Состав и качество смазок

Лекция № 11

Смазки. Ассортимент, свойства и применение.

Основное назначение смазок — уменьшение износа поверхностей трения для продления срока службы деталей машин и механизмов. Смазки препятствуют проникновению к поверхностям трения агрессивных жидкостей, газов и паров, а также абразивных частиц (пыли, грязи и т.п.). Почти все смазки выполняют защитные функции, предотвращая коррозию металлических поверхностей, антифрикционные свойства смазки существенно уменьшают энергетические «затраты» на трение - это позволяет снизить потери мощности машин и механизмов. Для защиты металлических изделий, машин и оборудования от коррозии при их транспортировании и длительном хранении применяют специальные консервационные смазки. Производят также рабоче-консервационные смазки, их не заменяют перед началом эксплуатации техники |на антифрикционные смазки.

Для герметизации зазоров в механизмах и оборудовании, а также соединений трубопроводов запорной арматуры применяют уплотнительные смазки. Они обладают лучшими герметизирующими свойствами, чем масла.

Основные условия и объекты применения смазок:

открытые и негерметизированные узлы трения;

труднодоступные узлы трения;

механизмы, расположенные под переменным углом к горизонту,

узлы трения, где невозможна частая замена смазочного материала;

переменный скоростной режим эксплуатации машин;

вынужденный контакт узла трения или защищаемой поверхности эдой либо агрессивными средами;

условия резко изменяющегося температурного режима;

герметизация подвижных уплотнений, сальников и резьбовых соединений;

длительная консервация машин, оборудования, приборов и металлических изделий;

Для консервации применяют 14 % производимых смазок, для герметизации — 2 %. Остальные смазки используют в качестве антифрикционных смазочных материалов для уменьшения трения.

Состав и качество смазок.

Смазки состоят из жидкой основы (дисперсионной среды), твердого загустителя (дисперсной фазы) и различных добавок.

Для улучшения эксплуатационных свойств в состав смазок вводят присадки различного, рационального назначения и твердые добавки.

Смазки представляют собой сложные многокомпонентные системы, основные свойства которых определяются свойствами дисперсионной среды, дисперсной фазы, присадок и добавок.

Дисперсионная среда. В качестве дисперсионной среды смазок используют различные смазочные масла и жидкости. Большинство смазок (около 97 %) готовят на нефтяных маслах. В смазках, работающих в специфических и экстремальных условиях, применяют синтетические масла — кремнийорганические жидкости, сложные эфиры, фтор- и фторхлоруглерод, синтетические углеводородные масла, полиалкиленгликоли, полифениловые эфиры. Широкое применение таких масел ограничено из-за их дефицитности и высокой стоимости. В отдельных случаях в качестве дисперсионной среды применяют растительные масла, например, касторовое масло.

Многие свойства смазок зависят от свойств дисперсионной сре­ды. Природа, химический, групповой и фракционный составы диспер­сионной среды существенно влияют на структурообразование и загу­щающий эффект дисперсной фазы, а, следовательно, на реологические и эксплуатационные свойства смазок.

От свойств дисперсионной среды зависят работоспособность смазок в определенных интервалах температур, силовых и скоростных нагрузок, их окисляемость, коллоидная стабильность, защитные свойства, устойчивость к агрессивным средам, радиации, а также набухаемость контактирующих со смазками изделий из резины и полимеров.

Низкотемпературные свойства смазок (вязкость при отрицательных температурах) зависят от вязкости дисперсионной среды при низких температурах, а испаряемость — от молекулярной массы, фракционного состава, температуры вспышки дисперсионной среды и продолжительности температурного воздействия.

Дисперсная фаза.Температурные пределы применения смазок во многом определяются температурами плавления и разложения загустителя, его растворимостью в масле и концентрацией в смазке. От природы загустителя зависят антифрикционные и защитные свойства, водостойкость, коллоидная, механическая и антиокислительная стабильности смазок. Мыла, являясь поверхностно-активными веществами, выполняют в смазках одновременно функции загустителя, противоизносного и противозадирного компонентов.

Присадки и наполнители.Присадки обладают свойствами поверхностно-активных веществ. Это предопределяет их активность, как в объеме смазки, так и на границе раздела дисперсная фаза — дисперсионная среда. Для улучшения свойств смазок применяют в основном те же присадки, что и для легирования масел: противоизносные, противозадирные, антифрикционные, защитные, вязкостные и адгезионные. Применяют также ингибиторы окисления, коррозии. Многие присадки являются полифункциональными.

Наполнители — это высокодисперсные, нерастворимые в маслах вещества, не образующие в смазках коллоидной структуры, но улучшающие их эксплуатационные свойства. Наиболее часто применяют наполнители с низким коэффициентом трения: графит, дисульфид молибдена, тальк, слюду, нитрит бора, сульфиды некоторых металлов, асбест, полимеры, оксиды и комплексные соединения металлов, металлические порошки и пудры.