ул. Кирова, 32а, Гомель 246029
Kirova str., 32a, Gomel 246029
Предложен многокритериальный подход к комплексному анализу триботехнических характеристик и физико-механических свойств растительных масел для их сравнения и выбора в качестве основы смазочных материалов. Исследовали пищевые масла — рапсовое рафинированное (РП), льняное нерафинированное (ЛП) и подсолнечное рафинированное (ПП), а также технические масла — рапсовое (РТ) и касторовое (КТ). Проведена оценка их жирнокислотного состава, индекса вязкости, температур вспышки и застывания, окислительной стабильности, коэффициента трения, показателя износа, критической нагрузки и нагрузки сваривания. Объекты анализа представляли в виде точек в многомерном пространстве их нормированных физико-механических свойств и триботехнических характеристик. Предложен интегральный критерий сравнения масел как меры расстояния до гипотетически худшего образца, что позволило ранжировать масла по степени пригодности в качестве основы смазочного материала как (от лучшего к худшему): РТ, ЛП, КТ, РП, ПП. Определено положение масел в пространстве главных компонент, установлены направления и величины векторов нагрузок на характеристики масел. Выявлена корреляция физико-механических свойств с триботехническими характеристиками, что позволило связать эти показатели с особенностями жирнокислотного состава масел. На основе анализа расположения образцов в пространстве главных компонент сделан вывод о перспективности создания композиции из масел РТ, КТ и ЛП, с возможным синергетическим эффектом улучшения несущей способности, окислительной стабильности и вязкостно-температурных свойств.
Полученные результаты могут быть использованы для разработки эффективных биоразлагаемых смазочных материалов из растительного сырья.
A multi-criteria approach to the comprehensive analysis of the tribotechnical characteristics and physical-mechanical properties of vegetable oils is proposed for their comparison and selection as a base for lubricants. The study investigated refined rapeseed oil (RR) and technical rapeseed oil (RT), technical castor oil (CT), unrefined linseed oil (LO), and refined sunflower oil (SO). An assessment was conducted of their fatty acid composition, viscosity index, flash and pour points, oxidative stability, friction coefficient, wear scar diameter, critical load, and welding load. The analyzed objects were represented as points in a multidimensional space of their normalized physical and mechanical properties and tribotechnical characteristics. An integral criterion for comparing oils is proposed as a measure of distance from a hypothetically worst sample, which allowed for the ranking of oils by their suitability as a lubricant base (from best to worst): RT, LO, CT, RR, SO. The position of the oils in the space of principal components was determined, and the directions and magnitudes of the loading vectors for the oil characteristics were established. A correlation between physical and mechanical properties and tribotechnical characteristics was revealed, allowing these indicators to be linked to the features of the oils fatty acid composition. Based on the analysis of the sample arrangement in the principal component space, a conclusion was drawn about the promise of creating a composition from RT, CT, and LO oils, with a potential synergistic effect for improving load-bearing capacity, oxidative stability, and viscosity-temperature properties.
The results obtained can be used for the development of effective biodegradable lubricants from vegetable raw materials.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.