Смазочные материалы

Категория:
Промышленные материалы


Смазочные материалы

В качестве смазочных материалов используются продукты переработки нефти или различные синтетические продукты, применяемые для смазки трущихся частей механизмов с целью уменьшения коэффициента трения между трущимися деталями, снижения износа, отвода от них теплоты, защиты их от коррозии, предотвращения попадания в узлы трения посторонних предметов. Кроме того, они используются как диэлектрики, гидравлические жидкости, теплоносители и для технологических процессов.

Смазочные масла. Смазочные масла в зависимости от использо-анного сырья и способа получения делятся на минеральные, т. е. получаемые переработкой нефти (основное количество масел), синтетические, — получаемые химическим путем, а также на масла растительного и животного происхождения.

Минеральные масла делятся на дистиллятные, получаемые из фракций, образующихся при перегонке нефти, остаточные (приготовленные из остатка н,ефти после отгона легких фракций) и компаундированные, получаемые путем смешивания дистиллятных и остаточных. По способу очистки масла могут быть селективной (С) или кислотной (К) очистки.

Масла применяются как в чистом виде, так и в смеси с присадками, улучшающими их свойства. Присадки бывают вязкостные, депрессорные — понижающие температуру застывания, моющие, антиокислительные, противокоррозионные, противозадирные и противоизносные, противопенные и др. Большинство из них комплексные, т. е. одна присадка улучшает несколько свойств масла. Основными показателями качества масел являются: кинематическая вязкость, определяемая вискозиметрами, при различной температуре;

индекс вязкости, характеризующий зависимость вязкости от температуры. Важно, чтобы с повышением температуры масло меньше разжижалось.
Целесообразнее применять масла с высоким индексом вязкости;
кислотное число, характеризующее содержание в масле органических кислот;
температура вспышки и застывания масла; содержание в масле серы, воды, механических прим,есей; коксуемость масла, характеризующая склонность масла к образованию нагара;
коррозионная активность и другие специфические показатели качества.

По назначению масла разделяются на моторные, индустриальные, приборные, цилиндровые, трансмиссионные, турбинные, компрессорные, электроизоляционные, консервационные, гидравлические, технологические, белые и др.

Моторные масла применяются в двигателях внутреннего сгорания для уменьшения трения между деталями и их износа, отвода теплоты, уплотнения зазоров между поршнем и цилиндром, защиты деталей от коррозии.

В зависимости от типа двигателя, его форсирования (скоростного и теплового режима работы), эксплуатационных свойств моторные масла, за исключением авиационных и реактивных, с 1972 года классифицируются на шесть групп: А, Б, В, Г, Д, Е. Буквами Б, В, Г (без индексов) обозначаются универсальные масла для карбюраторных и дизельных двигателей. Группа показывает рекомендуемое применение масла в двигателях:
А — нефорсированных карбюраторных и дизельных;
Б — малофорсированных карбюраторных Bt и дизельных Б2; 1
В — среднефорсированных карбюраторных Bi и дизельных B2;j
Г — высокофорсированных карбюраторных Г[ и дизельных Г2;
Д.— высокофорсированных дизельных, работающих в тяжелых условиях;
Е — малооборотных дизелях, работающих на топливе с высоким содержанием серы (до 3,5%) и специальной системой смазки.

По вязкости при температуре 100 °С моторные масла классифицируются на семь классов с кинематической вязкостью 6+1 — 20±2 сСт. Кроме того, моторные масла, загущенные вязкостными присадками, дополнительно классифицируются по вязкости при температуре —18 °С на классы 43 и 63, что важно для подбора зимних, летних и всесезонных сортов. Эти масла имеют более высокий индекс вязкости. Масла класса 43 имеют вязкость 1300—2500 сСт при—18 °С, а класса 63 —2600—10400 сСт.

По классификации 1972 г. новая маркировка моторных масел отражает группу и класс масла. Например, М8А, М10БЬ М20Б2, М10Г,, М14Д, М20Е, М43/6ВЬ М63/10Г, и др. Буква М обозначает моторное масло, цифра после нее указывает вязкость масла. Целые числа от 6 до 20 выражают вязкость в сСт при 100°С. У дробей числитель показывает вязкость при — 18°С, буква «з» в индексе числителя обозначает наличие в масле загущающих вязкостных присадок. Знаменатель дроби определяет вязкость в сСт при 100°С. В конце марки ставится одна из букв (с индексом или без него), показывающая группу применения масла.

Таким образом, масло М10Б2 — это моторное масло, вязкость 10+1 сСт при 100 °С, предназначено для малофорсированных дизелей; масло M43/8Bi — масло моторное, загущенное вязкостной присадкой, имеет вязкость 1300—2600 сСт при —18 °С и 8+1 сСт при +100 °С, предназначено для среднефорсированных карбюраторных двигателей.

Наравне с новой для некоторых моторных масел сохраняется старая маркировка масел, показывающая метод очистки масла, наличие присадок и вязкость.

Моторные масла имеют следующие виды: авиационные, автомобильные, автотракторные и дизельные.

Авиационные — минеральные, селективной или кислотной очистки. Для поршневых двигателей выпускают марки: МС-14, МС-20, МК-22, МС-20с из сернистых нефтей. Цифры указывают вязкость при +Ю0°С в сСт. Для авиационных газотурбинных, турбореактивных и турбовинтовых двигателей и вертолетов — минеральные или синтетические масла: МК-8, МС-6, ВНИИНП-7 и др.

Автомобильные — для карбюраторных двигателей: М8А, МбБь

с М10Б,. Они содержат присадки и соответственно бывают мние, всесезонные и летние сорта. ЗИ в двигателях новых марок легковых автомобилей «Жигули» и jaлогичных используют масла: М12ГЬ М10ГЬ М8ГЬ Мбз/ЮГ, ^летние, зимние и всесезонные сорта).

Автотракторные — для карбюраторных двигателей вырабатывая несколько марок и отличаются от автомобильных типом присадок. Важнейшие марки: АСЗп-6 (М6Б1) — зимнее, АСП — Юу (улучшенные) (М10Б,) — летнее и др.

Дизельные — используются для различных типов дизелей. Важнейшее из них: М8Б2, М10Б2, ДпПу (улучшенное), М10Г2, М16Д, М20Е, М10Г2К (камазовское).

Индустриальные масла применяют для смазки промышленного оборудования, станков, генераторов, электродвигателей и др., а также для получения смазочно-охлаждающих жидкостей. Эти масла по вязкости подразделяются на легкие, средние и тяжелые.

Легкие масла (велосит — П, вазелиновое — Т, швейное, сепараторное) применяют в высокоскоростных механизмах. Масла этой группы имеют малую вязкость — 4—10 сСт при 50°С.

Средние масла (веретенное, машинное, форвакуумное и др.) применяются для более нагруженных узлов трения; вязкость 10— 50 сСт при 50 °С.

Тяжелые масла (цилиндровые 11 и 24 — вискозин, масла для прокатных станов, шарнирное и др.) используются в механизмах с большими нагрузками в тяжелых станках, в зубчатых и червячных передачах. Вязкость этих масел 9—96 сСт при 100 °С.

Приборные масла используют для смазывания и консервации приборов и аппаратов. Они имеют небольшую вязкость и низкую температуру застывания (—60°С и ниже). Основными из них являются: приборное МВП для контрольно-измерительных приборов и электропневматической аппаратуры, телеграфное, ВНИИНП-408, часовые и др.

Цилиндровые масла применяются для смазывания горячих частей паровых и судовых машин, паровых молотов и насосов. Они имеют высокую вязкость и стойкость против смывания конденсатом или паром. Для машин, работающих на насыщенном паре, применяют тяжелые индустриальные масла — цилиндровые 11 и 24 (вискозин). Для машин, работающих на перегретом паре, используют масла 38 и 54 (вапор). В паровых машинах морских и речных судов используют судовые масла.

Трансмиссионные масла используют для смазки трансмиссии, зубчатых передач, гидравлических приводов машин и механизмов. Эти масла имеют высокую вязкость. По условиям применения они делятся на зимние, летние, всесезонные, арктические.

Турбинные масла предназначены для смазывания паровых турбин и турбоагрегатов. В своем составе они содержат антиокислительные, деэмульгирующие и противопенные присадки. Они должны быстро отделяться от воды и не пениться во время циркуляции. Важнейшее свойство этих масел — стабильность при эксплуатации.

Компрессорные масла используются для смазки цилиндров, клапанов и уплотнений поршневых штоков компрессоров и холодильных машин. Эти масла отличаются значительной вязкостью и высокой степенью очистки от смолистых веществ. Компрессорные масла для холодильных машин должны быть стойкими к действию аммиака, углекислоты, фреона.

Электроизоляционные масла используют в качестве жидких диэлектриков и теплоотводящей среды. К ним относятся трансформаторные, кабельные и конденсаторные масла. Первые применяют в трансформаторах, реостатах, масляных выключателях и других аппаратах, вторые — для пропитки бумажной изоляции силовых кабелей и заполнения маслонаполнительных кабелей высокого напряжения. Конденсаторные масла служат для заливки и пропитки конденсаторов.

Консервационные масла являются защитными маслами, иногда их называют жидкими консервационными смазками. Они имеют повышенную адгезию к металлу и применяются для защиты от коррозии различных узлов, деталей и инструмента. По сравнению со смазками эти масла наносят без подогрева. Механизмы после смазки вводят в действие без разборки и протирки.

При консервации более чем на 5 лет применяют масло К17, а при кратковременной (1,5—2 года) —масла НГ-203, НГ-204 и др.

Гидравлические масла и жидкости используются в гидросистемах промышленного оборудования: тепловозах, автомобилях, подъемно-транспортных машинах и других механизмах. Отдельные подгруппы этих масел составляют вакуумные масла, используемые как рабочие жидкости различных вакуумных насосов, жидкости амортизационные и гидротормозные на нефтяной основе. Большой ассортимент марок этих масел и жидкостей вызывается разнообразием их состава присадок, свойств и применения.

Технологические масла (соляровое, для замасливания хлопка, мягчители резины, масла-теплоносители и др.) применяются в различных отраслях промышленности — кожевенной, химического волокна, резиновой теплотехнической и др.

Белые масла (парфюмерные, вазелиновые и др.) используются в парфюмерии и для приготовления медицинских мазей.

Смазочно-охлаждающие жидкости. Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) находят применение при обработке металлов резанием, давлением. При этом они уменьшают трение, предотвращают износ и нагрев детали и инструмента, смывают стружку и абразивную пыль.

Эти жидкости должны обладать смазывающей способностью, легко образовывать стойкую эмульсию, не разбрызгиваться, не меТЬ сильной вспениваемости, химического воздействия со шлифовальным кругом и быть безвредными для человека и окружающей среды. В качестве СОЖ применяют активированные мас-а эмульсолы и пасту «Резец».

Важнейшим среди активированных масел является сольфофрезол — масло средней вязкости с содержанием серы более 1.7%. Применяют его при обработке черных металлов. Для обработки нержавеющих и жаропрочных сталей, алюминиевых сплавов, проката фольги используют активированные масла СОЖ-В-29Б, В-35, В-32К, В-31 и масло ВНИИНП-411.

Эмульсолы — это жидкости, применяемые в виде эмульсий «масло в воде». Получают их на основе средних индустриальных масел, натриевых мыл, органических кислот, спирта, сернистых соединений. Основные марки — Э-1, Э-2, Э-3.

Паста «Резец» отличается от эмульсолов большей густотой. Эмульсию из пасты готовят, вводя в нее воду.

Применяются эмульсолы и паста, если охлаждение является основным назначением СОЖ. Во избежание коррозии требуется промывка обработанных деталей.

Хранят СОЖ в закрытой таре в сухом помещении, при применении соблюдают инструкции по охране труда.

Пластичные смазки. Пластичные смазки получают загущением минеральных или синтетических масел литиевыми, кальциевыми, натриевыми и другими мылами высших жирных кислот, твердыми углеводородами (парафин, церезин) и некоторыми другими веществами (сажами, жирами, красителями, специальными глинами и др.). Они, как правило, содержат антиокислительные, противо-задирные, противоизносные и другие присадки.

Пластичные смазки используются для смазывания трущихся деталей в открытых узлах, канатов, блоков, цепей, зубчатых передач, подшипников, сальниковых набивок насосов, электродвигателей, в прокатных станах, где из-за конструктивных особенностей невозможно употребить жидкие смазочные масла. Они также используются для защиты металлов, машинных узлов, деталей и инструмента от коррозии (особенно при длительном хранении), для уплотнения разъемных соединений.

По внешнему виду — это мази, различные по консистенции, расцветке и структуре (зернистая, волокнистая, гладкая). Свойства смазок отличаются от свойств минеральных смазочных масел и зависят от их состава и технологии изготовления.

Качество пластичных смазок определяется в основном пенетра-цией, эффективной вязкостью, пределом прочности и термоупрочнения, температурой каплепадения, содержанием воды, внешним видом, цветом и другими физико-химическими показателями.

Пенетрация характеризует степень густоты смазки и определяется прибором — пенетрометром (рис. 26). За единицу пенетрации принимают глубину погружения (на 0,1 мм) конуса особой формы в смазку за 5 с.

Вместо пенетрации для характеристики многих смазок в настоящее время используют показатели эффективной вязкости, предела прочности и термоупрочнения.

Для пластичных смазок эффективная вязкость характеризует способность смазки после разрушения структуры течь подобно жидкости. Эффективная вязкость выражается в паскаль-секундах (Па-с) или пуазах (П) специальными вискозиметрами: АКВ-4, АКВ-2, ПВР-1.

Рис. 1. Пенетрометр: 1 — основание; 2 — подставка; 3 — стойка; 4 — конус; 5 — стержень; 6 — пусковая кнопка; 7 — циферблат; 8 — стрелка

Рис. 2.Приспособления для замера нефтепродуктов: а — измерительные рейки (метрштоки); б — замерные стальные рулетки с лотом

Предел прочности показывает способность смазки удерживаться на движущихся деталях и наклонных поверхностях, не вытекать из негерметизированных узлов трения.

Термоупрочнение характеризует изменение свойств смазки в процессе работы в узле трения и определяется отношением пределов прочности смазки до и после ее термообработки. Определение предела прочности производят на прочномере СК и основано на замере специальным датчиком максимального усилия, передаваемого смазкой с внешнего цилиндра на внутренний с учетом минимального напряжения сдвига, при котором происходит разрушение смазки.

Температурой каплепадения смазок называется температура, при которой падает первая капля смазки из чашечки с отверстием специального прибора, нагреваемого в определенных условиях.

Таким образом, смазки разделяются: по составу — на углеводородные, мыльные, жировые и синтетические с органическими и неорганическими загустителями; по применению — на антифрикционные, консервационные, уплотнительные, различного назначения.

Смазки антифрикционные общего назначения и многоцелевые — ус (солидол жировой) и УСс (солидол синтетический), графитная смазка, 1-13 и др.

К важнейшим многоцелевым смазкам относят УТ (констали-ны), водостойкую смазку, литол-24, фиол-1 и др., работающие при температурах выше 100°С.

Смазки антифрикционные специальные — индустриальные (для прокатных станов, подшипников, текстильных машин), канатные, автомобильные — карданные, железнодорожные, для аппаратов, работающих в контакте с агрессивными средами и др.

Смазки консервационные (защитные) — ПВК, морские АМС, ружейная, снарядная ВС и др.

Смазки уплотнительные — бензиноупорная, для газовых кранов, насосная, вакуумные, герметизирующие и др.

Смазки различного назначения — кожевенные, технологические, лейнерная и др.

Твердые смазочные покрытия (ТСП) — твердые тела с низким коэффициентом трения, используемые в узлах трения скольжения при больших нагрузках, высоких или очень низких температурах, в вакууме и других тяжелых условиях. Наиболее распространенные ТСП: ВНИИНП-212, ВНИИНП-213. Для увеличения срока службы режущего инструмента используют смазочное покрытие ВНИИНП-229.

Пути экономии и регенерация отработанных смазочных масел.

Экономия смазочных масел имеет общегосударственное значение. Расход масла зависит от технического состояния двигателя, соблюдения режима смазки, качества масла, его раздельного хранения по маркам, правильной заправки машин, ликвидации разливов и попадания в масла воды, грязи, пыли. В зимнее время при заправке машин можно сократить потери кратковременным подогревом масла до 70°С в маслогрейках.

Масла при работе утрачивают первоначальные свойства. По инструкциям для каждой машины установлен срок работы масла, после чего оно считается отработанным и должно заменяться свежим.

Слитое масло собирают в чистую тару, раздельно по маркам, отстаивают, отделяют его от воды и механических примесей и сдают на регенерацию или нефтебазы. Регенерируемые масла позволяют экономить свежие. Они по сравнению со свежими имеют меньшую вязкость, в них отсутствует часть присадок, поэтому в эти масла добавляют присадки или меняют направление их использования.

Твердые и полутвердые нефтепродукты. К важнейшим твердым и полутвердым нефтепродуктам относят битумы, парафины, церезины, петролатумы и озокериты.

Парафины — это твердые при обычной температуре углеводороды белого или желтого цвета с температурой плавления 42— 58 °С. Парафины получают главным образом из нефти, а также и синтетическим путем — синтезом оксида углерода и водорода, Применяют парафины в электротехнической, пищевой, парфюмерной, текстильной, бумажной, спичечной, химической промышленности. При окислении парафина получают синтетические жирные кислоты, применяемые в производстве моющих веществ, смазок, паст, присадок к маслам.

Церезины — это мелкокристаллический продукт от белого до коричневого цвета. Отличается от парафинов повышенными тем-1 пературой плавления (65—85°С) и вязкостью. Получают их из петролатумов или озокеритового сырья и используют при производстве смазок, кремов, антикоррозионных диэлектрических мастик, для изоляции кабельной продукции, продуктов бытовой химии.

Петролатумы представляют собой смесь парафина, церезина и масел. Они используются для производства вазелинов, мяг-чителей, резиновых смесей, изоляционных масс.

Озокериты (горный воск)—масса от бурого до черного цвета. После очистки становятся бесцветными или желтыми. Температура плавления их 65—100°С. Применяются озокериты как заменители пчелиного воска и жира, для получения смазок, мазей, кремов, свечей и др.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум