 |
Смазка и смазочные материал
Дата добавления: 2014-06-18 | Просмотров: 1561
|
|
Как указывалось ранее, по физическому состоянию СМ делятся на газообразные, жидкие, пластичные и твердые. СМ являются конструкционным элементом узлов трения, во много определяющим долговечность, надежность и потери на трение в трибосопряжениях,
Жидкие СМ
ЖСМ (или масла) выполняют в узлах трения следующие функции:
1. Снижение силы трения.
2. Уменьшение износа и предотвращение задиров.
3. Уменьшение количества выделяемого тепла.
4. Отвод тепла от трущихся поверхностей.
5. Защита поверхностей трущихся деталей от коррозии.
6. Уплотнение зазоров между сопряженными деталями.
7. Удаление из зоны трения продуктов изнашивания, коррозии и прочих загрязнений.
8. Демпфирующее действие.
Для выполнения указанных функции в общем случае должны обладать следующими характеристиками:
- оптимальными вязкостно-температурными свойствами;
- смазывающими свойствами (проявляются при граничной и смешанной смазке);
- высокой устойчивостью к окислению;
- моющими свойствами, т. е. не допускать отложение осадков на поверхности трущихся деталей;
- низкой коррозионной активностью;
- защитными свойствами, т. е. защищать от действия окружающей среды;
- низкой испаряемостью;
- низкой пенообразующей способностью.
Физико-химические характеристики регламентируются следующими показателями:
- плотность номинальная (при заданной температуре);
- вязкость номинальная (обычно при Θ=50 или 1000С);
- температура вспышки - наинизшая температура вспышки паров нагреваемого СМ при
приближении пламени в условиях обычного давления;
- температура застывания - наивысшая температура, при которой масло теряет текучесть (масло
после наклона стандартной пробирки на 45° остается неподвижным в течение 1 мин.).
- кислотное число (КОН) - число мг едкого калия, необходимое для нейтрализации 1г СМ;
- коксуемость;
- зольность;
- содержание механических примесей:
воды серы кислот щелочей растворителей и пр.
Присадки к смазочным маслам
Для улучшения свойств ЖСМ применяются различные присадки, добавляемые в базовые масла (основы). Присадки должны хорошо растворяться в них, не выпадать в виде осадка, не задерживаться на фильтрах и не оседать на поверхностях трения. Различают антифрикционные, противоизносные, депрессорные (для понижения t застывания масел), противоокислительные, моющие, противопенные и т.д.
Смазочные масла делят по способу получения (происхождения) и назначению. По происхождению выделяют нефтяные, синтетические и растительные масла.
По назначению выделяют следующие основные группы масел: моторные, трансмиссионные, индустриальные, турбинные, компрессорные, приборные, а также другие более узкого назначения.
Моторные масла
Моторные масла предназначены для смазывания поршневых (карбюраторных и дизельных) двигателей внутреннего сгорания, а также роторных и газотурбинных. Эти масла делятся по вязкости на 7 классов сезонных и 4 класса всесезонных. Основной показатель - вязкость при 100° С. Маркировка: М...
Трансмиссионные масла
Предназначены для смазывания механических и гидромеханических передач подвижных наземных машин.
Маркировка: Т...
Индустриальные масла
Предназначены для металлорежущих станков и другого промышленного оборудования. Маркировка: И... - без присадок. ИГП... - с присадками.
Пластичные смазочные материалы
ПСМ являются коллоидными системами. Они представляют собой минеральные масла, загущенные мылами, т.е. солями растительных, животных и синтетических жирных кислот. В зависимости от состава мыла пластичные СМ делятся на кальциевые, натриевые, кальциево-натриевые, литиевые, алюминиевые, магниевые и др.
Кальциевые ПСМ не растворяются в воде, при нагреве распадаются на масло и мыло, они не могут длительно работать при t° С>55.
Натриевые ПСМ более термостойки, но не влагостойки. При растворении в воде выделяют свободные жирные кислоты и щелочи, вызывающие коррозию металла. Образуют, легко смываемую с поверхности трения, эмульсию.
Кальциево-натриевые ПСМ целесообразно применять в условиях повышенной температуры и влажности.
Литиевые ПСМ имеют высокие антифрикционные свойства, их рабочие температуры - до 120°С. Основными качественными характеристиками ПСМ являются температура каплепадения, пенетрация и содержание механических примесей.
Температура каплепадения - температура падения первой капли ПСМ, нагреваемого в капсуле прибора в строго определенных условиях. Она должна быть на 15...20°С выше предполагаемой рабочей температуры узла трения.
Пенетрация характеризует пластичность ПСМ, измеряется на специальном приборе. Число пенетрации соответствует глубине погружения конуса стандартного в испытуемой ПСМ за 5 сек при определенной температуре, выраженной в десятых долях мм. По числу пенетрации приближенно судить о прокачиваемости СМ через смазочное устройство.
Специальные смазочные материалы
Применяются в тех случаях, когда ни жидкие, ни пластичные СМ по условиям эксплуатации применять нельзя. К ним относят твердосмазочные материалы (ТСМ), металлоплакирующие и др.
Эти СМ под механическим или иным воздействием расщепляются и образуют тонкую пленку, которая разделяет поверхности трения.
Выбор СМ
Выбор смазочного материала зависит от многих условий, основными из которых являются:
- конструкция узла трения;
- рабочий режим (нагрузка, нагрузка, температура);
- особенности рабочего и технологического процессов;
- внешняя среда (температура воздуха, влажность, давление);
- требования надежности;
- экономические факторы.
Для выбора СМ сравним их.
Преимущества жидких смазочных масел по сравнению с пластичными СМ следующие:
- более высокие стабильность и чистота;
- более низкий коэффициент внутреннего трения;
- лучшая работоспособность при высоких скоростях скольжения, при
повышенных и низких температурах;
- возможность фильтрации;
- возможность контроля масла и его подачи;
- простота добавки и смены масла и его регенерации;
- охлаждающее действие масла (особо важное преимущество).
Основные недостатки: повышенные утечки через неплотности в разъемах корпусов и соединений маслопроводов; необходимость применения сложных уплотнений; повышенная пожароопасность. Приемущества ПСМ:
- хорошая работоспособность при малых скоростях скольжения и высоких
давлениях, при действии ударных и знакопеременных нагрузок, при частых
остановках;
- возможность работы сопряжений при болбших зазорах;
- хорошее заполнение зазоров в узлах трения, что препятствует загрязнению
поверхностей трения;
- нет необходимости создания специальных маслосистем.
Однако, а ПСМ возможно их расслоение, расплавление м вытекание при длительной работе в условиях повышенных температур.
ПСМ применяют в опорах скольжения тихоходных механизмов, в открытых зубчатых передачах и подшипниках качения, а также там, где можно избежать усложнения конструкции узла, связанного с использованием ЖСМ.