Из заметок опытного смазчика...
Трение и износ происходят, когда две твердые поверхности соприкасаются и трутся друг о друга при движении. Трение является сопротивлением движению, в результате которого происходит выделение тепла.
Износ - это повреждение, вызываемое физическим соприкосновением двух поверхностей.
Чем выше нагрузка и скорость движущихся поверхностей, тем больше сопротивление трения и конечный износ.
Ситуация усложняется тем, что поверхности деталей машин, кажущиеся гладкими при осмотре невооруженным глазом, на самом деле имеют микроскопическую шероховатость, пики которой на трущихся поверхностях зацепляются, усиливая процесс износа. Однако если нагрузку приложить к прослойке, снижающей трение и разделяющей две поверхности, степень нагрева и износа деталей можно снизить.
Такая разделяющая прослойка известна как смазочный материал, а процесс его применения - смазка - является основой безукоризненной, эффективной и экономичной работы подшипников, втулок, шестерен и цилиндров в двигателях, механических машинах и устройствах.
Основные типы смазки:
· Граничная или тонкопленочная смазка, при которой трущиеся поверхности не полностью отделены друг от друга, так что пики шероховатостей все же соприкасаются.
· Гидродинамическая смазка, при которой поверхности полностью разделены слоем смазки. При больших нагрузках возможно возникновение третьего состояния смазки, известного как эластогидродинамическая (ЭГД). В этом режиме, когда сила соприкосновениямповерхностей очень велика, повышается вязкость масла, что вместе с временной деформацией противоположных поверхностей приводит к тому, что смазка становится твердой разделяющей прослойкой, принимающей на себя нагрузку и предотвращающей контакт металлических поверхностей.
| Большинство современных смазочных материалов составлены из базовых масел и присадок, подбираемых для придания смазке нужных свойств или подавления нежелательных свойств химической основы масла. Многие составы содержат смеси нескольких присадок, называемые «пакетами присадок». Пакеты присадок тщательно подбираются производителями масел очень тщательно для того, чтобы не допустить несовместимости присадок между собой, либо с базовым маслом. |
Поэтому считается недопустимым применение для смазки двигателя смеси нескольких продуктов разных производителей или внесение дополнительных присадок для придания смазке каких-то особых характеристик, поскольку это может нарушить основное действие смазочного материала!
Основы смазочных материалов получают из тяжелой фракции продуктов переработки нефти. Они являются сложными смесями углеводородов со значительно отличающимися характеристиками, зависящими от происхождения и типа (преимущественно нафтеновые или парафиновые). Тяжелая фракция проходит дальнейшую обработку и очистку от нежелательных мазутов, кислот и прочих примесей, после чего получают ряд нефтепродуктов с различной степенью вязкости и устойчивости.
Свойства смазочных материалов:
Смазка как твердое тело характеризуется пределом прочности, а как жидкость - вязкостью.
Прочность смазки должна быть достаточной, чтобы она не сбрасывалась с движущихся деталей и не вытекала из узлов трения. Но, с другой стороны, слишком прочная смазка может совсем не поступать в зону контакта трущихся пар, что будет приводить к заеданию таких, например, узлов, как замки дверей и багажника. Чем ниже предел прочности, тем "мягче" смазка.
Вязкость смазки характеризует поведение смазки в то время, когда она течет. В зависимости от типа масляной основы вязкость материала может варьироваться от подобной густому сиропу до абсолютно жидкой, как у воды. Вязкость также меняется с температурой: уменьшаясь при нагревании масла и увеличиваясь (загустевая), при остывании. Такая степень изменения вязкости в зависимости от температуры называется индексом вязкости (VI – viscosity index); чем выше значение VI, тем меньше изменяется вязкость с ростом температуры.
Смазочная способность смазки аналогична смазочной способности масла.
Теплостойкость. При достижении температуры каплепадения смазка как твердое тело перестает существовать. Некоторые смазки уже при более низкой температуре распадаются на масло и загуститель, другие - при нагревании и последующем охлаждении из-за химических превращений, окисления или испарения термоупрочняются, т. е. их предел прочности увеличивается до таких пределов, что они теряют смазочные свойства.
Морозостойкость смазки определяется ее способностью при низкой температуре восстанавливать свой "каркас", а также течь (т. е. не застывать). При более низкой температуре смазка либо не позволит сопряженным деталям взаимно перемещаться, либо при приложении значительных усилий расслоится и не будет проникать в зону контакта.
Механическая стабильность. После интенсивного формирования свойства смазки меняются: у большинства смазок понижается предел прочности - происходит её разупрочение. Затем, в течение некоторого времени - периода "отдыха" - предел прочности постепенно увеличивается. Однако иногда он не достигает исходной величины, а иногда наоборот - ее превосходит. Изменение свойств смазки зависит как от интенсивности, так и от продолжительности деформирования. В условиях эксплуатации может произойти разрушение смазки в течение нескольких месяцев или даже часов. Способность смазки сохранять свои свойства после деформации называется механической стабильностью.
Физико-химическая стабильность. Нарушение состава и свойств смазки может происходить в результате испарения или самопроизвольного выделения дисперсионной среды (физическая нестабильность), или окисления (химическая нестабильность).
Окислительная стабильность - это способность масла противостоять или замедлять окислительный процесс и очень важная характеристика. Подверженность высоким температурам на воздухе может пагубно влиять на смазочный материал. Происходящее при этом окисление ведет к загущению смазки и в конечном счете к образованию отложений и пробок, блокирующих важные смазочные каналы. Важно отметить, что на каждые 10°С прироста температуры масла степень его окисления удваивается.
Водостойкость. Водостойкая смазка не растворяется в воде, не смывается водой с поверхности, не поглощает воду, не вступает с ней в реакцию, а благодаря высоким водоотталкивающим свойствам не позволяет воде проникать в зону контакта трущихся поверхностей.
Адгезия - молекулярная связь, возникающая между поверхностью твердого тела и нанесенной на него смазкой. Смазка с хорошей адгезией - липкая, ее трудно стереть или смыть с поверхности.
Противозадирные свойства обусловлены способностью смазки предотвращать заедание и задиры трущихся поверхностей при высоких удельных нагрузках.
Противоизносные свойства определяются способностью смазки снижать изнашивание поверхностей при невысоких удельных нагрузках. Далеко не всегда смазки, имеющие хорошие противоизносные свойства, предотвращают возникновение задиров. На противоизносные свойства больше влияет дисперсионная среда, а на противозадирные - состав смазки, в частности присутствие наполнителя.
Противокоррозионные свойства определяются отсутствием коррозионного воздействия смазки на металлические поверхности, а консервационные (защитные) свойства - способностью предохранять металлические поверхности от коррозионного воздействия внешней среды.
| Наиболее высокотехнологические смазочные материалы для гидравлических систем, воздушных компрессоров, воздушных насосов, коробок передач, цепей, холодильных компрессоров и других механизмов, работающих в экстремальных условиях - этосмазки Molykote. Они помогают уменьшить трение и износ, выдерживают тяжелые нагрузки, грязь, пыль, химическую среду, широкий диапазон температур и скоростей, в чрезвычайных условиях. |
Кроме того, продукты Molykote не содержат добавок, которые вызывают причины смазочной недостаточности. В результате они предотвращают образование "лака" на рабочих поверхностях, увеличивая производственную жизнь оборудования и предотвращают дорогостоящую очистку загрязненных деталей.
Все эти факторы составляют в целом более непрерывную безаварийную работу и понижают полные затраты на обслуживание из-за отличного действия смазок.
Можно выбирать из шести классов смазочных материалов Molykote.
Каждый класс имеет свою физическую форму со свойствами, которые обуславливают его пригодность для определенного вида приложений:
· Пасты – густые материалы, содержащие очень высокий процент твердых смазочных веществ. Используются для сборки и для смазки сильно нагруженных и медленно движущихся частей в резьбовых соединениях.
· Консистентные смазки – твердые или полутвердые материалы, состоящие из смазочной жидкости, загустителя и присадок. Используются для подшипников качения и других движущихся деталей.
· Компаунды – напоминающие консистентные смазки материалы, состоящие из силиконовых жидкостей и кремнеземных наполнителей. Находят применение благодаря своим герметизирующим и диэлектрическим свойствам, возможности использования в качестве смазки в парах неметалл/металл и в качестве разделительных составов.
· Высокоэффективные промышленные смазочные масла – созданные на основе гидрооблагороженных минеральных масел или синтетического сырья, такого как полиальфаолефины (ПАО) и эфиры, эти смазочные жидкости улучшены добавлением тщательно подобранных присадок, обеспечивающих достижение оптимальных характеристик и долгого срока службы при максимизации степени защиты оборудования и машин, для смазки которых они применяются.
· Покрытия – “Смазочные краски”. После нанесения эти материалы отвердевают, образуя сухое твердое смазочное покрытие, прочно связанное с поверхностью. Дисперсии – высокодисперсные твердые смазочные материалы, взвешенные в смазочных жидкостях; предпочтительны, когда необходимо осуществить подвод твердых смазочных веществ в жидкой форме. Они предпочтительны в тех случаях, когда необходимо подвести твердую смазку в жидко форме к работающим узлам или к другим недостижимым иными способами точкам. Некоторые дисперсные системы служат противоизносными и противозадирными присадками для смазочных масел, например, трансмиссионных и моторных масел.
