Вся электронная библиотека >>>

 Топливо, смазки и охлаждающие жидкости >>>

     

 

 

Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости


Раздел: Техника

   

ГЛАВА 7 ПЛАСТИЧНЫЕ, ТВЕРДЫЕ И САМОСМАЗЫВАЮЩИЕСЯ МАТЕРИАЛЫ

§ 21. ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

  

Общие сведения и область применения

 

Раньше их называли тавотами, затем, до недавнего времени — консистентными смазками, теперь — пластичными смазочными материалами. По существу, это все че же мазеобразные вещества, полученные загущением жидкого минерального масла различными загустителями. Их используют для смазывания механизмов и узлов трения, где по тем или иным причинам трудно или даже невозможно применить жидкие масла. К современным пластичным смазочным материалам предъявляют более высокие требования, чем к консистентным смазкам или тавотам, поэтому изучению и разработке технических требований к современным пластичным смазочным материалам и налаживанйю их массового производства в настоящее время уделяется очень большое внимание. Их потребление резко возросло. Прежние сырьевые источники (в основном животные и растительные жиры) уже не обеспечивают возросшую в них потребность, стало необходимо заменять их другими видами жирных кислот, полученными из нефтяного сырья.

Кроме универсальных пластичных смазочных материалов разрабатывают различные специальные, предназначенные для определенной области применения. Количество марок смазок с каждым годом возрастает.

Отличительным свойством пластичных смазочных материалов является способность сохранять форму, не растекаться по поверхности, не вытекать из смазываемых узлов, т. е. обладать определенной прочностью, свойственной твердым телам. Но поскольку прочность их мала, они занимают промежуточное место между жидкими и твердыми телами.

Способность сохранять форму позволяет смазкам держаться на смазываемых поверхностях без специальных уплотнений, очень упрощает конструкцию смазываемого узла и применение самих смазок. Это свойство способствует предохранению смазываемого узла от попадания в него пыли, воды и других вредных веществ, что позволяет обойтись без специальных сальников и уплотнений.

Вместе с тем пластичные смазочные материалы в узлах трения при относительно небольших силовых воздействиях ведут себя как очень вязкие жидкости: их можно закачивать (нагнетать) в смазываемые узлы через ниппельные масленки. Поэтому для смазывания ряда узлов трения автомобиля, трактора, тепловоза и их двигателей широко применяют пластичные смазочные материалы (особенно для подшипников ступиц колес и опорных катков, шарниров рулевых механизмов и подвески, подшипников электрических генераторов и водяных насосов, стеклоочистителей и др.).

Противоречивые свойства пластичных смазочных материалов, такие, как прочность твердых тел, и в то же время способность легко деформироваться (нагнетаться в смазочные узлы) заложены в их сложной структуре.

В отличие от жидких, пусть даже самых вязких веществ, пластичные смазочные материалы представляют собой сложные системы, состоящие как минимум из двух компонентов — основы и загустителя. В качестве основы используют жидкое масло, в качестве загустителя — различные твердые вещества.

Если твердые вещества находятся в жидкой основе в мелко раздробленном (диспергированном) состоянии и не вступают с ней в химические реакции, то такая смесь называется дисперсной системой, которая в зависимости от размера твердых частиц условно подразделяется на ионно-дисперсные. молекул яр но-дисперсные, коллоидные, эмульсии и суспензии.

Ионно- и молекулярно-дисперсные системы являются истинными растворами и не обладают свойствами сохранения формы, так как в них отсутствуют структурные образования.

В коллоидных системах размер частиц таков, при котором может произойти раздел поверхностей дисперсной среды (жидкого масла) и дисперсной фазы (т. е. загустителя). Загуститель при такой степени дисперсности может образовывать структуры, обладающие определенной прочностью, что и придает смазкам свойства твердого тела. Вместе с тем прочность этих структур так незначительна, что предел касательных напряжений при сдвиге (при температуре 50 °С) обычно не превышает 100 Па (в твердых телах, даже самых непрочных, он на два, три порядка больше).

Таким образом, обязательным признаком пластичного смазочного материала является его коллоидно-дисперсная структура. Но при этом необходимо, чтобы смазка имела мазеобразную консистенцию и обладала способностью к упругой деформации. Частицы загустителя образуют структуру, напоминающую губку, а основа, т. е. жидкое масло, как бы пропитывает эту губку. При разрушении структуры возникает очень ценное свойство—текучесть.

Из двух основных назначений смазочных материалов (смазывание и охлаждение) при применении пластичные смазочных материалов в основном выполняются только функции смазывания. Поэтому их не применяют в узлах трения, где необходим большой отвод теплоты (в подшипниках коленчатого вала, шатунах и т. д.). Для таких узлов необходим циркуляционный принцип смазывания, который может быть реализован только на базе жидких смазочных материалов.

Масла, применяемые в качестве основы пластичных смазочных материалов

В качестве основы пластичных смазочшх материалов используют обычно минеральные (нефтяные) масла, которые определяют их смазочные свойства и вязкостно-температурные и низкотемпературные характеристики.

Применяют обычно средние индустриальные масла с вязкостью 15—50 мм2/с при температуре 50 °С и смеси этих масел с веретенным и трансформаторным. Для получения низкотемпературных смазок используют загущенные масла с высоким индексом вязкости или полисилоксановые жидкости. Для изготсвления смазок, работающих при температурах 200 °С и более, используют только синтетические жидкости (полисилоксаны, сложные эфиры и др.). Основой изготовления специальных смазок могут быть и более вязкие масла, такие, как трансмиссионные, авиационные и др.

Жидкая основа, ее вязкостно-температурные и низкотемпературные свойства, химический состав существенно влияют на показатели качества смазки в целом. Поэтому выбору основы уделяется особое внимание.

Загустители, применяемые для получения пластичных смазочных материалов

Загуститель обычно составляет 10—25 % массы смазки, но егс^ вид и концентрация решающим образом влияют на основные показатели качества: теплостойкость, прочностные свойства, водостойкость и т. д. Поэтому целесообразно классифицировать смазочные материалы по признаку входящего в смазку загустителя.

По виду загустителя различают смазки, загущенные мыльными загустителями (мылами), и смазки, загущенные немыльными загустителями.

В качестве мыльных загустителей используют мыла жирных и смоляных кислот. В качестве немыльных загустителей применяют парафины, церезины, воск, бентонитовые глины и другие вещества.

Мыльные загустители. Мыла, представляющие собой соли жирных кислот, являются продуктами нейтрализации кислот щелочами. Поэтому, если для нейтрализации применена натриевая щелочь NaOH, то полученное мыло называют натриевым, а загущенную этим мылом смазку натриевой. Соответственно при использовании кальциевой щелочи Са(ОН)2 получается кальциевое мыло и соответственно кальциевая смазка.

Кроме упомянутых кальциевых и натриевых можно получать литиевые, алюминиевые, цинковые и другие смазки, а при использовании для загущения одновременно двух видов мыла — каль- циево-натриевые.

Используемые для приготовления пластичных смазочных материалов мыла изготовляют или на животных и растительных жирах, состоящих из высших жирных кислот и глицеринов, или на синтетических жирных кислотах. Причем по качеству изготовленные на синтетических жирных кислотах смазки не уступают загущенным мылами животных и растительных жиров (касторовому маслу, сало- массу и др.).

Усовершенствование технологии получения жирных кислот из парафина позволило выделять их узкие фракции, практически полностью омыляемые при варке мыла.

Немыльные загустители. В качестве немыльных загустителей используют в основном парафин, церезин, а также петролатум, озокерит, бентонитовую глину и др.

Смазки, загущенные немыльными загустителями, отличаются, как правило, очень высокой коллоидной и химической стабильностью и часто применяются в качестве консервационных. Наиболее известен приготовленный на немыльном загустителе (парафине и церезине) технический вазелин. Его используют не только для консервации деталей и механизмов, но и как антифрикционный смазочный материал для легконагруженных механизмов, работающих в условиях невысоких температур (не более 30—40 °С),

Различают две технологические схемы приготовления пластичных смазочных материалов:

первая — предполагает совмещение процессов омыления жирных кислот и загущения полученным мылом жидкой основы;

вторая — предварительное приготовление мыла, не зависящее от процесса загущения основы.

Как варку мыла, так и загущение проводят при атмосферном давлении или в закрытых автоклавах. Это дает возможность ускорить процесс омыления.

Для получения стабильной системы основа — загуститель и предотвращения ее расслаивания большое значение имеют стабилизаторы. Например, для кальциевых смазок (сэлидолов) таким стабилизатором является вода. Содержание воды в них в отдельных случаях достигает 4—5 %. Вода препятствует коагуляции (слипанию и укрупнению) частичек мыла и тем самым предотвращает его выпадение из жидкой основы. Кроме того, небольшая часть воды гидрирует кальциевое мыло и замедляет его растворение в жидком масле.

В натриевых смазках (консталинах) тоже присутствует вода, но в очень небольших количествах. В отличие от солидолов, благодаря растворимости натриевых мыл в воде, она не содержится в виде механических примесей, а поглощается натриевым мылом. Стабилизация консталинов в большой степени зависит от режима его приготовления, так как стабилизирующие вещества получаются в процессе варки этих смазок (возможно, это продукты окисления жирных кислот, обладающие высокой поляэной активностью).

В качестве других компонентов, улучшающих качество смазок, в них вводят различные сухие (твердые) смазывающие вещества — чаще всего графит, дисульфид молибдена и др.

Основные показатели качества пластичных смазочных материалов и методы их определения

Теплостойкость. Установлено, что пластичные смазочные материалы с повышением температуры постепенно размягчаются и теряют свои упругие свойства, но происходит этот процесс постепенно. Поэтому они не имеют определенной температуры плавления. Теплостойкость их определяют по температуре каглепадения, т. е. по той минимальной температуре, при которой под действием силы тяжести образуется первая капля, вытекающая из специального прибора ( 35).

Многолетними наблюдениями установлено, что температура смазываемого узла трения должна быть обязательно на 20—25 °С ниже температуры ее каплепадения. Например, температура каплепа- дения смазки, применяемой для подшипников насоса системы охлаждения, должна быть не ниже 125—135 °С, так как температура охлаждающей жидкости (антифриза) может в некоторых случаях достигать 110—120 °С.

Температура подшипников ступиц колес автомобиля, как показали специальные исследования, может достигать 120—150 °С. Поэтому подшипники ступиц колес нельзя смазывать солидолом, температура каплепадения которого обычно не более 75—80 °С.

Теплостойкость зависит от загустителя. Если в качестве загустителя применен церезин или парафин, то смазки относятся к группе низкоплавких (технический вазелин), его температура каплепадения обычно не превышает 55—60 сС, и применяют их чаще для консервации и предохранения от коррозии (отсюда название «консерваци- онный»).

Самыми распространенными являются солидолы, относящиеся к средиеплавким смазкам. Их температура каплепадения 65— 100 °С, в качестве загустителя используют кальциевое мыло. Сол идолами смазывают узлы трения подвески, шарниры рулевого управления и другие подвижные сочленения,температура которых не поднимается выше 30—40 °С.

Для подшипников ступиц колес, насосов систем охлаждения и других узлов, где температура может достигнуть 100—150 °С, применяют только тугоплавкие смазки. Их готовят, используя литиевые или натриевые мыла. Можно применять также комплексные каль- циево-натриевые мыла, так как смазки, приготовленные только на натриевых мылах (консталины), неводостойкие, что препятствует их использованию для ступиц колес, где возможно попадание воды.

Прочностные свойства. В процессе эксплуатации автомобилей было установлено, что некоторые пластичные смазки, заложенные в ступицы колес при температуре значительно меньшей температуры их каплепадения, стекали с сепараторов конических подшипников, что приводило к быстрому перегреву и разрушению подшипников» В ряде случаев это было причиной серьезных аварий.

Для выяснения причины этого явления были изготовлены специальные стенды, имитирующие работу смазки в ступице колеса.

Нагрузочные механизмы обеспечивали радиальные и осевые нагрузки, электрический привод вращал ступицу с необходимой частотой, а термопары измеряли температуру во внутренней ее полости в зоне подшипников. В результате лабораторных исследований выяснилось, что температура каплепадения не может быть однозначным критерием при подборе смазки подшипников ступиц колес. Решающим фактором здесь оказался предел прочности сдвига смазки. Стало очевидным, что под действием центробежных сил смазка сбрасывается с сепаратора подшипника при температурах на 100— 120 °С ниже, чем температура их каплепадения. Были разработаны и стандартизованы специальные приборы, точно определяющие предел прочности сдвига смазок при данной температуре.

Исследованиями установлено, что для предотвращения сброса смазок с сепараторов подшипников предел прочности сдвига должен быть не менее 180—200 Па при температуре 50 °С, и предел прочности сдвига т50 был введен как важнейший показатель качества смазок в* государственные стандарты. Кроме того, был разработан стандартный метод определения т50 на сгециальном приборе, называемом пластом ер К-2 (рис, 36).

Сущность метода заключается в определении давления, при котором происходит сдвиг смазки в специальном металлическом капилляре, представляющем собой трубку диаметром 8 мм, перегороженную наборсм тонких шайб с внутренними отверстиями 4 мм. Перед испытаниями предварительно подготовляют пробу смазки, для чего ее загружают в корпуо мешалки и выдерживают в термостате при 20 СС в течение 30 мин. После подогрева пробу перемешивают, проделав поршнем 100 двойных качаний.

Капилляр прибора вставляют в воронку так, чтобы окна капилляра совпали G окнами гнезда воронки, затем воронку навинчивают на нижнюю часть корпуса мешалки (сняв предварительно крышку). Поршней мешалки выдавливают смазку в капилляр до тех пор, пока смазка не появится в противоположном окне капилляра. Концевые отверстия капилляра должны быть зажаты пальцами. После заполнения капилляр вынимают из воронки и, закрыв верхний конец заслонкой, вставляют в оправку.

Наружную поверхность капилляра и внутреннюю поверхность оправки покрывают смазочным слоем. Заполняют смазкой и чаше-1ку на нижнем конце капилляра» Заправленную оправку устанавливают в корпус прибора. Внутреннюю полость пластомера заполняют маслом» пока его уровень не достигнет верхнего обреза буртика оправки, после чего оправку окончательно закрепляют гайкой.

Для прогрева и термостатирования всей системы корпус пластомера помещают в термостат, причем уровень жидкости должен быть на 30 мм выше верхнего конца капилляра. Прогрев системы длится в течение 20 мин, а заданную температуру выдерживают с максимальной погрешностью ±1°. Во время прогрева кран воронки держат открытым. После прогрева системы определяют предел прочности. С этой целью закрывают кран воронки, включают электропрогрев, регулируя интенсивность нагрева так, чтобы скорость повышения давления в системе составляла примерно 5 кПа в 1 мин (для капилляра длиной 100 мм). Для капилляра длиной 50 мм скорость повышения давления должна быть в 2 раза меньше. Важно зафиксировать с точностью до 0,001 МПа максимальное давление р в системе, при котором происходит сдвиг смазки в капилляре.

После фиксации этого давления подогрев выключают и оправку вынимают из прибора.

Вязкость пластичных смазок принципиально отличается от понятия вязкости жидкостей. Пластичные смазки обладают структурной вязкостью, которая имеет совершенно иную природу. Особенностью структурной вязкости является ее зависимость не только от температуры, но и от градиента скорости сдвига отдельных слоев или частичек относительно друг друга. Причем, чем больше эта скорость, тем меньше вязкость смазки.

Рассмотрим природу этого явления. Известно, что вязкость любой жидкости зависит от внутреннего трения ее слоев при течении, т. е. при взаимном перемещении этих слоев. При очень тонких слоях (когда их толщина становится соизмеримой с размерами молекул жидкости) можно говорить о вязкости, как о внутримолекулярном трении.

Когда касательные напряжения, возникающие в слоях смазки, превышают определенное значение, смазка начинает вести себя как очень вязкая жидкость, вследствие того, что кроме внутримолекулярного трения, характерного для жидкой основы, возникает сопротивление, оказываемое загустителем, который в смазке обычно образовывает упругий каркас. Причем, чем выше градиент скорости сдвига отдельных слоев смазки относительно друг друга, тем меньше кажущаяся вязкость смазки.

Упрощенно этот механизм можно себе представить как скольжение слоев каркаса загустителя один по другому. Чем выше градиент скорости между слоями каркаса загустителя, тем меньше взаимодействие между этими слоями. Поверхности слоев ориентируются в направлении скольжения, что внешне проявляется как уменьшение внутреннего трения или, что одно и то же, как уменьшение вязкости.

Вместе с тем установлено, что вязкость пластичной смазки при любом, даже очень высоком градиенте скорости сдвига, всегда несколько выше вязкости базового масла при той же температуре.

Таким образом, в отличие от жидких смазочных материалов, например, моторных масел, вязкость которых зависит только от температуры, вязкость пластичных смазок зависит от двух условий: от температуры и градиента скорости сдвига, Причем> чем выше градиент скорости сдвига, тем меньше вязко лъ смазки при данной температуре.

Единицей градиента скорости является с-1.

Если указывают вязкость пластичного смазочного материала* то эта вязкость обязательно относится к определенному градиенту скорости сдвига смазки.

Регулируя зависимость вязкости смазочного материала от градиента скорости сдвига, можно обеспечить прокачиваемость и заполнения узлов трения с необходимой способностью смазочного материала удерживаться в этих узлах.

Прокачиваемость особенно важна для пресс-солидолов, которые закачиваются в узел трения через специальную масленку с помощью солидолонагнетателей.

Проходя через узкие каналы и щели с большой скоростью, смазка временно уменьшает свою вязкость и относительно легко проходит и заполняет все свободные объемы в смазываемом узле выполняя свои смазочные функции и предохраняя трущиеся детали от песка, воды, пыли и других вредных веществ.

Консистентность (густота). Для определения консистентности смазок используют пенетрометр.

Консистентность выражается числом пенетрации, которое представляет собой глубину проникновения иглы пенетрометра в смазку, выраженное в десятых долях миллиметра, год действием силы 1,5 Н в течение 5 с.

Число пенетрации всегда указывают при температуре 25 °С; оно обратно пропорционально консистенции. Чем мягче смазкаt тем больше число пенетрации.

Коллоидная стабильность. Под коллоидной стабильностью пластичных смазок понимают свойство не вьцелять жидкое масло (основы) в течение длительного времени.

Для современных пластичных смазок юллоидная стабильность стала важнейшим показателем их качества, поскольку все больше появляется узлов и механизмов, в которые закладывается смазка в процессе сборки узлов на весь срок их эксплуатации. К ним относятся шаровые шарниры, подшипники качения ступиц колес, электрических генераторов, опорные подшипники первичного валика коробки передач (устанавливаемые в махсвики двигателя). В наиболее современных конструкциях они смазываются только при их сборке на заводе. Это требует очень высокой коллоидной стабильности применяемых смазок, которые ie должны расслаиваться в течение нескольких лет.

Чем выше вязкость базового масла и чем мельче структура загустителя, тем, как правило, выше коллоидная стабильность смазок.

Показатель коллоидной стабильности определяют в специальном приборе по количеству масла, выдавленного из смазки и выраженного в процентах к общей массе исходного продукта. Все факторы, способствующие разрушению каркаса смазки или уменьшению вязкости его основы, способствуют уменьшению коллоидной ста-

Сдельности. Наилучшей коллоидной стабильностью обладают смазки, загущенные литиевыми мылами. Их обычно и применяют в узлах, которые смазывают только при сборке на заводе.

Расслоение смазочного материала обычно наблюдается при его длительном хранении, при этом значительно снижаются его первоначальные свойства, он густеет, покрывается коркой и становится непригодным к применению.

Химическая стабильность. Под химической стабильностью понимают способность отдельных компонентов и смазки в целом сопротивляться окислительным процессам. Химическая стабильность пластичных смазок, так же как и жидких, зависит от окислительных процессов, но в данном случае ее закономерности носят более сложный характер. Химическая стабильность связана не только с химической стабильностью базового масла (хотя это очень важно), но и с химической стабильностью загустителя и его взаимодействием с базовым маслом.

Меньше других на окислительные процессы базового масла влияют такие загустители, как парафин и церезин. Поэтому полученные на их основе смазки (технические вазелины) обладают очень высокой химической стабильностью.

Смазки, полученные на мыльных загустителях (солидолы, кон- сталины, литолы), обычно обладают меньшей химической стабильностью, чем базовые масла, так как мыла, использованные при их изготовлении, будучи сложными химическими соединениями, часто являются наименее стабильным компонентом смазки. Кроме того, мыла действуют и на окислительные процессы базового масла, как своего рода катализаторы сложных многостадийных окислительных процессов.

 

Маркировка и ассортимент

 

Отечественная промышленность выпускает широкий ассортимент различных марок пластичных смазочных материалов. Для того чтобы можно было при таком разнообразии правильно выбрать тот или иной смазочный материал или дать рекомендации по его применению, необходима четко разработанная система маркировки и классификация, основанная на целевом назначении и области их применения. Причем смазки с близкими показателями качества и в основном имеющие универсальное применение могут быть объединены в группы по критерию теплостойкости, водостойкости, морозостойкости и т. д.

В настоящее время действует общесоюзный стандарт на наименование и обозначение пластичных смазочных материалов (ГОСТ 23258—78). Наименование смазки в соответствии с ГОСТом должно состоять из одного слова. Для различения модификаций допускается использовать буквенные и цифровые индексы.

Обозначение пластичной смазки должно характеризовать ее назначение, основные свойства и состав. Оно состоит из пяти букв и цифровых индексов, расположенных в следующем порядке: группа, определяющая назначение смазки, условное обозначение загустителя (например, кальциевое мыло — Ка, натриевое — На, литиевое —

Ли и т. д.). Температурный интервал, в котором данная смазка эффективно работает, обозначается дробью: в числителе — округленно уменьшенная в 10 раз температура низкотемпературной зоны применения, в знаменателе — высокотемпературная зона (например, индекс 4/15 соответствует температурному интервалу от —40 до + 150 °С). Далее указывают индекс консистентности, устанавливаемый по приводимой в ГОСТе таблице в зависимости от числа пенетрации. Всего индексов семь. Чем выше индекс, тем плотнее смазка.

Самая распространенная смазка общего назначения — солидол имеет обозначение СКа 2/8-2. С — смазка обцего назначения; Ка — загуститель — кальциевое мыло; отсутствие индекса дисперсной" среды (основы) свидетельствует о том, что смазка приготовлена загущением нефтяного масла; 2/8—температурный диапазон применения от —20 до +80 °С; 2 — индекс класса консистенции, в который входят смазки с числом пенетрации S65—295 при 25 °С.

По этому принципу с помощью имеющихся в стандарте таблиц могут быть обозначены любые пластичные смазывающие материалы.

По применению смазки можно разделить на 12 групп:

антифрикционные общего назначения; многоцелевые; высокотемпературные; низкотемпературные; приборные; стойкие в агрессивной среде; индустриальные; железнодорожные; специализированные автомобильные; консервационпые общего назначения; канатные; уплотнительные.

Для инженера-двигателиста особый интерес представляют антифрикционные смазки общего назначения, многоцелевые, специализированные автомобильные и уплотнительные.

Антифрикционные смазки общего назначения. Среднеплавкие смазки. В качестве наиболее массовых смазок общего назначения применяют кальциевые (солидолы), которые могут быть синтетическими и жировыми.

Стандартизованы две марки синтетических солидолов — солидол С и пресс-солидол С. Базовым маслом дтя них являются индустриальные масла (v60 = 17 ... 33 мм2/с), загустителем — кальциевые мыла синтетических жирных кислот (не менее 12 % мыла).

Солидол С применяют для всех узлов трения, работающих в диапазоне от 30 до 70 °С. Относительно высокий предел прочности сдвига (т50 = 200 Па) обеспечивает надежное сохранение солидола в узле трения при вибрации и тряске.

Пресс-солидол С очень удобен для смазки узлов солидолонагне- тателями. Надежно прокачивается через пресс-масленки. Имеет улучшенные низкотемпературные свойства и может быть использован при температурах от —40 до +50 °С. Содержание мыла не менее 9%. Пониженный предел прочности (тг>0 100 Па) несколько ограничивает его использование. Применяют для смазки узлов трения подвески и рулевого управления автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин.

Графитная смазка УСсА (разновидность синтетического солидола) представляет собой масло цилиндровое легкое, загущенное

кальциевым мылом, с добавлением 10 % графита ГС-4. Предназначена для тяжелонагруженных тихоходных механизмов, рессор, открытых зубчатых передач лебедок, подвесок тракторов. Непригодна для подшипников качения и других узлов трения, изготовленных с высокой точностью. Предельная температура узлов трения 70 °С.

Жировые солидолы УС-J и УС-2 (универсальные среднеплавкие) отличаются от синтетических только загустителем, в качестве которого применяют мыла, полученные омылением хлопкового масла и саломасла. В солидол УС-1 добавляют не менее 9 % мыла, а в солидол УС-2 — не менее 11 %. Жировые солидолы в последние годы выпускают в ограниченном количестве. Это объясняется резким повышением качества современных синтетических солидолов, которые практически не уступают по всем основным показателям жировым.

Области применения жировых и синтетических солидолов одинаковы.

Тугоплавкие смазки. При всей сьоей универсальности при температуре узла 50—55 °С солидолы начинают работать ненадежно, а при температуре выше 70 °С их применение недопустимо. В этом случае следует использовать кальциево-натриевые смазки 1-13 или их синтетический вариант ЯНЗ-2, которые рекомендованы для подшипников ступиц колес автомобилей и других транспортных средств.

Смазку 1-13 получают загущением индустриальных масел и их смесей с трансформаторным и веретенным маслами. Смеси приготовляют так, чтобы их кинематическая вязкость при 50 °С была не менее 19 мм2/с, а температура застывания не более —40 °С. В качестве загустителя используют 20 % натриевого и 4 % кальциевого мыла касторового масла. Высокий предел прочности (400—700 Па) гарантирует надежную работу смазок без сброса их с сепараторов подшипников современных машин и механизмов. Температурный диапазон работы от —25 до +110 °С.

В отличие от водостойких солидолов, загущенных только кальциевым мылом, смазка 1-13 имеет пониженную водостойкость, так как натриевые мыла, входящие в кальциево-натриевый загуститель этой смазки, неводостойки.

К тугоплавким антифрикционным смазкам общего назначения относятся натриевые смазки — консталины УТ-1 и УТ-2. Базовое масло их не отличается от масла в смазке 1-13. Загуститель — натриевое мыло касторового масла. Смазки неводостойки. Даже небольшое попадание воды ее разрушает, растворяя натриевое мыло. Температура, при которой смазка сохраняет работоспособность, + 190°С. При низких температурах консталин сильно густеет, его консистентность возрастает, поэтому применять его при температурах ниже —20 °С не следует. Предел прочности сдвига даже при температуре 80 °С сохраняется высоким (для УТЧ <г80 = е= 150...300 Па, для УТ-2 тй0 = 800 Па).

Многоцелевые смазки. Многоцелевые смазки наиболее перспективны. Они должны обладать полным комплексом важнейших показателей качества: тугоплавкостью, водостойкостью, хорошими низкотемпературными и прочностными свойствами, пологими вязкостно- температурными характеристиками, высокой коллоидной стабильностью. С применением их значительно сократится число марок смазок, устранятся ошибки при выборе и эксплуатации.

Многоцелевые смазки разработаны и выпускаются отечественной промышленностью. Самой распространенней современной универсальной смазкой является литиевая смазка Литол-24. Рабочий температурный диапазон от —60 до +130 °С Водостойка. Обладает высокой механической стабильностью и хорошими смазывающими свойствами. Предел прочности т50 = 400 ...600 Па, т80 — не менее 150 Па. Литол-24 можно применять для всх узлов трения и агрегатов автомобилей, тракторов и других машин.

Приготовляют Литол-24 путем загущение смеси 1 : 1 дистиллят- ных масел (v50 = 24 ... 26 мм2/с) и смеси дисгиллятных и остаточных масел (v50 = 50 ... 70 мм2/с) с литиевым мылом. В литиевое мыло оксистеариновой кислоты добавляют в количестве 12 %, кроме того, 0,5 % дифениламина и 3 % полиизобутилена.

ФИОЛ-1 —многоцелевая литиевая смазка с широким температурным диапазоном применения от —40 да +120 По пределу прочности несколько уступает смазке Литол-24 (т50 = 200 ... 2о6 Па). *

ФИОЛ-2М — литиевая смазка. Содержиг 2 % дисульфидмолиб- дена, повышающего ее антифрикционные свойства, особенно в условиях граничного трения, предотвращает зациры трущихся поверхностей, температурный диапазон от —40 до +120 °С.

Специализированные автомобильные смажи. Несмотря на освоение Литола-24, промышленность выпускает в относительно небольших количествах специальные смазочные магериалы для ряда узлов новых марок автомобилей.

ШРБ-4 — приготовляют загущением масла индустриального 20 бориевым мылом хлопкового масла и уксусной кислоты с добавлением 0,5 % дифениламина и 0,5 % а-нафтиламина. Водостойкая, с широким температурным диапазоном от —40 до +150°С. Имеет малый предел прочности (т50 = 130 Па), что препятствует ее применению в ступицах колес и других узлах с высокой частотой вращения. Рекомендуется для шаровых шарниров подвески и тяг рулевого управления автомобилей ВАЗ.

Данные других специализированных автсмобильных смазок приведены в  29. Все они могут быть заменены смазкой Литол-24.

Уплотнительные. Применяют в основном для уплотнения кранов и резьбовых соединений в топливоподаощей аппаратуре.

Бензиноупорная. Смазка очень плотная с ограниченным температурным диапазоном. Приготовляется загущением окисленного касторового масла с 4 % глицерина цинковым мылом касторового масла (30 % мыла).

Для уплотнения газовой аппаратуры. Стабильна к углеводородным газам. Приготовляют загущением касторэвого масла. В качестве загустителя используют кальциевое мыло этого же масла. Для стабилизации содержит до 3,5 % воды.

Перечисленные смазочные материалы не исчерпывают всего ассортимента, их более часто применяют для смазки узлов трения транспортных средств и их силовых установок.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости

 

Смотрите также:

 

Пластичные смазки антифрикционные, консервационные...

Тип дисперсионной среды и присутствие твердых добавок обозначают строчными буквами
Смазочные материалы. ...температура застывания, кислотность, а для
4 заправляется 0,215 кг пластичного смазочного материала (смазка Литол-24; ЯНЗ-2...

 

Пластичные смазки . назначение смазок....

Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Раздел: Техника. Глава 6 ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ.
По консистенции смазки подразделяют на полужидкие, пластичные и твердые.

 

Пластичные смазки

11. Синицын В. В. Пластичные смазки в СССР. Ассортимент Справочник.
14. Хлорфторуглеродные смазочные материалы и жидкости.
21. Виноградов Г. В., Синицын В. В. — В кн.: Технические нормы на нефтепродукты.

 

...предпринимают для борьбы с износом. Износ материалов

Он является самосмазывающимся материалом, чье сопротивление изнашиванию значительно выше, чем у бронзы и баббитов.
Твердые смазочные материалы также снижают износ.

 

Пластичные (консистентные) смазки — особый класс...

Автомобильные пластичные смазки. Раздел: Автомобили.
Такой структурный каркас придает смазкам специфические механические свойства, присущие как жидкому, так и твердому телу.
в) смазочные материалы для негерметизированных узлов...

 

СМАЗОЧНЫЕ СВОЙСТВА. литол-24...

Заполняя микронеровпости на поверхности твердых тел, порошки со
Установлено, ; что пластичные смазки могут существенно снижать абразив- : ный износ
В продажу выпускаются различные смазочные материалы (масло автомобильное АС-8, масло...

 

Автомобильные пластичные смазки

в) смазочные материалы для негерметизированных узлов (консистентные смазки).
0215 кг пластичного смазочного материала (смазка Литол-24; ЯНЗ-2; 1-13Ж). ... Автомобильное масло.