priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2023-66-9-763-770pribor-171Research ArticleПРИБОРЫ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, ВЕЩЕСТВ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫMETHODS AND INSTRUMENTS FOR ANALYSIS AND MONITORING OF THE NATURAL ENVIRONMENT, SUBSTANCES, MATERIALS AND PRODUCTSМетодика определения реологических свойств пластичных смазок с использованием ротационного вискозиметра БрукфильдаMethod for determining the rheological properties of greases using Brookfield rotational viscometerЕвсинМ. Г.EvsinM. G.

Марк Геннадьевич Евсин - аспирант; Институт машиностроения, материалов и транспорта

Санкт-Петербург

Mark G. Evsin - Post-Graduate Student; Institute of Mechanical Engineering, Materials and Transport

St. Petersburg

mark.evsin1995@yandex.ruСкотниковаМ. А.SkotnikovaM. A.

Маргарита Александровна Скотникова - д-р техн. наук, профессор; Институт машиностроения, материалов и транспорта; центр МНОЦ "BaltTribo-Polytechnic"

Санкт-Петербург

Margarita A. Skotnikova -Dr. Sci., Professor; Institute of Mechanical Engineering, Materials and Transport, International Scientific and Educational Center "BaltTribo-Polytechnic"

St. Petersburg

skotnikova@mail.ruЦветковаГ. В.TsvetkovaG. V.

Галина Викторовна Цветкова - канд. техн. наук, доцент; Институт машиностроения, материалов и транспорта; центр МНОЦ "BaltTribo-Polytechnic"

Санкт-Петербург

Galina V. Tsvetkova - PhD, Associate Professor; Institute of Mechanical Engineering, Materials and Transport, International Scientific and Educational Center "BaltTribo-Polytechnic"

St. Petersburg

tsvetkova_gv@mail.ruСанкт-Петербургский политехнический университет Петра ВеликогоPeter the Great St. Petersburg Polytechnic University202328112024669763770Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20242024Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/171

Представлена разработанная на ротационном вискозиметре Брукфильда методика испытаний для определения и расчета основных реологических свойств „двухкомпонентных сред“ пластичных смазок, содержащих каркасную структуру, на примере стандартной смазки „Литол 24“. Измерения выполнялись с использованием стандартной для жидких смазок геометрии, вблизи поверхности шпинделя (внутреннего цилиндра радиусом Ri), в узком объеме жидкой смазки с величиной зазора Ra — Ri, где Ra — радиус внешнего цилиндра, вдоль которого происходило разрушение каркасной структуры смазки и наблюдалось течение жидкости. Предложен способ расчета предела текучести и динамической вязкости пластичной смазки, содержащей каркасную структуру. Проведена верификация разработанной методики. Получены новые данные о реологических свойствах пластичных связок на базе литола, солидола и электротехнической смазки с добавлением графена, молибдена и меди.  

A test procedure developed on a Brookfield rotational viscometer for determining and calculating the basic rheological properties of two-component grease substance containing a frame structure is presented, using the standard Litol 24 lubricant as an example. The measurements are performed using the geometry standard for liquid lubricants, near the surface of the spindle (inner cylinder with radius Ri), in a narrow volume of liquid lubricant with a gap value (Ra - Ri) where Ra is the radius of the boundary along which the destruction of the grease’s frames occurred and fluid flow is observed. A method is proposed for calculating the yield strength and dynamic viscosity of a grease containing a frame structure. The developed methodology is verified. New data are obtained on the rheological properties of plastic binders based on Litol, Solidol, and electrical grease with the addition of graphene, molybdenum and copper. 

ротационный вискозиметрпластичные смазкиреологические свойствадинамическая вязкостьпредел текучестинапряжение сдвигаскорость сдвигаrotary viscometergreasesrheological propertiesdynamic viscosityyield stressshear stressshear rateисследование выполнено при поддержке Российского научного фонда, грант № 22-1900178; https://rscf.ru/project/22-19-00178/.the research was supported by the Russian Science Foundation, grant no. 22-1900178;https://rscf.ru/project/22-19-00178/.ReferencesЕвсин М. Г., Скотникова М. А. Совершенствование конструкции опор ротационного вискозиметра // Изв. вузов. Приборостроение. 2020. Т. 63, № 4. С. 367—373. DOI: 10.17586/0021-3454-2020-63-4-367-373.Evsin M.G., Skotnikova M.A. Journal of Instrument Engineering, 2020, no. 4(63), pp. 367–373, DOI: 10.17586/00213454-2020-63-4-367-373.Evsin M. G., Skotnikova M. A. Improvement of the design of bearing of the rotational viscometer for increasing the precision of the device // AIP Conf. Proc. Melville, New York. 2021. Vol. 2340. P. 030006. DOI: 10.1063/5.0047384. ISBN: 978-0-7354-4084-5.Evsin M.G., Skotnikova M.A. AIP Conference Proceedings, Melville, NY, 2021, vol. 2340, pp. 030006. DOI: 10.1063/5.0047384. ISBN: 978-0-7354-4084-5.Медведева В. В., Бреки А. Д., Крылов Н. А. и др. Противоизносные свойства консистентного смазочного композиционного материала, содержащего смесь гидросиликатов магния // Изв. Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2016. Т. 19, № 2. С. 30—40.Medvedevа V.V., Breki A.D., Krylov N.A. et al. Proceedings of the Southwest State University. Series: Engineering and Technologies, 2016, no. 2(19), pp. 30–40. (in Russ.)Медведева В. В., Бреки А. Д., Крылов Н. А. и др. Исследование противоизносных свойств пластичного смазочного композиционного материала, содержащего дисперсные частицы слоистого модификатора трения // Изв. Юго-Западного государственного университета. 2016. Т. 63, № 1. С. 75—82.Medvedevа V.V., Breki A.D., Krylov N.A. et al. Proceedings of the Soutwest State University, 2016, no. 1(63), pp. 75–82. (in Russ.)Медведева В. В., Скотникова М. А., Бреки А. Д. и др. Оценка влияния размера частиц и концентрации порошков горных пород на противоизносные свойства жидких смазочных композиций // Изв. ТулГУ. Технические науки. 2015. № 11—1. C. 57—65.Medvedevа V.V., Skotnikova M.A., Breki A.D. et al. News of the Tula State University. Technical Sciences, 2015, no. 11-1, pp. 57–65. (in Russ.)Czarny R., Paszkowski M. The influence of graphite solid additives, MoS2 and PTFE on changes in shear stress values in lubricating greases // Journal of Synthetic Lubrication. 2007. Vol. 24, N. 1. P. 19—29. DOI: 10.1002/jsl.26.Czarny R., Paszkowski M. Journal of Synthetic Lubrication, 2007, no. 1(24), pp. 19–29. DOI: 10.1002/jsl.26.Березина Е. В., Богомолов М. В., Годлевский В. А., Фомичев Д. С. Пластичные СОТС с добавками структурного действия для обработки металлов резанием // Вестн. Уфимского гос. авиационного техн. ун-та. 2012. Т.16, № 4. С. 36—41.Berezina E.V., Bogomolov M.V., Godlevsky V.A., Fomichev D.S. Bulletin of the Ufa State Aviation Technical University, 2012, no. 4(16), pp. 36–41. (in Russ.)Волнянко Е. Н., Царенко И. В. Особенности применения пластичных смазочных материалов в паре трения сталь-полиформальдегид // Вестн. Белорусско-Российского ун-та. 2013. Т. 41, № 4. C. 17—24.Volnyanko E.N., Tsarenko I.V. Bulletin of the Belarusian-Russian University, 2013, no. 4(41), pp. 17–24. (in Russ.)Шилов М. А., Смирнова А. И., Гвоздев А. А. и др. Реология пластичных смазочных материалов с присадками углеродных наноструктур различного типа // Трение и износ. 2020. Т. 40, № 6. С. 720—730.Shilov M.A., Smirnova A.I., Gvozdev А.А. et al. Friction and Wear, 2020, no. 6(40), pp. 720–730. (in Russ.)Березина Е. В., Корсаков М. Н., Павлов А. С. и др. Кривые течения пластичных смазочных материалов с жидкокристаллическими присадками // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2010. № 2. С. 85—96.Berezina E.V., Korsakov M.N., Pavlov A.S. et al. Zhidkiye kristally i ikh prakticheskoye ispol'zovaniye (Liquid Crystals and Their Practical Use), 2010, no. 2, pp. 85–96. (in Russ.)Остриков В. В., Сазонов С. Н., Балабанов В. И., Сафонов В. В. Получение пластичных смазок на основе глубокоочищенных отработанных минеральных и синтетических моторных масел // Нефтехимия. 2017. Т. 57, № 4. С. 443—452.Ostrikov V.V., Sazonov S.N., Balabanov V.I., Safonov V.V. Petroleum Chemistry, 2017, no. 8(57), pp. 705–713.Медведева В. В. Реологические особенности смазочных материалов, содержащих дисперсные наполнители на основе гидросиликатов магния // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2017. Т. 23, №. 4. С. 141—148. DOI: 10.18721/JEST.230414.Medvedevа V.V. St. Petersburg State Polytechnic University Journal of Engineering Science and Technology, 2017, no. 4(23), pp. 141–148, DOI: 10.18721/JEST.230414. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.