Материалы, способные уменьшать силы трения, увеличивать нагрузочную способность механизмов, уменьшать износ трущихся поверхностей, называют смазочными материалами. Наибольшее применение имеют жидкие и пластичные смазочные материалы. Из твердых смазочных материалов применяют графит и дисульфид молибдена.
Смазочные масла
В настоящее время все масла, применяемые в качестве смазочного материала в узлах трения (табл. 1 и 2) получают путем разделения нефти на составные части с добавлением различных присадок, улучшающих свойства масла.
Одно из важнейших свойств масел – вязкость, которая находится в обратной пропорциональной зависимости от температуры: чем выше температура, тем меньше вязкость, и наоборот. Температура, при которой определяется вязкость масла, указывается ниже обозначения вязкости. Например, кинематическая вязкость масла П‑28 γ100 – 26 сСт, т. е. при температуре 1000 C вязкость масла П‑28 равна 26 сСт.
При подаче масла к узлам трения, работающим при повышенной температуре, необходимо знать температуру вспышки паров масла. Температуру вспышки определяют в открытом или закрытом тигле. Обычно в справочниках указывается температура вспышки паров масла в открытом тигле.
Для определения прокачиваемости масла по трубопроводам и возможности смазки узлов трения, работающих при пониженной температуре, большое значение имеет температура застывания масла. Под температурой застывания масла подразумевается температура, при которой масло, помещенное в пробирку и наклоненное под углом 45°, не изменяет своего уровня в течение 1 мин.
Мерой содержания в масле свободных органических кислот является кислотное число, выражаемое числом миллиграммов КОН, необходимых для нейтрализации 1 г масла. При старении масла кислотное число повышается. Во многих случаях это число является основным показателем для смены масла.
Таблица 1. Легкие и средние индустриальные масла
|
Показатель |
И‑5А |
И‑8А |
И‑12А |
И‑20А |
И‑25А |
И-30А |
И‑40А |
И‑50А |
И‑70А |
И-100A |
Т22 |
Т30. |
Т40 |
Т57 |
|
Вязкость кинематическая при 50 °С, сСт |
4 – 5 |
6 – 8 |
10 – 14 |
17 – 23 |
24 – 27 |
28 – 33 |
35 – 45 |
47 – 55 |
65 – 75 |
90 – 118 |
20 – 23 |
28 – 32 |
44 – 48 |
55 – 59 |
|
Температура застывания, С |
‑25 |
‑20 |
‑30 |
‑15 |
‑15 |
‑15 |
‑15 |
‑20 |
‑10 |
‑10 |
‑15 |
‑10 |
‑10 |
– |
|
Температура вспышки, C |
120 |
130 |
165 |
180 |
180 |
190 |
200 |
200 |
200 |
210 |
180 |
180 |
195 |
195 |
|
Кислотное число, мг, KOH на 1 г Масла |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,05 |
Таблица 2. Тяжелые индустриальные масла
|
Показатель |
П‑28 |
MC‑14 |
МС‑20 |
МК‑22 |
АС‑6 |
АС‑10 |
АК‑15 |
Дп‑8 |
Дп-М |
ТАП-15В |
Цилин дров. 24 |
Цилин дров. 38 |
Цилин дров. 52 |
К‑12 |
|
Вязкость кинематическая при 50 °С, сСт |
26 – 30 |
14 |
20 |
22 |
6 |
10 |
15 |
8 – 9 |
10,5 – 12,5 |
15 |
20 – 28 |
32 – 44 |
44 – 59 |
11 – 14 |
|
Температура застывания, C |
‑10 |
‑30 |
‑18 |
‑14 |
‑30 |
‑25 |
‑15 |
‑25 |
‑18 |
‑20 |
+2 |
+17 |
4–5 |
‑25 |
|
Температура вспышки, C |
285 |
200 |
225 |
230 |
185 |
200 |
215 |
200 |
200 |
180 |
240 |
300 |
310 |
216 |
|
Кислотное число, м г KOH на 1 г масла |
Од |
0,25 |
0,03 |
0,10 |
0,02 |
0,02 |
0,2 |
– |
При работе узлов трения в масло попадают продукты износа трущихся поверхностей. Эти механические примеси частично находятся в масле во взвешенном состоянии, частично выпадают в осадок. Механические примеси, находящиеся в масле во взвешенном состоянии, значительно увеличивают износ трущихся поверхностей. Для удаления механических примесей масло подвергают отстою, фильтрованию и сепарации.
При выборе сорта масла для циркуляционных систем смазки учитывают его окисляемость – способность масла вступать в реакцию с кислородом. Стойкость к окислению – показатель стабильности того или иного масла.
Срок службы масел зависит от скорости накопления в нем вредных примесей и его старения. Сущность старения заключается в том, что в процессе эксплуатации происходит окисление масла кислородом воздуха с образованием растворимых кислот и шлама. Масло подлежит замене, если при анализе обнаружено: повышение кинематической вязкости более чем на 30 %; возрастания кислотного числа до 3 мг KOH на 1 г масла; содержание воды более 0,2 %; содержание механических примесей неабразивного характера (шлам, примесь пластичных смазок) более 0,1 ί%.