Смазочные материалы

Размещено на http://www.allbest.ru

Смамзочные материамлы -- твёрдые, пластичные, жидкие и газообразные вещества, используемые в узлах трения автомобильной техники, индустриальных машин и механизмов, а также в быту для снижения износа, вызванного трением.

Назначение и роль смазочных материалов (смазок и масел) в технике

Смазочные материалы широко применяются в современной технике, с целью уменьшения трения в движущихся механизмах (двигатели, подшипники, редукторы, и.т д), и с целью уменьшения трения при механической обработке конструкционных и других материалов на станках (точение, фрезерование, шлифование и т. д.). В зависимости от назначения и условий работы смазочных материалов (смазок), они бывают твёрдыми (графит, дисульфид молибдена, иодид кадмия, диселенид вольфрама, нитрид бора гексагональный и т. д.), полутвёрдыми, полужидкими (расплавленные металлы, солидолы, консталины и др), жидкими (автомобильные и другие машинные масла), газообразными (углекислый газ, азот, инертные газы).

Износа дет., снижения потерь энергии на трение, защита металич.поверхн.от коррозии, герметизац.узлов трения, отвода тепла, промывки трущихся поверхностей, очистки их от продуктов износа.

Моторесурс техники зависит от знания эксплутац.св.-в СМ, умения их правильно применять. В соврем. а/м использ. 8-10 видов СМ и пластичных смазок (но больше всего расходуется моторных масел).

Виды СМ, их классификация:

1. по вязкости: жидкие (масла), мазеобразные (пластичные смазки)

2. по происхождению: минеральные (из нефти-б95%), органические (растительные и животные), синтетические (на основе эфиров и спиртов)

3. по назначению: моторные, трансмиссионные, гидравлические, энергетич., индустриальные, спец.назначения

Органич.масла-обладают высокой смазывающей способностью, но имеют плохую стойкость к повыш.t. Поэтому их в чистом виде не используют, а вводят как добавки к минеральным маслам для улучш.их смазывающих св.-в. Органич.масла использ.как компонент для производства высококачественных пластичных смазок. Мин. И органич.масла обладают одним недостатком: могут работать только в узком температурном диапазоне (при t < -20С большинство масел застывает, а при +150С они начинают быстро окисляться и испаряться). Синтетич.масла этих недостатков не имеют.

Присадки к СМ

В длительное время экспл.св-во повышают подбором сырья, улучшением технологии его переработки и очистки. Принципиально новым средством повышения качества СМ стало введение присадок, кот.добавляли к маслам для улучш.эксплутац.св-в. Кол-во присадок может колебаться от сотых долей % до 15-18% (в моторных маслах присадок может быть от 8-14%-4-5 композиций присадок).

Виды присадок: 1. Вязкостные присадки-служат для улучш.вязкостнотемпературных св-в масел- до 3%; 2. Моющее-диспергирующие пр.-от3-10%, они уменьшают нагарообразование пригорание поршневых колец; 3. Противоизносные пр- 1-2%, уменьш.V изнашивания трущихся деталей;4. Противозадирные пр.-1-2%, предотвращают задиры;5. Антипенные пр- предотвращают вспенивание масла;6. Противокорроз.пр.-для уменьш. коррозии цв.Ме;7. Противоржавенные пр.- защищают дет.от атмосферной коррозии в период хранения техники.

Требования к присадкам: 1. должна растворяться в масле и не отфильтровываться масляными фильтрами; 2. вводимые присадки должны обладать достаточной стабильностью (не выпадать в осадок при длит.хранении, изменение t и действия H2O); 3. важно, чтобы улучшая одно св-во, присадки не ухудшали др.эксплут.св-в масел

Вязкостные св.-ва масел

Вязкость-это одна из важнейших хар-ик СМ. От нее зависит не только создание жидкостного трения, но также охлаждение, уплотнение, легкость пуска и др. В паспортах на масло указыв.кинематич.вязкость. Сущ.влияет на работу машин и мех-ов. В каждом конкретном случае нужно подбирать ее оптимальное св-во.

Масла с большой вязкостью нужны в случаях: при экспл.машин, при высоких t окруж воздуха; если дет.изношены и зазоры увеличены; при работе в условиях большой запыленности; при работе мех-ма с резко переменными нагрузками (при подборе масла нужно учитывать, что их вязкость зависит от t).

В стандартах на моторные масла приводят значение вязкости при t=100С, а для всесезонных еще и при t=-18с. В стандартах также приводится индекс вязкости. Индекс вязкости- это безразмерная величина, кот. показыв. степень изменения вязкости в зависимости от t по сравнению с эталонными маслами. Чем сильнее меняется вязкость с изменением t, тем хуже вязкостные св-ва и ниже индекс вязкости.

Масла с высоким индексом вязкости обеспечивают достаточную вязкость при высокой рабочей t, а при низкой не густеют настолько, чтобы затруднить пуск двиг.и работу других агрегатов.

Минеральные масла обладают хорошей смазывающей способностью имеют не достаточно высокий индекс вязкости. Поэтому для того, чтобы повысить индекс их вязкости им добавляют вязкостные присадки.

Оценивая св-ва масел необходимо учитывать их t застывания (этот показатель тесно связан с вязкостью). Летние моторные масла застывают при t=-10 -15С (это достигается удалением парафиновых углеводородов при очистке). Зимние t застыв.=-30С, к глубоким удалением парафинов экономически невыгодна. Целесообразно применять присадки- депрессоры, кот.снижают t застывания (до 1%).

Масла для ДВС

Для обеспечения надёжной, экономичной работы ДВС в течение установленного моторесурса, оно должно отвечать след.экспл.требованиям:

1. Обеспечивать наименьший износ дет.и затраты мощности на преодоление трения;2. Поддерживать чистоту дет. (иметь оптимальные моющедиспергирующие, нейтрализующ.и антиокислит.св-ва); 3. Предохранять трущиеся поверхности от коррозии;4. Не вызывать низкотемпературных отложений на стенах маслоприемника, маслопроводах, масляных каналах;5. Обеспечивать хорошую прокачиваемость через зазоры и сопряжения в узлах трения;6. Обеспечивать легкий пуск двиг.зимой и сохранять миним.допустимую толщину пленки в узлах, трение при высокой рабочей t (т.е. иметь хорошие вязкостно-температурные св-ва, высокий индекс вязкости); 7. Иметь опред. фракционный состав, обеспечивающий мин. расход на угар;8. Сохранять экспл. св-ва в процессе транспортировки и длительного хранения.

API-америк.институт нефти; SAE-америк.общество а/м инженеров; ASTM-америк. общ-во испытателей мат-ов;NLGI-нац.институт СМ(США); CCMC-комитет констр. а/м стран общего рынка; ASEA-европейская ассоц.констр.а/м; ISO-междунар. стандарт по маслам и смазкам.

Трансмиссионные масла

Назначение ТМ: их исп.в узлах трансмисии (КПП, РК, ведущие мосты, бортовые передачи, мех-мы РУ). Основное назначение ТМ то же, что и у моторных, кроме того ТМ снижает действие ударных нагрузок, уменьшают шум и вибрацию шестерен, уплотняют зазоры в сальниках и разл.соед.

Экспл.требования к ТМ: 1. Должны иметь достаточные противо износные и противо задир.св-ми (должны иметь высокую прочность масляную пленку); 2. Иметь хорошие вязкостно температурные показатели (иметь высокий индекс вязкости); 3. Сохранять свои св-ва под действ.t и времени при хранении; 4. Не содержать абразивных примесей, а также коррозийно-активных соединений; 5. Не разрушать резиновых уплотнений.

В зависимости  от климатич.условий вырабатываются след.сорта ТМ: летние, зимние, северные, арктические.

Пластичные смазки

ПС-это сложное соед., в сост. кот. входят: масло-основа; загуститель (масла: питиевые (пи), кальцевые (ка), натриевые или смешанные (натриевокальцевые)); стабилизатор- для сохр. однородности смазки; наполнитель (иногда) - напр.графит.

ПС исп.в узлах трения, к кот. невозможно непрерывно подводить масло, а также при больших удельных нагрузках и малых скоростях, в трудногерметизируемых узлах. ПС уменьшают трение и износ, а также предохр.пов-ти от коррозии.

Классификация ПС: по ГОСТ 23285-78 ПС делятся на 4 группы: антифрикционные, консервационные (защитные), уплотнительные, канатные.

Антифрикционные делятся на подгруппы:

С- общего назначения (работоспособны до 70С)

О- для повыш.темпер. (до 110)

М- многоцелевые (от -30 до +130 в условиях повыш.влажности)

Ж- термостойкие (150 и выше)

Н- морозостойкие (ниже -40)

И- противозадирные и противоизносные

П- приборные

Д- приработочные

Х- химически стойкие

Консервационные (защитные) - обознач. буквой З

Уплотнительные: А- арматурные; Р- резьбовые; В- вакуумные

Канатные- обознач. буквой К.

Обкаточные масла и присадки к топливу

Для обеспечения надежной и экономичной экспл.ДВС необходима заводская технологич. обкатка. В период обкатки необходимо правильно выбрать скоростной режим, нагрузочный и t, кот.обеспечивают обкатку без повышенного износа пов-тей трения.

Заводская обкатка ограничивается 1-2 часами и за это время дет.не могут приработаться др.к др. для ускорения приработки применяются спец. обкаточные масла средней вязкости ОМ-2- его изготавливают на базе зимнего масла ДС-8, в кот. вводят спец. присадки: приработочная (сера, содержащая присадки 2,5%); моющие; пеногасящие.

Применение только обкаточных масел не ускоряет приработку дет. ЦПГ (особенно верхнего компр.кольца) из-за повышенной их тверд. и износоуст-ти. Поэтому для ускорения обкатки дет. ЦПГ применяются приработочные присадки к топливу.

АЛП-2- представляет собой раствор органич.соед. Al в масле применяются для обкатки 2 тактных корб. ДВС.

АЛП-3- в ней масло заменено диз.топливом. Эти присадки вводят в топливо с конц.-й 2,5%.

При сгорании топлива с этими присадками образуется окись Al со сред. размером частиц 2,5 мкм, твердость кот.выше, чем у поршневых колец и гильз. цилиндров. Поэтому за короткий период заводской обкатки происходит полная приработка деталей ЦПГ.

Вывод: Применяя обкаточные масла и присадки к топливу за 45-60 мин. происходит полная приработка основных соед. двиг. равноценная 60 часовой эксплутационной обкатке на обычном масле и топливе.

смазочный масло присадка трансмиссионный

Нормирование расхода ГСМ

Для а/м различных марок установлены линейное расход топлива на 100 км. Пробега (установл. Для средних условий эксплуатации).

Эти нормы увеличив. в след.случаях:

- при зимних условиях экспл 5-20%

- при работе в горных условиях или на дорогах со значит.числом крутых поворотов 5-20%

- при работе в полевых условиях до 20%

- работа в усл.распутицы и бездорожья до 35 %

- для капитально отремонтированных двиг. 5% на первую 1000 км.

Норма расхода увеличив.также для изношенной техники на учебные а/м. Для спец.а/м и тракторов норма расхода ГСМ устанавл. по моточасам. Масло и смазочные материалы нормируются на 100 литров израсходованного топлива.

Виды потерь нефтепродуктов (ГСМ)

На всех этапах перевозки, хранения, приёма, заправки а/м происходят потери ГСМ (3-4% от общего кол-ва нефтепродуктов)

При экспл.техники из-за неправильных регулировок систем двиг., трансмиссии, ходовой части и др.агрегатов, из-за плохого тех.состояния а/м происходит непроизводительный расход ГСМ.

Различают 3 вида потерь: количественные, качественные, смешанные.

Количественные- это разливы, переливы, подтекания, подкапывания из резервуаров, емкостей и запрвочных средств, остатки в таре после слива. К количеств.относятся и экспл. перерасходы.

Качественные- это окисление, загрязнение, обводнение, смешение (при этом ухудшается качество ГСМ сокращается срок службы техники, увеличив.расход ГСМ запасных частей и простои машин).

Смешанные- они связаны с одновременным уменьшением кол-ом и снижением качества ГСМ. Данный вид потерь наиболее характерен для бензина (при испарении легких фракций кол-во топлива не только уменьшается, но и ухудшается качество топлива- снижаются пусковые св -ва , октановое число)

Индукционный период (ИП)- склонность топлива к накоплению с.д. смол. вещ. оценивают ИП., кот.характеризует способность топлива сохранять неизменный состав при правильных условиях перевозки, хранения и использования.

ИП- это время в минутах, от начала окисления топлива до активного поглощения ими кислорода.

Для различных марок топлива ИП находится =600-1200 мин. (для современ.топлива ИП=900 мин.). И должно сохр. от 1-1,5 лет без заметного ухудшения качества.

В стандартах на диз.топливо кроме содержания ф.с. нормируется коксценность и зольность, повыш.значение которых вызывает повышенное накопление нагара.

Размещено на Allbest.ru