Смазочные материалы
В качестве смазочных материалов употребляются продукты переработки нефти либо разные синтетические продукты, используемые для смазки трущихся частей механизмов с целью уменьшения коэффициента трения между трущимися подробностями, понижения износа, отвода от них теплоты, защиты их от коррозии, предотвращения попадания в узлы трения посторонних предметов. Помимо этого, они употребляются как диэлектрики, гидравлические жидкости, теплоносители и для технологических процессов.
Смазочные масла. Смазочные масла в зависимости от использо-анного способа и сырья получения делятся на минеральные, т. е. приобретаемые переработкой нефти (главное количество масел), синтетические, — приобретаемые химическим методом, и на масла растительного и животного происхождения.
Минеральные масла делятся на дистиллятные, приобретаемые из фракций, образующихся при перегонке нефти, остаточные (приготовленные из остатка н,ефти по окончании отгона легких фракций) и компаундированные, приобретаемые методом смешивания дистиллятных и остаточных. По методу очистки масла смогут быть селективной (С) либо кислотной (К) очистки.
Масла используются 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. Большая часть из них комплексные, т. е. одна присадка усиливает пара особенностей масла. Главными показателями качества масел являются: кинематическая вязкость, определяемая вискозиметрами, при разной температуре;
индекс вязкости, характеризующий связь между температуры и вязкости. Принципиально важно, дабы с увеличением температуры масло меньше разжижалось.
Целесообразнее использовать масла с высоким индексом вязкости;
кислотное число, характеризующее содержание в масле органических кислот;
застывания масла и температура вспышки; содержание в масле серы, воды, механических прим,есей; коксуемость масла, характеризующая склонность масла к образованию нагара;
коррозионная активность и другие своеобразные показатели качества.
По назначению масла разделяются на моторные, индустриальные, приборные, цилиндровые, трансмиссионные, турбинные, компрессорные, электроизоляционные, консервационные, гидравлические, технологические, белые и др.
Моторные масла используются в двигателях внутреннего сгорания для уменьшения трения между подробностями и их износа, отвода теплоты, уплотнения зазоров между цилиндром и поршнем, защиты подробностей от коррозии.
В зависимости от типа двигателя, его форсирования (скоростного и теплового режима работы), эксплуатационных особенностей 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. Несколько показывает рекомендуемое использование 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;
направляться.— высокофорсированных дизельных, трудящихся в тяжелых условиях;
Е — малооборотных дизелях, трудящихся на горючем с высоким содержанием серы (до 3,5%) и особой совокупностью смазки.
По вязкости при температуре 100 °С моторные масла классифицируются на семь классов с кинематической вязкостью 6+1 — 20±2 сСт. Помимо этого, моторные масла, загущенные вязкостными присадками, дополнительно классифицируются по вязкости при температуре —18 °С на классы 43 и 63, что принципиально важно для подбора зимних, летних и всесезонных сортов. Эти масла имеют более большой 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 класс и группу масла. К примеру, М8А, М10БЬ М20Б2, М10Г,, М14Д, М20Е, М43/6ВЬ М63/10Г, и др. Буква М обозначает моторное масло, цифра по окончании нее показывает вязкость масла. Целые числа от 6 до 20 высказывают 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 либо без него), показывающая группу применения масла.
Так, 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 ветхая маркировка масел, показывающая способ очистки масла, вязкость и наличие присадок.
Моторные масла имеют следующие виды: авиационные, автомобильные, автотракторные и дизельные.
Авиационные — минеральные, селективной либо кислотной очистки. Для поршневых двигателей производят марки: МС-14, МС-20, МК-22, МС-20с из сернистых нефтей. Цифры показывают вязкость при +Ю0°С в сСт.
Для авиационных газотурбинных, турбореактивных и вертолётов и турбовинтовых двигателей — минеральные либо 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 автомобилей«Жигули» и jaлогичных применяют масла: М12ГЬ М10ГЬ М8ГЬ Мбз/ЮГ, ^летние, зимние и всесезонные сорта).
Автотракторные — для карбюраторных двигателей производя пара марок и отличаются от автомобильных типом присадок. Наиболее значимые марки: АСЗп-6 (М6Б1) — зимнее, АСП — Юу (улучшенные) (М10Б,) — летнее и др.
Дизельные — употребляются для разных типов дизелей. Наиболее значимое из них: М8Б2, М10Б2, ДпПу (улучшенное), М10Г2, М16Д, М20Е, М10Г2К (камазовское).
Индустриальные масла используют для смазки промышленного оборудования, станков, генераторов, электродвигателей и др., и для получения смазочно-охлаждающих жидкостей. Эти масла по вязкости подразделяются на легкие, средние и тяжелые.
Легкие масла (велосит — П, вазелиновое — Т, швейное, сепараторное) используют в скоростных механизмах. Масла данной группы имеют малую вязкость — 4—10 сСт при 50°С.
Средние масла (веретенное, машинное, форвакуумное и др.) используются 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.) употребляются в механизмах с громадными нагрузками в тяжелых станках, в зубчатых и червячных передачах. Вязкость этих масел 9—96 сСт при 100 °С.
Приборные масла применяют для смазывания и аппаратов и консервации приборов. Они имеют низкую температуру и небольшую вязкость застывания (—60°С и ниже). Главными из них являются: приборное МВП для контрольно-электропневматической аппаратуры и измерительных приборов, телеграфное, ВНИИНП-408, часовые и др.
Цилиндровые масла используются для смазывания тёплых частей паровых и судовых автомобилей, паровых молотов и насосов. Они имеют стойкость и высокую вязкость против смывания конденсатом либо паром. Для автомобилей, трудящихся на насыщенном паре, используют тяжелые индустриальные масла — цилиндровые 11 и 24 (вискозин). Для автомобилей, трудящихся на перегретом паре, применяют масла 38 и 54 (вапор).
В паровых машинах морских и речных судов применяют судовые масла.
Трансмиссионные масла применяют для смазки трансмиссии, зубчатых передач, гидравлических приводов автомобилей 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 собственном составе они содержат антиокислительные, деэмульгирующие и противопенные присадки. Они должны скоро отделяться от воды и не пениться на протяжении циркуляции.
Наиболее значимое свойство этих масел — стабильность при эксплуатации.
Компрессорные масла употребляются для смазки цилиндров, уплотнений и клапанов поршневых штоков компрессоров и холодильных автомобилей. Эти масла отличаются большой высокой степенью и вязкостью очистки от смолистых веществ. Компрессорные масла для холодильных автомобилей должны быть стойкими к действию аммиака, углекислоты, фреона.
Электроизоляционные масла применяют в качестве жидких теплоотводящей среды и диэлектриков. К ним относятся трансформаторные, кабельные и конденсаторные масла. Первые используют в трансформаторах, реостатах, других аппаратах и масляных выключателях, вторые — для пропитки бумажной изоляции силовых заполнения и кабелей маслонаполнительных кабелей большого напряжения.
Конденсаторные масла помогают для пропитки и заливки конденсаторов.
Консервационные масла являются защитными маслами, время от времени их именуют жидкими консервационными смазками. Они имеют повышенную адгезию к металлу и используются для защиты от коррозии разных узлов, инструмента и деталей. По сравнению со смазками эти масла наносят без подогрева.
Механизмы по окончании смазки вводят в воздействие без протирки и разборки.
При консервации более чем на 5 лет используют масло К17, а при краткосрочной (1,5—2 года) —масла НГ-203, НГ-204 и др.
жидкости и Гидравлические масла употребляются в гидросистемах промышленного оборудования: тепловозах, машинах, подъемно-других механизмах и транспортных машинах. Отдельные подгруппы этих масел составляют вакуумные масла, применяемые как рабочие жидкости разных вакуумных насосов, жидкости амортизационные и гидротормозные на нефтяной базе. Широкий ассортимент марок жидкостей и этих масел вызывается разнообразием их состава присадок, применения и свойств.
Технологические масла (соляровое, для замасливания хлопка, мягчители резины, масла-теплоносители и др.) используются в разных отраслях индустрии — кожевенной, химического волокна, резиновой теплотехнической и др.
Белые масла (парфюмерные, вазелиновые и др.) употребляются в парфюмерии и для изготовление медицинских мазей.
Смазочно-охлаждающие жидкости. Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) применяются при обработке металлов резанием, давлением. Наряду с этим они уменьшают трение, предотвращают нагрев и износ инструмента и детали, смывают абразивную пыль и стружку.
Эти жидкости должны владеть смазывающей свойством, легко образовывать стойкую эмульсию, не разбрызгиваться, не меТЬ сильной вспениваемости, химического действия со шлифовальным кругом и быть безвредными для окружающей среды и человека. В качестве СОЖ используют активированные мас-а эмульсолы и пасту «Резец».
Наиболее значимым среди активированных масел есть сольфофрезол — масло средней вязкости с содержанием серы более 1.7%. Используют его при обработке тёмных металлов. Для обработки нержавеющих и жаропрочных сталей, алюминиевых сплавов, проката фольги применяют активированные масла СОЖ-В-29Б, В-35, В-32К, В-31 и масло ВНИИНП-411.
Эмульсолы — это жидкости, используемые в виде эмульсий «масло в воде». Приобретают их на базе средних индустриальных масел, натриевых мыл, органических кислот, спирта, сернистых соединений. Главные марки — Э-1, Э-2, Э-3.
Паста «Резец» отличается от эмульсолов большей густотой. Эмульсию из пасты готовят, вводя в нее воду.
Используются эмульсолы и паста, в случае если охлаждение есть главным назначением СОЖ. Чтобы не было коррозии требуется промывка обработанных подробностей.
Хранят СОЖ в закрытой таре в сухом помещении, при применении выполняют инструкции по охране труда.
Пластичные смазки. Пластичные смазки приобретают загущением минеральных либо синтетических масел литиевыми, кальциевыми, натриевыми и другими мылами высших жирных кислот, жёсткими углеводородами (парафин, церезин) и некоторыми вторыми веществами (сажами, жирами, красителями, особыми глинами и др.). Они, в большинстве случаев, содержат антиокислительные, противо-задирные, противоизносные и другие присадки.
Пластичные смазки употребляются для смазывания трущихся подробностей в открытых узлах, верёвок, блоков, цепей, зубчатых передач, подшипников, сальниковых набивок насосов, электродвигателей, в прокатных станах, где из-за конструктивных изюминок нереально употребить жидкие смазочные масла. Они кроме этого употребляются для защиты металлов, машинных узлов, инструмента и деталей от коррозии (особенно при долгом хранении), для уплотнения разъемных соединений.
По внешнему виду — это мази, разные по консистенции, структуре и расцветке (зернистая, волокнистая, ровная). Свойства смазок отличаются от особенностей минеральных смазочных масел и зависят от их технологии и состава изготовления.
Уровень качества пластичных смазок определяется по большей части пенетра-цией, действенной 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 особенной формы в смазку за 5 с.
Вместо пенетрации для чёрта многих смазок на данный момент применяют показатели действенной вязкости, предела прочности и термоупрочнения.
Для пластичных смазок действенная вязкость характеризует свойство смазки по окончании разрушения структуры течь подобно жидкости. Действенная вязкость выражается в паскаль-секундах (Па-с) либо пуазах (П) особыми 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 металлические рулетки с лотом
Предел прочности показывает свойство смазки удерживаться на движущихся наклонных поверхностях и деталях, не вытекать из негерметизированных узлов трения.
Термоупрочнение характеризует изменение особенностей смазки в ходе работы в узле трения и определяется отношением пределов прочности смазки до и по окончании ее термообработки. Определение предела прочности создают на прочномере СК и основано на замере особым датчиком все возможного упрочнения, передаваемого смазкой с внешнего цилиндра на внутренний с учетом минимального напряжения сдвига, при котором происходит разрушение смазки.
Температурой каплепадения смазок именуется температура, при которой падает первая капля смазки из чашечки с отверстием особого прибора, нагреваемого в определенных условиях.
Так, смазки разделяются: по составу — на углеводородные, мыльные, жировые и синтетические с органическими и неорганическими загустителями; по применению — на антифрикционные, консервационные, уплотнительные, разного назначения.
Смазки антифрикционные неспециализированного назначения и многоцелевые — ус (солидол жировой) и УСс (солидол синтетический), графитная смазка, 1-13 и др.
К наиболее значимым многоцелевым смазкам относят УТ (констали-ны), водостойкую смазку, литол-24, фиол-1 и др., действующий при температурах выше 100°С.
Смазки антифрикционные особые — индустриальные (для прокатных станов, подшипников, текстильных автомобилей), канатные, автомобильные — карданные, ЖД, для аппаратов, трудящихся в контакте с агрессивными средами и др.
Смазки консервационные (защитные) — ПВК, морские АМС, ружейная, снарядная др и ВС.
Смазки уплотнительные — бензиноупорная, для газовых кранов, насосная, вакуумные, герметизирующие и др.
Смазки разного назначения — кожевенные, технологические, лейнерная и др.
Жёсткие смазочные покрытия (ТСП) — жёсткие тела с низким коэффициентом трения, применяемые в узлах трения скольжения при громадных нагрузках, высоких либо низких температурах, в вакууме и других тяжелых условиях. Самый распространенные ТСП: ВНИИНП-212, ВНИИНП-213. Для увеличения срока работы режущего инструмента применяют смазочное покрытие ВНИИНП-229.
Пути экономии и регенерация отработанных смазочных масел.
Экономия смазочных масел имеет общегосударственное значение. Расход масла зависит от состояниядвигателя, соблюдения режима смазки, качества масла, его раздельного хранения по маркам, верной заправки автомобилей, попадания и ликвидации разливов в масла воды, грязи, пыли. Зимой при заправке автомобилей возможно сократить утраты краткосрочным подогревом масла до 70°С в маслогрейках.
Масла при работе теряют начальные особенности. По руководствам для каждой автомобили установлен срок работы масла, по окончании 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 либо нефтебазы. Регенерируемые масла разрешают экономить свежие. Они по сравнению со свежими имеют меньшую вязкость, в них отсутствует часть присадок, исходя из этого в эти масла додают присадки либо меняют направление их применения.
Жёсткие и полутвердые нефтепродукты. К наиболее значимым жёстким и полутвердым нефтепродуктам относят битумы, парафины, церезины, озокериты и петролатумы.
Парафины — это жёсткие при простой температуре углеводороды белого либо желтого цвета с температурой плавления 42— 58 °С. Парафины приобретают в основном из нефти, и и синтетическим методом — синтезом водорода и оксида углерода, Используют парафины в электротехнической, пищевой, парфюмерной, текстильной, бумажной, спичечной, химической индустрии. При окислении парафина приобретают синтетические жирные кислоты, используемые 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. Приобретают их из петролатумов либо озокеритового сырья и применяют при производстве смазок, кремов, антикоррозионных диэлектрических мастик, для изоляции кабельной продукции, продуктов бытовой химии.
Петролатумы являются смесьюпарафина, масел и церезина. Они употребляются для производства вазелинов, мяг-чителей, резиновых смесей, изоляционных весов.
Озокериты (горный воск)—масса от бурого до тёмного цвета. По окончании очистки становятся бесцветными либо желтыми. Температура плавления их 65—100°С.
Используются озокериты как заменители жира и пчелиного воска, чтобы получить смазки, мазей, кремов, свечей и др.
