Вопрос №2. Смазочные масла. Марки масел, их эксплуатационные характеристики. 20 мин

На современных машинах инженерного вооружения используется до 10 различных сма­зок и масел, количество точек смазки исчисляется несколькими десятками и даже сотнями. При выборе масел и смазок для различных узлов трения руководствуются следующими основными положениями:

- при жидкостной смазке потери на трение возрастают с увеличением вязкости масел, скоро­сти скольжения трущихся деталей, площади их соприкосновения;

- надежность жидкостной смазки возрастает с увеличением скорости движения трущихся талей, с увеличением вязкости масел и с уменьшением нагрузки на трущиеся детали;

- для смазки быстро движущихся трущихся деталей можно применять масло, обладающее меньшей вязкостью, и, наоборот, для смазки медленно движущихся деталей необходимо брать масло, имеющее высокую вязкость;

- чем выше нагрузка на трущиеся детали, тем большей вязкостью должно обладать масло.

Проблема борьбы с износом - одна из наиболее важных. Известно, что износ деталей за­висит отследующих факторов:

- материала и технологии изготовления трущихся пар (шероховатости поверхности, формы деталей, зазоров и др.);

-условий эксплуатации трущихся пар (температуры, скорости, давления, агрессивности сре­ды и др.);

- применения соответствующих марок масел;

- качества смазочных материалов.

В реальных условиях эксплуатации военно-инженерной техники износ трущихся пар в значительной мере зависит и от правильного подбора и качества смазочных материалов. Ос­новное назначение смазочных материалов - уменьшение износа трущихся деталей, снижение затрат энергии на преодоление трения. Кроме того, смазочные материалы отводят тепло, пре­дохраняют детали от коррозии, очищают поверхности трения от продуктов износа и др. приме­сей, герметизируют узлы трения.

Можно сформулировать требования, предъявляемые к смазочным материалам:

- они должны обладать высокими эксплуатационными свойствами, обеспечивающими на­дежную и экономичную работу машины;

- они не должны быть токсичными, не должны вызывать опасность загрязнения окружающей
среды;

Для улучшения эксплуатационных свойств ко всем моторным маслам добавляются при­садки. Массовое содержание присадок в моторных маслах:

противокоррозионных-0,1-1%;

термоокислительных - 0,5-3%;

ингибиторов - 0,005-0,5%;

вязкостных -0,5-10%;

моющих - 3-20%;

против ржавления - 0,0005-1%;

противозадирных - 5-10%;

антипенных - 0,0001-0,003%;

депрессорных-0,1-1%;

противоизносных-0,1-2%.

Моющие присадки (детергентные, диспергирующие) резко уменьшают образование лаковых отложений на поршнях и других деталях. Основные типы моющих присадок: соли кальция, бария, реже - магния. Наиболее распространены сульфаты металлов.

- Антиокислительные присадки вводят в масла для снижения лакообразо-вания вместе с моющими присадками.

Вязкостные присадки добавляют в нефтяные масла для повышения вязкости, улучшения температурных свойств, т.к. относительное увеличение вязкости масла после добавления присадки при высоких температурах больше, чем при низких. Таким путем получают зимние и всесезонные масла. Более пологими кривые изменения вязкости с изменением температуры будут в том случае, когда используется маловязкое базовое масло. Масла с хорошими низко температур-ными свойствами известны как загущенные.

Противокоррозионные присадки и присадки против ржавления препят-ствуют образованию коррозии на поверхностях трущихся деталей.

Депрессорные присадки понижают температуру застывания. Они препятствуют запустению масла в зимних условиях

Противоизносные присадки снижают коэффициент трения, уменьшают износ, повышают прочность масляной пленки. Они необходимы в тяжело нагруженных высокооборотных двигателях, в гипоидных передачах и т.д.

Противозадирные присадки снижают склонность материалов трущихся деталей к зади­рам, особенно в тяжело нагруженных передачах

Защитные присадки применяют для защиты деталей двигателя от коррозии во время хранения машин. Действие этих присадок сводится к образованию на металлических поверхно­стях прочных защитных пленок, предохраняющих металл от контактов с водой и другими ак­тивными веществами. Широко известны присадки АККОР-1, КП.

Активные присадки применяют для подавления пены, образующейся во время работы двигателя из-за постоянного перемешивания масла с воздухом и отработанными газами. Пена ухудшает смазку деталей, увеличивает потери масла через сапуны, нарушает уровень масла. Полисилоксаны, силиконы позволяют подавить вспенивание масла.

Многофункциональные присадки улучшают срезу несколько свойств смазочного масла.

В зависимости от способа производства моторные масла подразделяют на дистиллянтные, получаемые вакуумной разгонкой прямогонных мазутов, и остаточные, получаемые непо­средственной очисткой мазутов или полугудронов, а также смешанные, состоящие из дистиллянтных и остаточных, и загущенные.

По назначению масла подразделяются на карбюраторные (автомобильные) и дизельные.

Современная классификация смазочных материалов моторных масел введена ГОСТ 17479-72 с 1.01.74 г. Она предусматривает обозначения: М- моторное масло, цифра -класс вязкости при 100 С (сСт), буква - назначение в соответствии с эксплуатационными свойствами масел:

А - для нефорсированных двигателей;

Б - для малофорсированных двигателей типа ЗИЛ-130, ЗМЗ-66, В-401;

В - для среднефорсированных двигателей типа ЯМЗ-236, 238;

Г - для высокофорсированных двигателей типа УАЗ-469Б, ЯМЗ-238Н, КамАЗ-740, А-24-4;

Д - для высокофорсированных дизельных двигателей, работающих в тяжелых условиях;

Е - для малооборотных дизельных двигателей, работающих на тяжелом топливе с со­держанием 3,5% серы.

Цифровой подстрочный индекс 1 означает, что масло предназначено для карбюраторных двигателей, 2 - для дизельных. Отсутствие индекса - признак универсальности масла, т.е. масло пригодно для карбюраторных и дизельных двигателей.

Принадлежность масла к той или иной труппе определяется по комплексу показателей, которые отражают физико-химические и эксплуатационные свойства масла, определяемые ла­бораторными методами и классификационными испытаниями на специальных установках.

Масло M-8Б1У применяется для смазки малофорсированных карбюраторных двигателей, представляет собой смесь базового масла с 3,5% многофункциональной присадки (ВНИИ НП-360), 2% моющей присадки (ПМСА), 0,9% антиокислительной присадки (ДФ-11) и 0,003% ан­типенной присадки (ПМС-200 А).

Масло M-8B1 в своем составе содержит эффективную композицию присадок, удовлетво­ряет требованиям современных среднефорсированных двигателей. Смену масла производят че­рез 8-9 тыс. км пробега.

Масло M-4,/6B1 является загущенным маслом для северных районов, обладает высоким Индексом вязкости и низкой температурой застывания (-42 С), что позволяет пускать двигатели без предварительного прогрева при температуре до -35 С. Применяется для среднефорсирован­ных карбюраторных двигателей.

Масло M8Г1 (зимнее), М-6У10Г1 (всесезонное), M-12Г1 (летнее) содержат высокоэффек­тивные композиции присадок, предназначении для смазки современных высокофорсированных автомобильных карбюраторных двигателей.

Масла М-8Б и М-10Б (зимнее и летнее) предназначены для смазки автомобильных, тракторных малофорсированных дизельных двигателей, работающих на малосернистом топливе.

Масла М-10В, М-10К, M-8B и M-l0B2 с композициями моющих, антиокислительных, противоизносных, депрессорных и антипенных присадок - наиболее распространенные сорта для автомобильных, тракторных и других быстроходных среднефорсированных дизельных дви­гателей без наддува.

Масла М-8Г, М-10Г, М-8Гф» М-10Гф_л используются для смазки высокофорсированных автомобильных и тракторных дизельных двигателей с наддувом.

Масла М-8Гфз (зимнее) и М-10Гф_Л (летнее) с присадками обладают более высокими экс­плуатационными свойствами. Они применяются для двигателей КамАЗ.

Для быстроходных транспортных дизельных двигателей выпускаются масла:

МТЗ-10Н - все сезонное масло нормированного фракционного состава с комплексом присадок.

МТ-16п - с присадками МНИ И-22к, ПМС-200А, АзНШ-ЦИАТИМ-1 применяется в сборочных единицах трансмиссии.

М-16ИХП-3 - с присадками БКФ,СБ-3, ИНХП-21, ПМА"Д^И и ПМС/200А используется в форсированных быстроходных транспортных дизельных двигателях.

Для смазки коробок передач, ведущих мостов, планетарных механизмов поворота, бор­товых передач и других сборочных единиц трансмиссий применяются масла, называемые трансмиссионными.

К трансмиссионным маслам общего назначения относятся:

Тап-15В - для трансмиссий автомобилей и других зубчатых передач (кроме гипоидных); все сезонное для средней климатической зоны. Кинематическая вязкость при 100 С - 14-16 сСт, температура застывания - не выше - 25 С;

ТС-10-ОТП - северное для трансмиссий машин, работающих при низких температурах. Содержит присадку ОТП, депрессорную и антипенную присадки. Вязкость при 100 С - не ме­нее 10 сСт, температура застывания -40 С. Масло обеспечивает трогание с места машин при температуре воздуха до -45 С.

Необходимо отметить полную совместимость этих масел.

ТС-14,5 с противоизносной и противозадирочной присадками, используемое для гипо­идных передач грузовых автомобилей. Температура застывания -25 С. Масло обеспечивает свободное трогание с места без разогрева двигателя при температуре воздуха до -35 С;

ТСЗп-9 —северное, загущенное вязкостной присадкой, температура застывания -50 С;

Масло марки А для гидромеханических передач (гидротрансформаторы, автоматические коробки передач). Вязкость при 50 С 23-30, температура застывания - не выше -40 С. Обеспечивает трогание с места машин при температуре воздуха до -35 С без прогрева двигате­ля.

Вопрос №4. Консистентные (пластичные) смазки. Основные эксплуатационные характеристики. 15 мин.

В машинах имеются узлы трения, которые не удается смазывать моторным, трансмисси­онным или другим жидким маслом из-за того, что невозможно или нецелесообразно непрерыв­но подавать масло. К таким уздам относятся некоторые подшипники качения, зубчатые переда­чи, рессоры и д.р. Для их смазки применяют густые мазеподобные продукты, которые принято называть пластичными (консистентными) смазками.

Основной особенностью этих смазок является их пластичность. Смазка прочно удержи­вается на детали. Это важное свойство смазки позволяет использовать ее для смазки негермети­зированных или слабо герметизированных узлов трения.

Характерные особенности пластичных смазок:

- способность обеспечивать смазку негерметизированных узлов трения;

- способность одновременно со смазкой уплотнять зазоры при больших износах трущихся
пар;

- прочное удержание на металлических поверхностях;

- герметизация узлов трения от воды, пыли, других загрязнении;

- простота конструкции узлов трения.

Загустители масел: углеводородные продукты, металлосодержащие мыла, неорганические соединения, органические соединения. Количество загустителя в масле 25-30%, он влияет на основные эксплуатационные свойства смазок, поэтому название смазки определяется видом за­густителя. Если в минеральное масло добавлен парафин, то смазка называется углеводородной, если кальциевое мыло - кальциевой, натриевое мыло - натриевой, литиевое мыло - литиевой.

Среди различных качеств смазки: пенетрация, вязкость, предел прочности, химическая стабильность, зольность и др. - следует отметить важный показатель - температуру каплепаде­ния. Эта такая температура при которой смазка расплавляется, превращается в жидкость, теряет свои свойства. Установлено, что смазку можно применять при температуре на 10-20 С ниже температуры каплепадения.

Всего насчитывается более ста смазок. Можно условно разделить их на три типа:

- антифрикционные, которые предназначены для снижения трения и износа в механизмах;

- консервационные или защитные для предохранения металлических поверхностей от воздей­ствия внешней среды;

- уплотнительные для герметизации зазоров в механизмах.

Смазки первого типа составляют более 80% от всех. Основные из них кальциевые (соли-долы), натриевые (консталин) и литевые (литолы).

Солидолы - самые дешевые смазки, обладающие хорошим характерным свойством -они на растворяются в воде и не смываются водой, кроме того, неплохо консервируют детали машин. Солидолы применяют в условиях температур до 65 С. Различают жировые (УС-1, УС-2) и синтетические солидолы. УСс-1 (УСс-2), все их марки взаимозаменяемы. В настоящее время они вытесняются перспективными смазками.

Для смазки узлов трения, работающих при температурах больше 65 С, применяют консталины жировые УТ-1, УТ-2 - смазки антифрикционные, универсальные, тугоплавкие, с во­локнистой (зернистой) структурой, растворимые в воде. Температура каплепадения УТ-1 - не ниже 130 С, УТ-2 - 150 С. Работоспособны при температурах от -10 до 120 С. Они также вы­тесняются современными смазками.

Литиевые смазки характеризуются высокой температурой каплепадения (около 200 С), влагостойкостью и работой в широком интервале температур. Эти смазки многофункциональ­ны.

Смазка Литол-24 - антифрикционная, консервационная, водостойкая, цвет - вишневый (без красителя - коричневый). Температура каплепадения 185 С. Диапазон рабочих температур от -40 до 130 С. Она применяется для смазки подшипников, шарниров, зубчатых передач и др. и является основной пластичной смазкой.

Смазка ЦИАТИМ-201 - антифрикционная, низкозамерзающая, изготовлена на основе приборного масла. Температура каплепадения - не ниже 175 С. Предназначена для смазки ма­лонагруженных узлов трения.

Защитные смазки при нанесении на поверхность детали защищают от воды, кислорода воздуха и других веществ, способных вызывать коррозию. Большинство смазок этого класса -минеральные масла, загущенные парафином, церезином и другими твердыми углеводородами. Для улучшения защитных свойств в их состав вводят присадки.

Смазка ПВК широко применяется при длительном и кратковременном хранении машин. Водостойка, цвет - темно-коричневый, Диапазон температур от -50 до 50 С. В зависимости от условий хранения техники защитные свойства ее сохраняются в течении 5—10 лет.

Применяя пластичные смазки, следует знать простые правила:

- не пользоваться смесями различных смазок, смазками с примесью воды, горючего, абразив­ных материалов;

- узлы трения не заполнять полностью, а лишь на 40-60% во избежание вытекания смазки во
время работы;

- не допускать перегрева смазки выше температуры каплепадения;

- правильно хранить смазки, чтобы они сохраняли стабильность в течение нескольких лет.