показателя термоокислительной стабильности, вычисляют десятичные логарифмы поглощенной тепловой энергии для каждого показателя, строят графические зависимости десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности от десятичного логарифма времени и температуры испытания, по этим зависимостям определяют значения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности при заданном десятичном логарифме времени испытания и температурах испытания, также определяют значения десятичного логарифма времени испытания при заданном значении десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности при каждой температуре, кроме того, определяют значения десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности при каждой температуре, на основании полученных данных для каждого показателя строят дополнительные графические зависимости, при этом по зависимости десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности от температуры испытания определяют температуру начала изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии при заданном десятичном логарифме времени испытания, по зависимости десятичного логарифма времени испытания от температуры испытания при заданном значении десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности определяют предельную температуру работоспособности исследуемого смазочного материала, а по зависимости десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии показателя термоокислительной стабильности от температуры испытания прогнозируют начало изменения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии для других температур.To solve a technical problem, a method is proposed for determining the start temperature of the indicators of thermo-oxidative stability and the limiting working temperature of lubricants, in which samples of the lubricant are thermostated at least at three selected temperatures in the presence of air with constant mass mixing over time, at regular intervals, the sample of oxidized lubricant they are weighed, a part of the sample is photometric and the optical density, volatility, and thermo-oxidative stability coefficient are determined; according to the thermo-oxidative stability indices, the amount of thermal energy absorbed by the oxidation products, evaporation products, and the total absorbed thermal energy during temperature control of the lubricant are calculated, and the amount of thermal energy is determined by the product of the value temperature multiplied by the test time and the value of the corresponding indicator of thermo-oxidative stability, calculate decimal logarithms of the absorbed thermal energy for each indicator, plot the graphical dependences of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index on the decimal logarithm of the time and temperature of the test; these dependencies determine the values of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index for the given decimal logarithm of the test time and test temperatures also determine the values of the decimal logarithm of the test time at a given value of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index at each temperature, in addition, determine the values of the decimal logarithm of the start time of the change in the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index at each temperature, based on the data obtained for of each indicator, additional graphical dependencies are built, while according to the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index versus the test temperature determines the start temperature of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy at the given decimal logarithm of the test time, the limit temperature is determined from the decimal logarithm of the test time on the test temperature for the given decimal logarithm of the absorbed thermal energy the health of the test lubricant, and according to the decimal logarithm of the start time of the change in the decimal logarithm of the absorbed thermal energy of the thermo-oxidative stability index on the test temperature, the start of the change in the decimal logarithm of the absorbed thermal energy for other temperatures is predicted.
В качестве примера приведен способ определения температуры начала изменения показателей термоокислительной стабильности и предельной температуры работоспособности смазочных материалов, а также прогнозирования времени начала изменения показателей термоокислительной стабильности, предусматривающий испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CF при температурах 190, 180, 170 и 160°С.As an example, a method for determining the start temperature of the indicators of thermo-oxidative stability and the maximum working temperature of lubricants, as well as predicting the start time of the change in the indicators of thermo-oxidative stability, which involves testing partially synthetic Total Quartz 10W-40SL / CF engine oil at temperatures of 190, 180, 170 and 160 ° C.
На фиг. 1а представлены зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, от десятичного логарифма времени и температуры испытания: 1 - 190°С; 2 - 180°С; 3 - 170°С; 4 - 160°С; на фиг. 1б - зависимость десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, от температуры испытания при lgt=0,7; на фиг. 1в - зависимость десятичного логарифма времени от температуры испытания при lgQD - 0,5; на фиг. 1г - зависимость десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, от температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CF.In FIG. 1a shows the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products on the decimal logarithm of the time and temperature of the test: 1 - 190 ° C; 2 - 180 ° C; 3 - 170 ° C; 4 - 160 ° C; in FIG. 1b is the dependence of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products on the test temperature at lgt = 0.7; in FIG. 1c is the dependence of the decimal logarithm of time on the test temperature at logQ D - 0.5; in FIG. 1d - dependence of the decimal logarithm of the time of the beginning of the change in the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products on the test temperature of the partially synthetic Total Quartz 10W-40SL / CF motor oil.
На фиг. 2а представлены зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания: 1 - 190°С; 2 - 180°С; 3 - 170°С; 4 - 160°С; на фиг. 2б - зависимость десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от температуры испытания при lgt=0,7; на фиг. 2в - зависимость десятичного логарифма времени от температуры испытания при lgQG=2; на фиг. 2г - зависимость десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CF при lgt=0.In FIG. 2a shows the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the decimal logarithm of the time and temperature of the test: 1 - 190 ° C; 2 - 180 ° C; 3 - 170 ° C; 4 - 160 ° C; in FIG. 2b is the dependence of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the test temperature at lgt = 0.7; in FIG. 2c is the dependence of the decimal logarithm of time on the test temperature at logQ G = 2; in FIG. 2g is the dependence of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the temperature of the test of the partially synthetic Total Quartz 10W-40SL / CF motor oil with lgt = 0.
На фиг. 3а представлены зависимости десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания: 1 - 190°С; 2 - 180°С; 3-170°С; 4-160°С; на фиг. 3б - зависимость десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от температуры испытания при lgt=0,7; на фиг. 3в - зависимость десятичного логарифма времени от температуры испытания при значении на фиг. 3г - зависимость десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CFIn FIG. Figure 3a shows the dependences of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation on the decimal logarithm of the time and temperature of the test: 1 - 190 ° C; 2 - 180 ° C; 3-170 ° C; 4-160 ° C; in FIG. 3b is the dependence of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation on the test temperature at log = 0.7; in FIG. 3c - dependence of the decimal logarithm of time on the test temperature at in FIG. 3G - dependence of the decimal logarithm of the time of the beginning of the change in the decimal logarithm of the total heat energy absorbed by the products of oxidation and evaporation, on the test temperature of the partially synthetic engine oil Total Quartz 10W-40SL / CF
Для получения указанных графических зависимостей и реализации способа необходимо получить данные по оптической плотности, испаряемости и коэффициенту термоокислительной стабильности. Для этого пробы смазочного материала постоянной массы термостатируют при выбранных температурах с перемешиванием механической мешалкой с постоянной частотой вращения. Через равные промежутки времени, например 8 часов, пробу окисленного смазочного материала взвешивают, определяют массу испарившегося масла m и вычисляют коэффициент испаряемости KG To obtain these graphical dependencies and the implementation of the method, it is necessary to obtain data on optical density, volatility and coefficient of thermo-oxidative stability. For this purpose, samples of constant weight lubricant are thermostated at selected temperatures with mixing by a mechanical stirrer with a constant speed. At regular intervals, for example 8 hours, the sample of oxidized lubricant is weighed, the mass of evaporated oil m is determined, and the coefficient of evaporation K G is calculated
где m - масса испарившегося смазочного материала за время окисления (8 часов), г;where m is the mass of the evaporated lubricant during the oxidation (8 hours), g;
М - масса пробы смазочного материала до испытания, г.M is the mass of the sample of lubricant before the test,
Отбирают часть окисленной пробы для фотометрирования и определения оптической плотности DA portion of the oxidized sample is taken for photometry and determination of the optical density D
где 300 - показания фотометра при незаполненной кювете, мкА;where 300 is the photometer reading with an empty cell, µA;
П - показания фотометра при заполненной кювете окисленным маслом, мкА.P - photometer readings when the cell is filled with oxidized oil, μA.
По данным D и KG вычислялся коэффициент термоокислительной стабильности ПТОС According to the data of D and K G, the coefficient of thermo-oxidative stability P TOC was calculated
При термостатировании смазочных материалов часть тепловой энергии поглощается продуктами окисления, изменяя оптическую плотность, а часть - продуктами испарения, изменяя массу испарившегося смазочного материала, поэтому количество тепловой энергии Q, поглощенной продуктами окисления и испарения, предлагается определить произведением:During thermostating of lubricants, part of the thermal energy is absorbed by the oxidation products, changing the optical density, and part - by the evaporation products, changing the mass of the evaporated lubricant, therefore, the amount of thermal energy Q absorbed by the products of oxidation and evaporation is proposed to be determined by the product:
- для оптической плотности- for optical density
где Т - температура термостатирования, °С;where T is the temperature control temperature, ° C;
t - время испытания, ч;t is the test time, h;
D - оптическая плотность за время t, ед;D is the optical density over time t, units;
- для испаряемости- for evaporation
где G - испаряемость масла, г;where G is the volatility of the oil, g;
- для коэффициента термоокислительной стабильности- for coefficient of thermo-oxidative stability
Результаты испытания и вычисления десятичных логарифмов тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления lgQD; испарения lgQG; суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения сведены в таблицу.Test results and calculation of the decimal logarithms of the thermal energy absorbed by the oxidation products logQ D ; evaporation of lgQ G ; total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation are tabulated.
На фиг. 1a представлены зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, от десятичного логарифма времени и температуры испытания частично синтетического моторного масла Total Quartz 10W-40SL/CF. Данные зависимости используются для определения температуры начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии (фиг. 1б), предельной температуры работоспособности исследуемого смазочного материала (фиг. 1в) и десятичного логарифма времени начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления (фиг. 1г). Для этого необходимо провести две штриховые линии: по вертикали при десятичном логарифме времени испытания lgt=0,7, что соответствует 5 часам испытания (штриховая линия I), и по горизонтали (штриховая линия II), соответствующая десятичному логарифму тепловой энергии lgQD=0,5, поглощенной продуктами окисления, с помощью которых в первом случае определяют значения десятичного логарифма поглощенной тепловой энергии продуктами окисления при каждой температуре и по этим значениям строят графическую зависимость (фиг. 1б), по которой определяют температуру начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, которая составила 155°С. Во втором случае определяют значения десятичного логарифма времени испытания lgt при каждой температуре при десятичном логарифме тепловой энергии lgQD, поглощенной продуктами окисления, равном 0,5, и по этим данным строят графическую зависимость (фиг. 1в), по которой определяют критическую температуру работоспособности исследуемого моторного масла, которая составила 207°С, т.е. при этой температуре десятичный логарифм lgQD=0 или 1 часу. Через один час испытания при температуре 207°С начинается изменение десятичного логарифма тепловой энергии или образование продуктов окисления..In FIG. Figure 1a shows the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products on the decimal logarithm of the time and temperature of the test of the partially synthetic Total Quartz 10W-40SL / CF motor oil. These dependences are used to determine the start temperature of the decimal logarithm of thermal energy (Fig. 1b), the limiting working temperature of the test lubricant (Fig. 1c), and the decimal logarithm of the start time of the change in decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products (Fig. 1d). For this it is necessary to draw two dashed lines: vertically with the decimal logarithm of the test time lgt = 0.7, which corresponds to 5 hours of testing (dashed line I), and horizontally (dashed line II), corresponding to the decimal logarithm of thermal energy logQ D = 0 5, absorbed by the oxidation products, with the help of which in the first case the values of the decimal logarithm of the absorbed thermal energy are determined by the oxidation products at each temperature, and a graphical dependence is built from these values (Fig. 1b), which determines the temperature at which the decimal logarithm of the thermal energy absorbed oxidation products, which amounted to 155 ° C. In the second case, the decimal logarithm of the test time lgt is determined at each temperature at the decimal logarithm of the thermal energy lgQ D absorbed by the oxidation products equal to 0.5, and a graphical dependence is constructed from these data (Fig. 1c), which determines the critical working temperature of the test engine oil, which amounted to 207 ° C, i.e. at this temperature, the decimal logarithm of logQ D = 0 or 1 hour. After one hour of testing at a temperature of 207 ° C, a change in the decimal logarithm of thermal energy or the formation of oxidation products begins.
По зависимости десятичного логарифма тепловой энергии lgQD, поглощенной продуктами окисления, от десятичного логарифма времени и температуры испытания (фиг. 1а) определяют значения десятичных логарифмов времени начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления, при каждой температуре испытания (точки пересечения прямых 1; 2; 3 и 4 с осью абсцисс), по которым строят графическую зависимость десятичного логарифма времени начала lgtH изменения десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления при каждой температуре (фиг. 1г), по которой прогнозируют десятичные логарифмы времени начала изменения lgQD при других температурах. Например, при температуре 150°С десятичный логарифм времени начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии составит 0,77, т.е. 5,9 часа, а при температуре 190°С - lgtH=0,08 или 1,2 часа.According to the decimal logarithm of the thermal energy logQ D absorbed by the oxidation products on the decimal logarithm of the time and temperature of the test (Fig. 1a), the values of the decimal logarithms of the time of the beginning of the change in the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the products of oxidation at each test temperature (the intersection of ; 2; 3 and 4 with the abscissa), using which we plot the decimal logarithm of the start time lgt H of the change in the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the oxidation products at each temperature (Fig. 1d), according to which the decimal logarithms of the start time of the change of logQ D at other temperatures. For example, at a temperature of 150 ° C, the decimal logarithm of the start time of the change in the decimal logarithm of thermal energy will be 0.77, i.e. 5.9 hours, and at a temperature of 190 ° С - logt H = 0.08 or 1.2 hours.
Аналогичным образом используют зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания исследуемого моторного масла для определения температуры начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии lgQG (фиг. 2б), предельной температуры испаряемости (фиг. 2в) и температуры начала изменения десятичного логарифма тепловой энергии при lgtG=0. Для этого необходимо провести вертикальную штриховую линию при lgtG=0,7, что соответствует 5 часам испытания (штриховая линия I), по которой определяют значения десятичного логарифма тепловой энергии lgQG, поглощенной продуктами испарения, для каждой температуры испытания и строят графическую зависимость по этим данным (фиг. 2б), по которой определяют температуру начала изменения десятичного логарифма lgQG. Данная зависимость описывается линейным уравнениемSimilarly, we use the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the decimal logarithm of the time and test temperature of the test engine oil to determine the temperature at which the decimal logarithm of the thermal energy logQ G (Fig. 2b) changes, the maximum evaporation temperature (Fig. 2c), and the temperature the beginning of the change in the decimal logarithm of thermal energy with logt G = 0. For this, it is necessary to draw a vertical dashed line with log G G = 0.7, which corresponds to 5 hours of testing (dashed line I), which determines the values of the decimal logarithm of the thermal energy log Q G absorbed by the evaporation products for each test temperature and build a graphical dependence of this data (Fig. 2b), which determines the temperature at which the decimal logarithm of logQ G changes. This dependence is described by a linear equation
где 96,24 - коэффициент, характеризующий температуру начала изменения десятичного логарифма lgQG.where 96.24 is a coefficient characterizing the temperature at which the decimal logarithm of logQ G changes.
Вторая горизонтальная штриховая линия проведена при значении lgQG=2, по которой определяют значения десятичного логарифма времени испытания для каждой температуры испытания lgt, по которым строят графическую зависимость десятичного логарифма времени испытания от температуры (фиг. 2в), по которой определяют значения предельной температуры испаряемости исследуемого масла, которая составила 190°С.The second horizontal dashed line is drawn with the value logQ G = 2, by which the values of the decimal logarithm of the test time for each test temperature lgt are determined, from which the graphical dependence of the decimal logarithm of the test time on temperature is constructed (Fig. 2c), from which the values of the limiting evaporation temperature are determined test oil, which amounted to 190 ° C.
Используя зависимости десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от времени и температуры испытания (фиг. 2а), определяют значения lgQG при пересечении зависимостей с осью ординат для каждой из температур и по этим значениям строят графическую зависимость десятичного логарифма тепловой энергии, поглощенной продуктами испарения, от температуры испытания (фиг. 2г), по которой определяют температуру начала изменения десятичного логарифма lgQG при десятичном логарифме времени испытания lgt=0, которая равна 135°С, что позволяет прогнозировать значения десятичного логарифма lgQG для других температур. Так, для температуры 150°С десятичный логарифм lgQG равен 0,55, которая будет размещена на оси ординат (фиг. 2а) как начало зависимости lgQG для температуры 150°С.Using the dependences of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the evaporation products on the time and temperature of the test (Fig. 2a), the values of logQ G are determined when the dependences intersect the ordinates for each temperature, and a graphical dependence of the decimal logarithm of the thermal energy absorbed by the products is constructed from these values evaporation, from the test temperature (Fig. 2d), which determines the temperature at which the decimal logarithm of logQ G is changed at the decimal logarithm of the test time logt = 0, which is 135 ° C, which allows predicting the values of the decimal logarithm of logQ G for other temperatures. So, for a temperature of 150 ° C, the decimal logarithm of logQ G is 0.55, which will be placed on the ordinate axis (Fig. 2a) as the beginning of the dependence of logQ G for a temperature of 150 ° C.
На фиг. 3а представлены зависимости десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания исследуемого моторного масла, которые используют для определения температуры начала изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии (фиг. 3б), предельной температуры работоспособности исследуемого моторного масла с учетом процессов окисления и испарения (фиг. 3в) и десятичного логарифма времени начала lgtH изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии при Для этого на зависимостях (фиг. 3а) необходимо провести вертикальную штриховую линию при десятичном логарифме времени lgt=0,7 (штриховая линия I) и определить значения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, для каждой температуры испытания исследуемого моторного масла и построить графическую зависимость десятичного логарифма суммарной тепловой энергии от температуры испытания (фиг. 3б), по которой определяют температуру начала изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, которая составила 145°С.In FIG. Figure 3a shows the dependences of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation on the decimal logarithm of the test time and temperature of the test engine oil, which are used to determine the start temperature of the decimal logarithm of the total thermal energy (Fig. 3b), the limiting operating temperature of the test engine oil taking into account the processes of oxidation and evaporation (Fig. 3c) and the decimal logarithm of the start time lgt H of the change in the decimal logarithm of the total thermal energy at To do this, in the dependences (Fig. 3a), it is necessary to draw a vertical dashed line with a decimal logarithm of time lgt = 0.7 (dashed line I) and determine the values of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation for each test temperature of the studied engine oil and build a graphical dependence of the decimal logarithm of the total thermal energy on the test temperature (Fig. 3b), which determines the temperature at which the decimal logarithm of the total thermal energy changes, which was 145 ° C.
Для определения предельной температуры работоспособности исследуемого моторного масла необходимо провести горизонтальную штриховую линию II (фиг. 3а) при десятичном логарифме суммарной тепловой энергии и определить значения десятичного логарифма времени для каждой температуры испытания, по которым строят графическую зависимость десятичного логарифма времени от температуры испытания (фиг. 3в), по которой определяют предельную температуру работоспособности исследуемого моторного масла с учетом процессов окисления и испарения, которая составила 200°С.To determine the maximum working temperature of the investigated engine oil, it is necessary to draw a horizontal dashed line II (Fig. 3a) with a decimal logarithm of the total thermal energy and determine the values of the decimal logarithm of time for each test temperature, according to which a graphical dependence of the decimal logarithm of time on the test temperature is constructed (Fig. 3c), which determines the limiting temperature of operability of the test engine oil, taking into account the oxidation and evaporation processes, which amounted to 200 ° C.
По зависимостям десятичного логарифма суммарной тепловой энергии, поглощенной продуктами окисления и испарения, от десятичного логарифма времени и температуры испытания (фиг. 3а) определяют значения десятичных логарифмов времени начала изменения десятичных логарифмов суммарной тепловой энергии для каждой температуры (точки пересечения прямых 1; 2; 3 и 4 с осью абсцисс), по которым строят графическую зависимость десятичного логарифма времени начала lgtH изменения десятичного логарифма суммарной тепловой энергии от температуры испытания исследуемого моторного масла, по которой определяют температуру начала изменения данного показателя , которая составила 186°С, а также производят прогнозирование десятичного логарифма времени начала изменения показателя для других температур. Например, для температуры 150°С десятичный логарифм времени начала изменения составит 0,61, т.е. 4,07 часа.The dependences of the decimal logarithm of the total thermal energy absorbed by the products of oxidation and evaporation on the decimal logarithm of the test time and temperature (Fig. 3a) determine the values of the decimal logarithms of the time of the beginning of the change in decimal logarithms of the total thermal energy for each temperature (intersection of
Предлагаемое техническое решение позволяет расширить информацию о качестве смазочных материалов за счет применения дополнительных показателей, включающих определение температур начала изменения показателей термоокислительной стабильности, предельной температуры работоспособности смазочных материалов и времени начала изменения показателей термоокислительной стабильности, что позволяет их сравнивать и обоснованно применять более термостойкие, и промышленно применимо.The proposed technical solution allows you to expand the information on the quality of lubricants through the use of additional indicators, including determining the temperatures at which changes in the indicators of thermo-oxidative stability, the maximum temperature at which lubricants work, and the times at which changes in the parameters of thermo-oxidative stability begin, which allows them to be compared and reasonably used are more heat-resistant, and industrial applicable.
Технический результат заключается в повышении информативности контроля смазочных материалов для сравнения их качества и выбора.The technical result is to increase the information content of the control of lubricants to compare their quality and choice.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139741A RU2722119C1 (en) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019139741A RU2722119C1 (en) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2722119C1 true RU2722119C1 (en) | 2020-05-26 |
Family
ID=70803206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019139741A RU2722119C1 (en) | 2019-12-04 | 2019-12-04 | Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2722119C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740436C1 (en) * | 2020-07-28 | 2021-01-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method to determine flash point of lubricating oils |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2219530C1 (en) * | 2002-04-11 | 2003-12-20 | Красноярский государственный технический университет | Process establishing thermal-oxidative stability of lubricants |
CN103091365A (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | Method for determining oxidation stability and corrosion of lubricating oil |
RU2618581C1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-05-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method for determining thermal-oxidative stability of lubricants |
RU2627562C1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-08-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method for determining thermal-oxidative resistance of lubricants |
RU2637621C1 (en) * | 2017-05-22 | 2017-12-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of determination of thermal-oxidative stability of lubricants |
RU2649660C1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-04-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of predicting indices of thermo-oxidative stability of lubricants |
-
2019
- 2019-12-04 RU RU2019139741A patent/RU2722119C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2219530C1 (en) * | 2002-04-11 | 2003-12-20 | Красноярский государственный технический университет | Process establishing thermal-oxidative stability of lubricants |
CN103091365A (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | Method for determining oxidation stability and corrosion of lubricating oil |
RU2618581C1 (en) * | 2016-02-18 | 2017-05-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method for determining thermal-oxidative stability of lubricants |
RU2627562C1 (en) * | 2016-07-06 | 2017-08-08 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method for determining thermal-oxidative resistance of lubricants |
RU2649660C1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-04-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of predicting indices of thermo-oxidative stability of lubricants |
RU2637621C1 (en) * | 2017-05-22 | 2017-12-05 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of determination of thermal-oxidative stability of lubricants |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740436C1 (en) * | 2020-07-28 | 2021-01-14 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method to determine flash point of lubricating oils |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2334976C1 (en) | Method of determination of thermal-oxidative stability of lubricants | |
Seitllari et al. | Assessment of cracking performance indices of asphalt mixtures at intermediate temperatures | |
RU2649660C1 (en) | Method of predicting indices of thermo-oxidative stability of lubricants | |
Cornes et al. | The CRESS checklist for reporting stability studies: on behalf of the European Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (EFLM) Working Group for the Preanalytical Phase (WG-PRE) | |
RU2722119C1 (en) | Method for determining temperature of beginning of change in indicators of thermal oxidative stability and maximum operating temperature of lubricants | |
Nesvadba et al. | Database of physical properties of agro-food materials | |
Farhoosh | Shelf‐life prediction of edible fats and oils using Rancimat | |
Kalandarov | Estimate of precision of thermogravimetric method of measuring moisture content: estimate of precision and effectiveness gained with the use of the method in the agro-industrial complex | |
RU2627562C1 (en) | Method for determining thermal-oxidative resistance of lubricants | |
Huang et al. | Estimation of kinematic viscosity of biodiesel fuels from fatty acid methyl ester composition and temperature | |
RU2618581C1 (en) | Method for determining thermal-oxidative stability of lubricants | |
Migliori et al. | Modelling of dough formation process and structure evolution during farinograph test | |
RU2705942C1 (en) | Method of determining maximum permissible performance indicators of lubricants | |
RU2637621C1 (en) | Method of determination of thermal-oxidative stability of lubricants | |
Messner et al. | Initial Development of an Improved Creep-Fatigue Design Method That Avoids the Separate Evaluation of Creep and Fatigue Damage and Eliminates the Requirement for Stress Classification | |
RU2695704C1 (en) | Forecasting method of thermo-oxidative stability of lubricant materials | |
Steyrer et al. | Comparison of three hematocrit measurement methods in the southern white rhinoceros (Ceratotherium simum simum) | |
RU2685582C1 (en) | Method for determining thermal oxidative stability and temperature resistance of lubricating materials | |
RU2625037C1 (en) | Method of classification of lubricants on parameters of thermoxidating stability | |
RU2057326C1 (en) | Method of determination of thermal oxidizing stability of lubricants | |
RU2318206C1 (en) | Method for determining thermal-oxidative stability of lubricating materials | |
Aragao et al. | A phenomenological model of the peroxide value’s rise and fall during lipid oxidation | |
RU2696357C1 (en) | Method of determining the effect of test temperature on properties of oxidation products of lubricating materials | |
RU2745699C1 (en) | Method for determining the ratio between oxidation and evaporation products of lubricating oils during thermostating | |
CN113722988B (en) | Method for predicting organic PDMS film-air distribution coefficient by quantitative structure-activity relationship model |