Подгруппы индустриальных масел по эксплуатационным свойствам

В зависимости от кинематической вязкости при 40 С˚ индустриальные масла подразделяются на 18 классов. (таблица-справочник)

Маркировка индустриальных масел следующая: Первая буква И - индустриальное, вторая буква – принадлежность к подгруппе по назначению, третья буква – принадлежность к подгруппе по эксплуатационным свойствам, цифра характеризует класс вязкости.

Трансмиссионные масла предназначены для смазки высокоскоростных трансмиссий с большими удельными нагрузками в широком диапазоне температур, например коробок передач и трансмиссий автомобилей. Данные масла изготовляют преимущественно на базе индустриальных масел с добавками противозадирных, антиокислительных, депрессорных, противопенных и ряда других присадок в зависимости от конкретного назначения.

Моторные масла предназначены для смазки поршневых двигателей внутреннего сгорания. Их изготавливают на основе минеральных масел селективной очистки, дистиллятных или в композиции с остаточными путем добавления присадок, обеспечивающих химическую стойкость, противоизносные свойства, высокий индекс вязкости. Все моторные масла маркируются буквой М с указанием вязкости при 100 С˚ и группы эксплуатационных свойств.

Различают шесть основных групп моторных масел: А, Б, В, Г, Д и Е, каждая из которых предназначена для определенного типа двигателя в зависимости от степени форсирования и теплонапряженности. Масла группы А в настоящее время не применяются. Группы Б, В и Г делятся на подгруппы, которые обозначаются индексам 1 (для карбюраторных двигателей) и 2 (для дизельных двигателей). Если в маркировке индеек 1 или 2 отсутствует, то масло универсальное. Масла группы Г отличаются высококачественной основой (глубокой очистки) и максимальным содержанием высокоэффективных присадок. Группы масел Д и Е предназначены для стационарных и судовых двигателей.

Загущенные масла имеют индекс вязкости не менее 110 и являются всесезонными. Маркировка данных масел содержит индеек «з» и два значения вязкости: в числителе при 18 С˚, в знаменателе при 100 С˚.

Компрессорные масла предназначены для смазки цилиндров компрессоров и обладают высокой химической стойкостью в условиях повышенных температур (до 200 С˚) и давлений.

Трансформаторные масла применяют в качестве теплоотводящей жидкости в трансформаторах, выключателях и других электрических устройствах. Они отличаются небольшой вязкостью, химической стойкостью и высокими изоляционными свойствами.

Свойства жидких смазочных материалов определяются следующими показателями: плотностью, вязкостью, температурой вспышки, температурой застывания, маслянистостью, содержанием воды и механических примесей, кислотностью, коксовым числом.

Плотность номинальная находится в интервале 0, 87 – 0, 95 г/см³. Непосредственно связана с вязкостью и сжимаемостью. Существенна для гидропередач.

Вязкость. Различают динамическую и кинематическую вязкости.

Динамическая вязкость – сила сопротивления, оказываемая жидкостью при перемещении одного ее слоя относительно другого со скоростью 1 м/с при площади каждого слоя 1 м² и расстоянии между ними 1 м. Единица измерения динамической вязкости Па·с.

Кинематическая вязкость – отношение динамической вязкости к плотности при температуре определения. Вода при 20 С˚ имеет кинематическую вязкость 1· 10^-6 м²/с.

Индекс вязкости оценивает вязкостно-температурные свойства масел. Он применяется для перевода одних единиц вязкости в другие, для расчета вязкости смеси различных масел и расчета изменения вязкости от температуры (ГОСТ 25371). Индекс вязкости 85 и выше характеризует хорошие вязкостно-температурные свойства. Масла с индексом вязкости более 100 и загущенные масла с индексом вязкости 110-200 применяются в гидравлических системах.

Температура вспышки – температура, при которой смесь паров масла с воздухом воспламеняется при поднесении к ней пламени. Она характеризует огнеопасность масла и наличие в нем низкокипящих фракций.

Температура застывания – характеризует собой температуру, при которой масло теряет свою подвижность при низких температурах. Определяется в статических условиях с помощью пробирки диаметром 15 мм, заполненной маслом, при наклоне которой на 45 ˚ мениск остается неподвижным в течение 1 мин. Температура застывания определяет пригодность масла в условиях низких температур, а также при проведении нефтескладских операций (слив, налив, хранение).

Маслянистость (липкость) масла оценивает его способность прилипать к смазываемым поверхностям и сопротивляться выдавливанию из зазоров трущихся поверхностей деталей. Коэффициент трения и прочность масляной пленки служат оценкой маслянистости.

Кислотное число – характеризует наличие в масле свободных кислот, вызывающих коррозию металла. Характеризует степень очистки минеральных масел и отчасти их стабильность при эксплуатации и хранении. Кислотное число оценивается количеством миллиграммов едкого калия, необходимого для нейтрализации свободных кислот в 1 г масла.

Содержание механических примесей в жидких маслах допускается не более 0, 05%. Механические примеси попадают в масла в процессе их изготовления, хранения и использования.

Зольность или коксовое число характеризует количество неорганических примесей при сжигании масла, а также склонность к образованию нагара. Высокая зольность является результатом недостаточной очистки масел без присадок. Величина зольности составляет 0, 002-0, 4% по массе.

Антиокислительная стабильность масел в процессе эксплуатации и хранения представляет одну из важнейших характеристик эксплуатационных свойств. При недостаточной стабильности их происходит быстрое окисление с образованием растворимых и нерастворимых органических кислот, смол, асфальтенов и т.д. В масле при этом появляются осадки в виде лака и шлама, ухудшающие циркуляцию масла и образующие агрессивные вещетва, вызывающие коррозию деталей машин.

ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Производятся путем механического смешивания минеральных масел с загустителями – кальциевыми, натриевыми, литиевыми, бариевыми мылами высокомолекулярных жирных кислот, твердыми углеводородами (парафином, церезином, петролатумом), искусственными жирными кислотами и др. Пластичные смазки с кальциевым загустителем называют солидолами, с натриевым загустителем – консталинами. Пластичные смазки легко деформируются под действием небольших нагрузок, удерживаются на открытых и движущихся поверхностях, включая вертикальные, заполняют зазоры между поверхностями деталей. Благодаря высоким консервационным свойствам, по сравнению с жидкими маслами, пластичные смазки используются для защиты поверхностей от коррозии.

По назначению пластичные смазки делятся на следующие группы.

Смазки общего назначения. Наиболее распространенными являются в этой группе солидолы – гидратированные кальциевые смазки. Достоинствами солидолов являются водостойкость, эффективная защита от коррозии, высокие противозадирные свойства. Недостатки – низкая температура плавления и плохая механическая стабильность. Солидолы используют в механизмах, работающих при температурах 60-70 С° и применительно к которым не предъявляются высокие требования к качеству смазки.

Многоцелевые смазки применяют в узлах трения различных механизмов. Эти смазки водостойки и работоспособны в широком интервале температур, скоростей и нагрузок.

Термостойкие смазки – группа смазок с температурой плавления от 150 до 250 С° и выше в течение достаточно длительного времени (сотни часов). Их изготавливают на основе дефицитных и дорогостоящих синтетических масел и специальных загустителей.

Низкотемпературные смазки специально предназначены для применения до минус 50 С°. Низкотемпературные смазки изготавливаются на литиевых мылах и твердых углеводородах. Хорошие низкотемпературные свойства смазок, изготовленных на основе нефтяных масел, обусловлены невысокой вязкостью этих масел при низких температурах.

Консервационные смазки используют для защиты металлоконструкций от коррозии. В основном это углеводородные смазки – вазелины. Данные смазки наносят на защищаемые поверхности в расплавленном виде (окунание, распыление). Низкая температура плавления (40 – 70 С°) ограничивает применение данных смазок.

Основные физико-химические свойства пластичных смазочных материалов:

а) прочность – это сила отрыва их от смазываемой поверхности. Минимальный предел прочности при рабочей температуре не менее 180-200 МПа;

б) вязкость – определяется числом пенетрации, представляющим собой глубину погружения в смазку стандартного металлического конуса массой 150 г за время 5 сек;

в) теплостойкость – температура каплепадения, характерезуемая падением первой капли нагреваемой смазки. Различают:

- низкоплавкие, температура менее 65 С°;

- среднеплавкие, температура от 60 до 100 С°;

- тугоплавкие, температура более 100 С°.

г) влагостойкость – сопротивление растворению и смыванию водой с образованием различных эмульсий. У смазочных материалов с кальциевыми загустителями (солидолы) высокая влагостойкость, а с натриевыми загустителями (консталины) – низкая.

д) стабильность – это способность сохранять свои свойства при длительном хранении и эксплуатации;

е) коррозионность – степень воздействия смазки на железные и медные пластинки;

ж) наличие механических примесей – нежелательно. Допустимое количество примесей в чистых солидолах не более 0, 6%.