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%.
