Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



ПЛАСТИЧНІ МАСТИЛА

 

Пластичні мастила займають особливе місце серед мастильних матеріалів. Це обумовлене тим, що вони складаються з рідкого та твердого компонентів і у зв'язку з цим мають спроможність відновлювати свій структурний каркас після його руйнування. Об'єм виробництва мастил дуже малий порівняно з випуском олив, і використовуються вони там, де нема можливості вживати рідкі оливи.

Мастила - високоструктуровані тиксотропні дисперсії твердих загусників у рідкому середовищі (оливі), це - багатокомпонентні колоїдні системи. Масова частина рідкої основи мастил становить 70... 90%, загусника - 10... 15%, близько 2% - модифікатор структури (якщо він необхідний в мастилі), близько 15% складають різні добавки (присадки, наповнювачі тощо). Якість сучасних мастил дозволяє використовувати їх як "вічні", тобто закладати на весь період роботи агрегату без заміни і поповнення. Це особливо важливо для вузлів, в які мастило закладається під час збирання, і доступ для заміни в них мастил практично неможливий або утруднений.

Для виготовлення мастил загального призначення, що працюють при температурах від мінус 60 до плюс 150 °С, застосовують мінеральні оливи. При роботі вузлів тертя в інтервалах температур,що лежать вище 150 °С, використовують мастила, виготовлені на синтетичних оливах (кремнійорганічних, поліалкіленгліколях, складних ефірах, фтор-, хлорвуглеводних); на синтетичних оливах виготовлюють мастила, стійкі до радіації, дії сильних кислот та лугів, вогнестійкі мастила та інші, призначені для різних екстремальних умов, використовуючи для цього різні оливи. Від оливної основи залежать температурний інтервал працездатності мастил, межі силових та швидкісних навантажень, хімічна і колоїдна стабільність, захисні властивості. Верхня межа температури застосування мастил залежить також від загусника. Від загусника залежать водостійкість, антифрикційні та захисні властивості, механічна і колоїдна стабільність мастил.

Загусник утворює в мастилах структурний каркас, завдяки якому у відсутності або при невеликих навантаженнях мастила поводять себе подібно твердому тілу: утримуються на вертикальних поверхнях, не розтікаються під дією своєї ваги, не скидаються під дією інерційних сил з рухомих поверхонь тощо. Під дією навантажень, які перевищують межу міцності мастила, структурний каркас руйнується, і мастило починає поводити себе як пластичне тіло - текти. Особливістю мастил є відновлення структурного каркасу, що був зруйнований. Мастило при цьому знову поводить себе, як тверде тіло. Такі перетворення називаються тиксотропією. Наявність твердого структурного каркасу, тиксотропні перетворення є основною відзнакою мастил і забезпечують їм переваги перед рідкими мастильними матеріалами.

Загусники найбільше впливають на експлуатаційні властивості мастил, на їхню структуру. Більша частка загусників припадає на органічні, зокрема, мильні, і складає близько 80% загального об'єму мастил. Концентрація мильного загусника в мастилі становить не більше 15% (рідко - до 20%). Мила - це солі високомолекулярних жирних кислот. Як загусник використовують тверді вуглеводні (їх концентрація становить до 25%), деякі неорганічні продукти, наприклад, бентонітові глини, силікагелі тощо. З метою утворення відповідної структури, покращення експлуатаційних властивостей до складу мастил вводять добавки, присадки.

На експлуатаційні якості мастила також впливає дисперсійне середовище - олива, на якій виготовлене мастило. Тип оливи (мінеральна, синтетична та їх якість) впливає на стабільність мастила, на утворення структури: її розмір, орієнтацію часток.

На структуру мастила впливають такі сполуки, як присадки та модифікатори структури, менше впливають наповнювачі. Наповнювачі, як правило, не розчиняються в мастилах і не діють як загусники, бо не мають загусних властивостей. Наповнювачі - це тверді високодисперсні неорганічні сполуки, наприклад, графіт, дисульфід молібдену, деякі метали чи їх оксиди. Вони підсилюють міцність граничних шарів мастил. Такі наповнювачі, як оксиди цинку, титану, міді, порошки деяких металів використовують здебільшого для виготовлення різьбових і ущільнювальних мастил, а також мастил для деяких зубчастих і ланцюгових передач. Більший ефект дає одночасне введення наповнювача і присадки (табл. 64), яка адсорбується на наповнювачі, тобто є поверхнево-активною речовиною.

Таблиця 64. Протизношувальні та протизадирні властивості літієвого мастила з присадкою і наповнювачем

 

Добавка Критичне навантаження заїдання, Рк, Н Навантаження зва­рювання шарів, Рз, Н
Без добавки
КИНХ-2*(1%)
MoS2(1%)
MoS2(4%)
КИНХ-2(1%)+ MoS2(4%)

Введення металовмісних наповнювачів дозволяє підвищити температурний режим використання мастила. Одночасне введення наповнювача і присадки зводить до мінімуму зношування поверхонь, має місце ефект "беззношування" - переносу матеріалу, бо при руйнуванні плівки можлива її відбудова. Мастила з добавками металів, їх оксидів називаються металоплакувальними.

Найпростіше мастило складається із двох компонентів: оливи і загусника.

Принципова відзнака мастил від олив полягає в наявності границі міцності у мастил завдяки структурному каркасу; залежності в'язкості мастил від температури і швидкості деформації або зрушення, тобто наявності аномального внутрішнього тертя (їх в'язкість не описується законом Ньютона); здатності після зруйнування каркаса до відбудови свого структурного каркаса і відновлення властивостей. Завдяки цьому іноді мастила є єдиним, незамінним мастильним матеріалом в окремих вузлах тертя.

При роботі структурний каркас мастил руйнується під дією навантажень, потім самовідбудовується. Легкість переходу з пластичного стану у в'язкотекучий, і навпаки, так звані тиксотропні перетворення забезпечують переваги мастилам перед рідкими оливами. Також перевагами мастил перед оливами є малі питомі витрати, здатність утримуватися в негерметизованих вузлах тертя, кращі змащувальні властивості, більш високі захисні властивості, висока економічність застосування. Незвичайний стан мастил, якого не мають оливи, і визначив назву - високоструктуровані тиксотропні дисперсії, що можуть вживатись як антифрикційні (змащувальні), консерваційні (захисні) і ущільнювальні матеріали.

Таким чином, мастила призначені для зменшення тертя та зношування тертьових поверхонь, захисту металевих поверхонь від корозійного впливу зовнішнього середовища і ущільнення зазорів. Деякі мастила використовують як електроізоляційні матеріали, для зниження вібрації і шуму, для захисту деталей від ударних навантажень тощо. В реальних умовах експлуатації немає необхідності мати мастила, які виконували б одночасно всі перелічені функції. Тому випускають мастила з високими експлуатаційними властивостями для конкретних умов, які використовують як довгопрацюючі або для одноразової заправки на весь період експлуатації - так звані "вічні".

Незалежно від умов застосування, мастила повинні виконувати свої функції за призначенням у широкому діапазоні температур, питомих навантажень і швидкостей переміщення тертьових поверхонь; мінімально змінювати свої властивості при роботі, не впливати на контактуючі з мастилом матеріали, не бути токсичними, відповідати правилам техніки безпеки, мати широку сировинну базу і невелику вартість.

Залежно від роду загусника мастила поділяють на мильні і немильні.

Мильні мастила - це ті, в яких у якості загусника використовують солі вищих карбонових кислот. Залежно від катіона солі (мила) мастила підрозділяють на літієві, кальцієві, алюмінієві тощо. Якщо аніоном мила є природні жири (рослинні чи тваринні), мастила називають жировими, а при використанні синтетичних жирних кислот (аніона) для приготування мила - синтетичними.

Немильні мастила виготовляють на термостабільних неорганічних загусниках (наприклад, силікагель, бентонітові глини тощо), на термостабільних органічних загусниках (наприклад, полімерних), на високоплавких вуглеводнях (парафінах, церезинах, озокериті, восках).

Технологія приготування мастил складна, для кожного мастила є свої специфічні особливості. Процес виготовлення мастил складається з таких основних стадій: підготовка сировини, приготування загусника, термомеханічне диспергування загусника в оливі (варіння мастила), охолодження розплаву, обробні операції (гомогенізація, деаерація), розфасування.

Приготування загусника є однією з основних операцій виробництва мастил. Ця стадія вимагає ретельного дозування компонентів і суворої послідовності їх завантаження. Приготування загусника - хімічний процес, який триває іноді дуже довго (до 30 годин). Термін і температура нагрівання, режим і термін охолодження суттєво впливають на структуру мастила та його експлуатаційні властивості. На стадії охолодження розплаву загусника в оливі формується структурний каркас мастила. Розміри і форма частинок загусника залежать від початкової температури і швидкості охолодження. Обробні операції (гомогенізація та деаерація - виділення повітря) потрібні для одержання однорідних і тиксотропних мастил, тобто таких, що при подальших руйнуваннях можуть багаторазово відновлювати свою структуру.

Під час роботи мастила можуть змінювати свої експлуатаційні властивості -старіти. Швидкість спрацювання мастил залежить від багатьох факторів: впливу підвищених температур, швидкостей і навантажень, дії кисню повітря, води, газів, що містяться в повітрі, радіації тощо. Тому в мастилах можуть відбуватися зміни під час роботи, такі як термічний розклад, термоокислення, полімеризація, випаровування оливної основи, механічна деструкція загусника, виділення оливи з мастила.

Використання у вузлах тертя високоякісних мастил економічно і технічно виправдано. Економічність використання мастил (як і інших мастильних матеріалів) визначається конструкційними особливостями вузла тертя, умовами експлуатації. Мастила за призначенням підрозділяються на декілька груп, основна з яких - антифрикційна. Але ця класифікація має умовний характер, що пояснюється в якійсь мірі багатофункціональністю мастил. Наприклад, антифрикційні мастила одночасно повинні мати високі захисні властивості, хоча превалюють у них мастильні властивості; консерваційні (захисні) -антифрикційні; ущільнювальні мастила повинні одночасно мати хо­роші антифрикційні та захисні властивості.

У залежності від призначення мастил до них пред'являються загальні та підвищені специфічні вимоги щодо якості. Такі показники, як в'язкість, випаровування, діелектричні властивості та деякі інші не пов'язані з призначенням мастил та їх використанням. Деякі показники якості призначені для "вихідного" контролю на заводі, наприклад, вміст вільних кислот та лугів, води, механічних домішок.

Для визначення експлуатаційних якостей мастил досліджують структурно-механічні властивості (часто їх називають реологічними), які характеризують поведінку мастил при механічній та термічній дії в експлуатаційних умовах. У зв'язку з тим, що в умовах експлуатації мастила витримують тиски зсуву, що перевищують їх границю міцності, основними показниками якості мастил прийняті: границя міцності на зсув, ефективна в'язкість і механічна стабільність (тиксотропні перетворення мастил). Структурно-механічні властивості особливо важливі для антифрикційних мастил. Ці мастила одночасно повинні мати високі захисні властивості від зовнішньої корозії та впливу вологи, тобто стійкість мастил до зовнішнього впливу, та інші, такі як термічна, колоїдна і хімічна стабільність.

Мастила бувають різного кольору, який залежить від роду загусника, іноді - наповнювача чи добавки. Так, кальцієві мастила мають колір від світло- до темнокоричневого, графітні - чорні, натрієві та натрієво-кальцієві - від світло- до темножовтого, літієві - переважно коричневі, літієві з добавками фталоціаніну міді - синього (наприклад, мастило № 158), літієві з добавками дисульфіду молібдена - сріблясто-чорні (наприклад, мастило фіол-2м). Кожне мастило повинно бути однорідним, не допускаються вкраплення мила, механічні домішки, виділення з мастила оливи (явище синерезису), поява на поверхні мастила ущільненого шару (мастило окислене). Однорідність мастила в умовах експлуатації визначають експрес-аналізом. На чисте сухе скло наносять мастило завтовшки 1-2 мм і притискують другим склом. Під час перегляду мастила у світлі, що проходить, не повинно бути видно ніяких украплень. Мастило не придатне до використання, якщо на його поверхні утворився оливний чи ущільнений шар.

Границя міцності характеризує мінімальне зусилля (навантаження), яке необхідно прикласти до мастила, щоб почалась незворотня деформація (зсув) мастила. При навантаженнях, що перевищують границю міцності, мастила починають деформуватися.

Для досягнення надійної роботи підшипників кочення мастила повинні забезпечувати достатні надходження їх до робочих поверхонь і не ловинні скидатися з робочих поверхонь під дією відцентрових сил. Для цього необхідно, щоб вони мали достатні пружньо-еластичні властивості, що характеризуються границею міцності. Значення границі міцності залежить, передусім, від роду загусника, його концентрації та розміру його частинок, технології виготовлення мастила (особливо режиму охолодження для мильних мастил і гомогенізації).

Мастила з малим значенням границі міцності скидаються з рухомих деталей, стікають з вертикальних поверхонь, погано утримуються в негерметизованих вузлах тертя. Але й велике значення границі міцності також небажане, тому що таке мастило погано надходить до тертьових поверхонь.

Підвищення температури зумовлює зменшення границі міцності. Температура, при якій значення границі міцності наближається до нуля, вважається верхньою температурною межею працездатності мастила. У деяких мастил, наприклад, комплексних кальцієвих, силікагелевих, спостерігається зворотне явище: з підвищенням температури збільшується границя міцності.

Ефективна в'язкість характеризує рівень і сталість енергетичних затрат у вузлі тертя і виражається в одиницях динамічної в'язкості при визначених температурі і градієнті швидкості руйнування каркасу (швидкості деформації).

В'язкість мастил - величина змінна, і тим менше її значення, чим вища температура і більша швидкість деформації. В'язкість мастила залежить від властивостей оливної основи і структурного каркасу - загусника. Після зруйнування структурного каркасу мастило починає текти як рідина і тече тим легше, чим більша швидкість деформації (руйнування) при постійній температурі, бо при цьому в'язкість мастила змінюється швидше, ніж при малій швидкості деформації. Внаслідок того, що в'язкість мастила залежить від швидкості деформації, тобто від швидкості руйнування структурного каркаса, введено поняття ефективної в'язкості при заданому градієнті швидкості деформації і визначеній температурі, наприклад, 0 °С, 20 °С. В'язкісно-температурні властивості мастил більш високі порівняно із в'язкісно-температурними властивостями олив, на яких виготовлені певні мастила, тому що значна доля опору течії мастил витрачається на руйнування структурного каркаса, орієнтацію частинок зруйнованого каркаса за ходом течії мастила.

В'язкість мастила, як і границя міцності, залежить від роду загусника, його концентрації, розміру частинок, технології виготовлення та деяких інших параметрів.

Від в'язкості мастила залежить його прокачування, витрати енергії на відносне переміщення змащених деталей, особливо в пусковий період. Із двох мастил більш якісним вважається те, у якого при однакових значеннях границі міцності буде менша в'язкість.

Механічна стабільність та тиксотропні властивості. Здатність мастила витримувати механічні навантаження, протистояти руйнуванню називається механічною стабільністю.

Мастила при роботі постійно піддаються механічному впливу, в результаті чого руйнується їх структурний каркас. При роботі частина мастила "працює", частина - "відпочиває". Під час відпочинку структурний каркас мастила самовідновлюється, самовідбудовується. Властивість мастил до самовідновлення механічно зруйнованих структурних зв'язків під час відпочинку називається тиксотропією. Механічна стабільність мастил (тиксотропні перетворення) є дуже важливим показником, особливо для антифрикційних мастил, що використовуються в підшипниках, шарнірах, плоских опорах, тому що в них мастило безперервно деформується. Механічна стабільність є функцією тиксотропних властивостей. Мастила з низькою механічного стабільністю швидко руйнуються. Механічну стабільність визначають за зміною границі міцності під час руйнування структурного каркаса або зразу після його закінчення. Показником механічної стабільності є коефіцієнти: індекс руйнування та індекс тиксотропного самовідновлення.

При тиксотропних перетвореннях мастил показники їх якості не повинні мінятись і, в першу чергу, це стосується властивості міцності. До таких мастил відносяться літієві. Однак у деяких мастил значення границі міцності і в'язкості стають меншими від попередніх значень, тобто вони розріджуються, а в деяких, навпаки, значення границі міцності та в'язкості набувають більш високих значень порівняно з початковими. В таких випадках механічно нестабільні мастила або витікають з вузлів тертя, або погано до них надходять, а мастила, що сильно затверділи, взагалі не надходять до тертьових поверхонь. До останніх можна віднести мастила на змішаному натрієво-кальцієвому загуснику.

Механічно нестабільні мастила використовувати недоцільно.

Термічна стабільність і термозміцнення. Термічна стабільність - це здатність мастил не змінювати своїх експлуатаційних властивостей при довгочасній роботі, коли мастила нагріваються, а після закінчення роботи вони охолоджуються.

Антифрикційні мастила працюють при дії високих температур. Декотрі мастила під дією температур і подальшому охолодженні (це повторюється багаторазово) зазнають деяких змін своїх властивостей, зокрема, вони можуть термозміцнюватися навіть до втрати пластичності. Це відбувається з часом. Термозміцнення негативно впливає на експлуатаційні якості мастил, тому що такі мастила не надходять до робочих поверхонь, бо вони мають високі значення границі міцності і в'язкості. Отже, незважаючи на те, що в підшипнику, наприклад, може бути достатня кількість мастила, тертьові поверхні будуть сухими, що веде до передчасного зношування вузлів.

Механічна стабільність та термозміцнення взаємопов'язані: термозміцнюються мастила, які мають низьку механічну стабільність.

Колоїдна стабільність характеризує здатність мастил утримувати у своєму складі оливу, чинити опір її виділенню при зберіганні та експлуатації.

Виділення оливи з мастила збільшується при підвищенні температури і тиску. Дуже впливає на виділення оливи з мастила дія на нього одностороннього тиску, наприклад, дія на мастило відцентрових сил і тисків. З підвищенням температури колоїдна стабільність погіршується - виділяється більша кількість оливи, бо зменшується в'язкість дисперсійного середовища. Виділення великої кількості оливи (більше 30%) з мастила при експлуатації призводить до його зміцнення. Але занадто стабільні ("сухі") мастила також погано змащують вузли тертя.

Під час початку руху автомобіля чи іншої техніки, тобто в стартовий період, особливо важливе виділення деякої частини оливи з мастила для запобігання підвищеному зношуванню, бо, власне, вона в цей період є єдиним мастильним матеріалом.

Виділення великої кількості оливи, поява оливного шару на поверхні оливи під час зберігання свідчить про "старіння" мастила, погіршення його експлуатаційних властивостей. Такі мастила непридатні до використання.

Хімічна стабільність - це стійкість мастила проти окислення киснем повітря під час зберігання та експлуатації.

Окислення мастил погіршує їх антикорозійні властивості, спричинює погіршення колоїдної стабільності, змащувальних властивостей, захисної здатності. Мастила працюють у різних умовах: у тонкому шарі, при підвищених температурах, у контакті з киснем повітря і з кольоровими металами. Деякі метали, наприклад, мідь, свинець, олово, бронза, є каталізаторами окислення. Хімічна стабільність особливо важлива для мастил, що заправляються у вузли тертя 1-2 рази протягом 10-15 років ("довгопрацюючі") чи один раз на весь період експлуатації ("вічні" - працюють до списання техніки), а також мастил, що працюють при температурах вищих від 100 °С. Мастила з низькою хімічною стабільністю мають невеликий термін експлуатації і вимагають частої заміни. Сучасні мастила готують з високоякісних олив і хімічно стійких загусників з добавленням анти-окисних присадок та дезактиваторів металів.

Якщо при зберіганні мастила на його поверхні з'явилась плівка, що утворилась у результаті окислювальних процесів, таке мастило непридатне до використання.

Водостійкість важлива передусім для мастил, що працюють у негерметизованих вузлах або в контакті з водою. Мастила не повинні змиватись водою чи змінювати свої властивості при попаданні в них вологи.

Оцінюючи водостійкість, беруть до уваги гігроскопічність деяких мастил. Обводнені мастила втрачають свої властивості. Водостійкість залежить від роду загусника. Більшість мастил водостійкі. Недостатньо водостійкі комплексні кальцієві мастила, незважаючи на те, що вони нерозчинні у воді. Низьку водостійкість комплексних кальцієвих мастил обумовлює наявність мил низькомолекулярних органічних кислот, які є стабілізатором їх структури. Тому до кальцієвих комплексних мастил, що працюють в умовах підвищеної вологості, вводять гідрофобізуючі присадки. Низьку водостійкість мають мастила, виготовлені на деяких синтетичних оливах (наприклад, складних ефірах), як оливної основи, натрієві мастила. Високу водостійкість мають консерваційні (захисні) мастила.

Температура крапання - це температура падіння першої краплі при нагріванні мастила у спеціальному приладі (термометрі Уббелоде).

Показник чисто емпіричний, умовно характеризує робочі температури деяких мастил, що повинні бути на 10-20 °С нижчими за температуру крапання. Не для всіх мастил можна визначити робочу температуру за значенням температури крапання. Наприклад, для літієвих мастил температура крапання становить 180-200 °С, тоді як робочі температури не перевищують 130 °С. За температурою крапання можна визначити робочі температури вуглеводневих (захисних) мастил, вище значення яких вони стікають з поверхонь. Велика частина високотемпературних мастил взагалі не мають температури крапання.

За міжнародною класифікацією мастил ISO максимальні робочі температури позначаються у вигляді літер С, D - до +60 °С; Е, F -до +80 °С; G, Н - до +100 °С; К, М - до +120 °С; N - до +140 °С і т. д. Ця літера стоїть після цифри класу консистенції - "2", "З" та інші, в позначці мастила, наприклад, КР2К-30. Остання цифра визначає мінімальну робочу температуру, в даному випадку - мінус 30 °С.

Пенетрація характеризує густину мастила. Число пенетрації показує глибину занурення стандартного конуса в мастило протягом 5 с при стандартних умовах. Чим м'якше мастило, тим глибше занурюється конус, тим більше число пенетрації.

Число пенетрації має емпіричний характер і не має експлуатаційного значення. Наприклад, літієві та гідратовані кальцієві мастила мають однакове значення пенетрації, але експлуатаційні властивості літієвих мастил відрізняються від експлуатаційних властивостей кальцієвих: літієві мають кращі властивості.

У позначення мастила входить клас консистенції, який встановлюється залежно від значення числа пенетрації: 00, 0, 1, 2,... 7, Найм'якіші мастила мають клас консистенції 00 та 0, а найтвердіші - 7. Антифрикційні мастила мають клас консистенції 2 та 3.

В міжнародній класифікації ISO для позначення класу консистенції використовується шкала NLGI (National Lubricating Grease Institute), що розподіляє мастила в залежності від значення числа пенетрації також на 9 класів консистенції, які починаються з 000, далі - 00, 0, 1, 2, 3,.... 6. Найм'якіші мастила мають клас консистенції 000, 00, найтвердіші - 6. Антифрикційні мастила, як правило, мають клас консистенції 2, 3.

Позначення наявності деяких присадок у складі мастил за міжнародною класифікацією відбувається введенням відповідних літер (після першої, яка визначає призначення мастила), наприклад, літер Р, F - присадки для роботи мастил в умовах високих тисків: KP2N-30, KF2N-30 (добавки графіту, дисульфіду молібдену відповідно).

Асортимент мастил великий. За призначенням мастила поділяють на 4 основних групи: антифрикційні, консерваційні, канатні, ущільнювальні.

Антифрикційні мастила призначені для зниження зношування і тертя спряжених пар. У цій групі є декілька підгруп: загального призначення для звичайних температур (робочі температури до +70 °С); загального призначення для підвищених температур; багатоцільові; морозостійкі; термостійкі та інші. Антифрікційні мастила складають більше 80 % загальної кількості мастил.

До антифрикційних мастил загального призначення відносять­ся кальцієві гідратовані: солідоли УС-універсальнесередньоплавке і УСс - універсальне середньоплавке синтетичне. Солідоли складаються з індустріальної оливи, кальцієвого мила - загусника і стабілізатора (модифікатора) структури. Стабілізатор структури в кальцієвих мастилах - обов'язковий компонент, без якого мастило руйнується і не відновлюється. Стабілізатором структури в солідолах є вода, звідси і назва - гідратовані. Позитивними показниками якості солідолів є висока вологостійкість, захисні, протизадирні (протизношувальні) властивості. При відсутності спеціальних консерваційних (захисних) мастил солідоли можуть використовуватись як захисні. Недоліком солідолів є низька робоча температура, обумовлена стабілізатором структури - водою, і погана механічна стабільність.

До кальцієвих мастил належить графітне УСсА - мазь чорного кольору. До складу цього мастила входить 10% графіта грубого помолу. Використовувається графітне мастило для грубооброблених поверхонь. Застосування його для поверхонь з високою чистотою обробки зумовлює велике їх зношування і пошкодження.

З метою підвищення робочих температур кальцієвих мастил як стабілізатор структури використовують кальцієве мило оцтової кислоти. Такі мастила називають комплексними. До комплексних кальцієвих мастил належать, наприклад, Уніол-1, ЦИАТИМ-221, робочі температури яких від мінус ЗО до плюс 150. До недоліків комплексних кальцієвих мастил слід віднести їх гігроскопічність, внаслідок чого може вимиватися стабілізатор структури. До комплексних кальцієвих мастил належить Уніол-ЗМ (морозостійке), яке містить невелику кількість сірчаного молібдену.

Комплексні кальцієві мастила доцільно застосовувувати в закритих вузлах, де відсутній доступ вологи.

До мастил загального призначення для підвищених температур (до 115 °С і вище) належать натрієві і натрієво-кальцеві. Натрієві (наприклад, AM - карданне) і натрієво-кальцієві (наприклад, ЯНЗ-2, 1-13, 1-1 Зс) мастила мають недолік: низьку вологостійкість і тиксотропне термозміцнення. При роботі мастила згущуються, погіршується їх підтікання. Якщо в підшипник маточини коліс закладене натрієво-кальцієве мастило, з часом підтікання мастила погіршується, воно стає твердішим. Може статися так, що підшипник починає грітися (і навіть може плавитись). В підшипнику повно мастила, але воно знаходиться в твердому стані збоку, а бігова доріжка - суха.

Багатоцільові (їх часто називають багатофункціональними або універсальними) мастила використовують в сучасній техніці. Така назва мастил виходить із того, що їх можна застосовувати в багатьох основних вузлах тертя різної техніки. Мастила - волого- і термостійкі, мають високу механічну стабільність (тиксотропні перетворення). Але вони не можуть замінити антифрикційні мастила, призначені для роботи в агресивних середовищах або при низьких температурах (морозостійкі), деякі інші мастила спеціального призначення.

До багатоцільових мастил належать літієві: Літол-24, Фіол-2у з добавкою дисульфіду молібдена для покращення протизношувальних і протизадирних властивостей, ШРУС-4, № 158 синього кольору з добавкою фталоцианіну міді, деякі інші.

Мастило Фіол-2М подібне до Фіол-2у, використовується для змащування октан-коректора переривача розподільника, а також у різних вузлах індустріальних машин, де застосовують мастильний матеріал з антифрикційними добавками, зокрема MoS2.

Консерваційні мастила призначені для запобігання корозії металевих поверхонь, механізмів при зберіганні, транспортуванні, експлуатації.

Найпростіше консерваційне мастило УН - універсальне низькоплавке (технічний вазелин) складається із двох компонентів: оливи і загусника - парафінів. До консерваційних мастил належать ВТВ-1 (вазелін технічний волокнистий), ГОІ-4.

Канатні мастила призначені для запобігання зношуванню і корозії сталевих канатів. Використовуються для сталевих канатів, тросів, органічних сердечників сталевих канатів.

Ущільнювальні мастила призначені для герметизації зазорів, полегшення складання і розбирання арматури, різьбових та інших будь-яких рухомих з'єднань, у тому числі вакуумних систем. Ущільнювальні мастила поділяють на арматурні, різьбові та вакуумні.

Мастила можуть мати технічні назви - літол, графітне тощо або мати додаток відповідно до загусника, наприклад, літієве, кальцієве тощо.

За класифікацією DIN 51502 призначення мастила позначається першою літерою, наприклад, К - для підшипників кочення та підшипників і поверхонь ковзання; G - для закритих коробок передач і таке інше (див. додаток 6).

Різні мастила не можна змішувати. Наприклад, при попаданні в літієве мастило літол-24 гідратованого кальцієвого мастила, солідолу чи інших експлуатаційні властивості якісного мастила різко погіршуються.

Основний асортимент вітчизняних мастил та їх застосування наведені в додатку 7.

Контрольні запитання

 

1. Яке призначення мастильних матеріалів, їх класифікація?

2. Що являє собою товарна моторна олива?

3. Який вплив в'язкості і в'язкісно-температурних властивостей олив на роботу і зношування:

а - двигуна; б - трансмісії?

4. Від чого залежить спрацювання оливи та необхідність її заміни?

5. Які можуть бути причини необхідності передчасної заміни оливи?

6. Які присадки входять до складу "пакета" присадок; що таке

сумісність присадок?

7. Яка класифікація моторних та трансмісійних олив за в'язкісно-температурними властивостями?

8. Яка класифікація моторних олив за призначенням?

9. Яка класифікація трансмісійних олив за призначенням?

10. Що являють собою товарні синтетичні оливи, в чому їх перевага перед мінеральними?

11. Як можна змішувати оливи?

12. Чому мастила називають високоструктурованими тиксотропними дисперсними системами?

13. Які показники якості мастил характеризують їх структурно-механічні (реологічні) властивості (дайте їм характеристику)?

14. Які зміни у властивостях мастил відбуваються при тиксотропному термозміцненні і які наслідки використання таких мастил (назвіть їх)?

15. Яка класифікація мастил за їх призначенням?

16. Чи можна змішувати різні мастила?


Читайте також:

  1. Головні показники мастильних матеріалів і ознайомлення з консистентними мастилами.
  2. Міцність і пластичність металу
  3. Пластичні маси 11.1.1. Пластичні маси, їх властивості та склад
  4. Тема 2. Пластичні маси, гума, скло
  5. Тема 7 Пластичні (консистентні) мастила.
  6. Теплопровідність, від’ємний температурний коефіцієнт електричної провідності, властивість добре відбивати світлові хвилі, пластичність.
  7. Термопластичні пластмаси




Переглядів: 10764

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
СИНТЕТИЧНІ ОЛИВИ | 

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.038 сек.