Эксплуатационная надежность машин зависит в значительной степени от правильной их смазки, выбора смазочного материала, конструкции смазочных устройств.
Смазка - это действие смазочного материала, в результате которого между двумя поверхностями уменьшается сила трения и (или) интенсивность изнашивания.
Смазочный материал - это материал, вводимый на поверхность трения для уменьшения силы трения и (или) интенсивности изнашивания. Он может быть жидким, пластичным или твердым.
Смазывание - это подведение смазочного материала к поверхности трения.
Наиболее благоприятные режимы смазки обеспечиваются подбором оптимальных смазочных материалов, подачей их к трущимся поверхностям в необходимых количествах, рациональной конструкцией узлов трения, а также выбором правильной технологии смазывания и систем смазки.
Смазочные материалы выполняют следующие функции:
1. снижают силы трения, а следовательно, уменьшают потери мощности на преодоление этих сил;
2. снижают износ трущихся поверхностей деталей вследствие создания жидкостного или граничного трения, а также смывают с поверхностей трения продукты износа и абразивные частицы;
3. охлаждают детали, работающие в условиях высоких температур или нагревающиеся при преодолении сил трения;
4. амортизируют ударные нагрузки;
5. уплотняют зазоры и защищают поверхности трения от попадания извне агрессивных жидкостей, газов, паров, пыли, грязи, абразивных частиц;
6. снижают шум и вибрации при контакте металлических поверхностей;
7. защищают от коррозии.
По природе смазочные материалы подразделяются на:
1. минеральные, получаемые из нефти, угля, сланца и других минералов;
2. органические: животные из жира животных (китовый и рыбий жир, свиное сало и др.) и растительные из хлопка, клещевины, конопли и другие;
3. синтетические, получаемые путем химического синтеза.
По физическому состоянию смазочные материалы подразделяются на жидкие масла в виде эмульсий, пластичные (консистентные) и твердые.
К специальным жидкостям относятся смазочно- охлаждающие технологические средства, рабочие жидкости для гидросистем и моющие средства.
Свойства смазочных материалов и спецжидкостей определяются вязкостно-температурными характеристиками, стойкостью к окислению, коррозионной активностью, зольностью и температурой застывания, а также коксуемостью масел и антипенной устойчивостью.
Вязкостно-температурные характеристики определяются влиянием температуры на вязкость смазочного материала.
Вязкость - внутреннее трение жидкого смазочного материала, возникающее между его молекулами и слоями при их относительном перемещении под действием внешних сил. Различают динамическую, кинематическую и условную вязкость.
Динамической вязкостью г) называется сила сопротивления двух слоев жидкого смазочного материала площадью 1 см2, находящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся один относительно другого под действием внешних сил со скоростью 1 см/с. Единица динамической вязкости - Па с.
Кинематическая вязкость равна отношению динамическом вязкости смазочного материала к его плотности (v = /р). Единица кинематической вязкости — м2/с.
Условная вязкость (ВУ) выражается в градусах, она показывает отношение времени истечения из прибора, называемого вискозиметром типа ВУ, 200 мл испытуемого смазочного материала при температуре испытания ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при 20 °С. Для перевода значений кинематической вязкости в условную, выраженную в градусах, используют специальные таблицы.
Чем больше вязкость масла, тем меньше его текучесть. От вязкости зависит коэффициент трения и, следовательно, надежность и экономичность работы машин, агрегатов и узлов трения. Для каждой машины, агрегата или узла трения необходимо подбирать смазочное масло определенной вязкости. Использование масла низкой вязкости приводит к повышению трения, нагреву и усиленному изнашиванию деталей. Использование масел чрезмерно высокой вязкости ведет к потерям мощности и, в конечном итоге, к снижению КПД машины. Вязкость смазочного масла изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, двигателя, агрегата и узла трения: при нагревании вязкость масла уменьшается, а при охлаждении — увеличивается.
Зависимость вязкости от температуры принято характеризовать отношением кинематической вязкости при t = 50 °С к кинематической вязкости при t= 100 °С. Чем меньше это отношение, тем выше вязкостно-температурные свойства масла. Степень изменения вязкости масла от температуры выражается также индексом вязкости (ИВ). Чем выше его значение, тем лучше масло.
Стабильность смазочного масла против окисления. Смазочное масло при работе в двигателях, агрегатах и узлах трения окисляется кислородом воздуха, в результате чего изменяется состав масла, в нем появляются новые вещества (смолы, органические кислоты и т. п.). Изменяются физико-химические свойства масла, в частности, увеличивается вязкость, повышается кислотное число и т. п. Появляется необходимость оценивать термоокислительную стабильность моторных масел, т. е. их способность образовывать лаковые пленки на деталях двигателя при определенных температурах окисления.
Коррозионные свойства. Коррозию металлов, особенно вкладышей подшипников двигателей внутреннего сгорания с баббитовой заливкой, могут вызывать низко- и высокомолекулярные органические кислоты, образующиеся при окислениимасла, и активные сернистые соединения, проникающие в масло после сгорания серистого топлива. Наибольшую опасность для двигателей представляют низкомолекулярные органические кислоты.
Зольность. Зола образуется при сгорании масла. Содержание золы в масле должно быть минимальным. Чем лучше очищено масло, тем меньше его зольность. Однако зольность масла изменяется с введением в него присадок, в состав которых входят ме- таллоорганические соединения, поэтому в некоторых ГОСТах и ТУ на масла указывается их зольность до и после введении присадки.
По температуре вспышки и воспламенения масла судят об огнеопасности масла.
Температура застывания. Потеря текучести масла может принести к прекращению поступления масла в холодное время года к подшипникам и узлам трения. Потеря текучести масла происходит в результате выделения из него твердых парафиновых углеводородов.
Не допускается содержание в маслах механических примесей и воды. В маслах с присадками наличие минеральных веществ (не примесей) не должно быть более 0,015 % (эти вещества не являются абразивными; они появляются при наличии в составе масел присадок). Содержание воды в масле не допускается, так как ухудшаются его смазочные свойства; вода вызывает коррозию поверхностей трения, ослабляет действие присадок.
Особенно опасно наличие воды в масле в зимнее время.
При содержании в масле с присадкой ВНИИ НП-360 более 0,3 % воды возможно выпадение присадки в осадок.
Коксуемость масла — это способность масла под влиянием высоких температур разлагаться с образованием твердых осадков (кокса). Она зависит от химического состава масла, степени его очистки, наличия присадок. Следует иметь в виду, что коксуемость масел с присадками выше, чем базовых масел, но это не означает, что качество масла с присадкой ухудшается.
Дата: 2018-12-28, просмотров: 233.