1. Физико-химические и эксплуатационные свойства смазок
Физико-химические и эксплуатационные свойства смазок рассмотрим на примере смазки ЛИТОЛ 24.
Внешний вид смазки- однородная мазь от светло желтого до коричневого цвета Температура каплепадения, °С, не ниже185
Пенетрация при 25°С, мм-1-220-250
ффективная вязкость Па-с:при минус 20°С и среднем градиенте скорости деформации 10 с-1, не более650при 0°С и среднем градиенте скорости деформации 10 с-1, не более280при 50°С и среднем градиенте скорости деформации 100 с-1, не менее 8
Предел прочности, Па:при 20°С: 500-1000при 80°С, не менее200
Коллоидная стабильность, % выделенного масла, не более 12
Испаряемость при 120°С, %, не более 6
Содержание воды - отсутствие Массовая доля механических примесей, %, не более 0,05
Коррозийное воздействие на металлы- выдерживает
Смазывающие свойства на четырехшариковой машинепри (20±5)°С, не менее:нагрузка сваривания (Рс), Н- 1410критическая нагрузка (Рк), Н- 630индекс задира (Из) - 28
Набухание резины марки 26-44, %: изменение объема+8; изменение твердости +8Массовая доля свободной щелочи в перерасчете на NаОН, %, не более 0,1.
Эффективная вязкость - это величина динамической вязкости смазки, определенная при заданной скорости деформации и температуре. Эффективная вязкость характеризует прокачиваемость пластичных смазок по шлангам и трубкам к узлам трения под определенным давлением, зависящим от размеров шлангов и трубок, и минимальную температуру при которой смазка способна прокачиваться. Эффективная вязкость характеризует также пусковые свойства механизмов. Эффективную вязкость определяют автоматическими капиллярными вискозиметрами, продавливая смазку через капилляр с переменной скоростью при заданной температуре. В стандартах нормируется значение верхнего предела вязкости смазки для обеспечения ее прокачиваемости.
Предел прочности (предельное напряжение сдвига) показывает, какое минимальное усилие необходимо приложить к смазке, чтобы при определенной температуре изменить ее форму и сдвинуть один слой смазки относительно другого. Если смазка при данной температуре обладает достаточной прочностью, это значит, что она будет удерживаться на негерметизированных поверхностях трения и не будет сползать с вертикальных поверхностей. Предел прочности смазок определяют пластомером по величине давления при котором смазка при заданной температуре выдавливается из капилляра
Пенетрация-показатель прочности <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3749.html> смазок и представляет собой глубину погружения конуса стандартной массы в течение 5 секунд в смазку, выраженную в десятых долях мм. Чем смазка мягче, тем глубже в нее погружается конус и тем выше число пенетрации. Этот показатель используют для установления идентичности рецептур и соблюдения технологии получения смазок. Лучшей пластичной смазкой будет та, у которой с повышением температуры меньше будет увеличиваться пенетрация. Консистенцию пластичной смазки классифицируют согласно классам NLGI (Национальный Институт Пластичных Смазок США).
| Классификация пластичных смазок по классу консистенции NLGI | ||
| Класс NLGI | Пенетрация (10-1 мм) | Состояние прикомнатной температуре |
| 445 - 475 | очень жидкая | |
| 400 - 430 | жидкая | |
| 355 - 385 | полужидкая | |
| 310 - 340 | очень мягкая | |
| 265 - 295 | мягкая | |
| 220 - 250 | полутвердая | |
| 175 - 205 | твердая | |
| 130 - 160 | очень твердая | |
| 85 - 115 | сверхтвердая |
Температура <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4344.html> каплепадения это минимальная температура, при которой происходит падение первой капли нагреваемой смазки в стандартном приборе. Она условно характеризует температуру плавления <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3379.html> загустителя. Максимальную температуру применения смазок обычно принимают на 15-200C ниже их температуры каплепадения. Однако далеко не для всех смазокона позволяет правильно судить об их высокотемпературных свойствах. Так, температура каплепадения Li-смазок отличается от температур, соответствующих верхнему пределу их работоспособности, на 40-70 0C.Механическая стабильность характеризует реологические свойства смазок, т.е. их способность восстанавливаться после разрушения. Вследствие неблагоприятного влияния изменения механических свойств пластичных смазок на функционирование узлов трения <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4546.html> (затруднены их запуск, ухудшены рабочие характеристики, поступление смазочного материала <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4106.html> к контактным поверхностям и увеличено его вытекание) стремятся приготовлять механически стабильные смазки. Для этого, например, уменьшают (до определенных пределов) размеры частиц загустителей и увеличивают их концентрацию <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2115.html>, изменяют хим. состав масел, вводят соответствующие добавки <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3374.html>. Механическая стабильность оценивается на ротационном приборе - таксометре изменением прочности <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3749.html> пластичных смазок при их деформировании. Пластичная смазка испытывается на механическую стабильность на испытательной машине SKF V2F следующим образом: Испытательная машина состоит из железнодорожной буксы, подверженной ударной нагрузке от падающего груза. Частота падения - 1 Гц, ускорение - 12-15 g. Испытания проводятся на двух частотах вращения - 500 и 1000 об/мин. Пластичная смазка вытекает из буксы через лабиринтные уплотнения и собирается в специальном лотке. Если после 72 часов испытаний при 500 об/мин вытекло менее 50 грамм смазки, проводятся следующие 72 часа испытаний при 1000 об/мин. Если за время двойного испытания (72 часа при 500 об/мин и 72 часа при 1000 об/мин) вытекло не более 150 г пластичной смазки - выставляется оценка “М”. Если смазка выдержала первую часть испытаний (72 часа при 500 об/мин), но не выдержала вторую часть - выставляется оценка “m”. Если утечка составила более 50 грамм после 72 часов при 500 об/мин - выставляется оценка “неудовлетворительно”
Коллоидная стабильностьхарактеризует способность смазок при хранении и эксплуатации сопротивляться выделению масла (под действием температуры, давления <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/1165.html> и других факторов или самопроизвольному вследствие структурных изменений, например под воздействием собственной массы). Коллоидная стабильность смазок определяется степенью совершенства их структурного каркаса и вязкостью <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/853.html> дисперсионной среды: чем выше вязкость <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/853.html> масла, тем труднее ему вытекать из объема смазки. Mногие промышленные смазки на основе маловязких масел или с малым содержанием загустителей недостаточно коллоидостабильны. Для предотвращения либо понижения выделения масла из таких смазок их расфасовывают в небольшую тару. Степень маслоотделения зависит от типа загустителя, типа базового масла и метода изготовления смазки. При испытаниях определенное количество пластичной смазки помещается в специальный сосуд, имеющий дно конической формы с отверстиями, под гнет массой 100 г. Сосуд помещается в термостат с температурой +40°C на одну неделю. После этого количество отделенного масла относится в % к первоначальной массе смазки. Испытание на маслоотделение регламентировано стандартом DIN 51 817.
Водостойкость. Водостойкость пластичных смазок измеряется согласно стандарту DIN 51 807 часть 1. Исследуемая смазка наносится на стеклянную пластину, помещаемую в пробирку наполненную дистиллированной водой. Пробирка ставится в водяную баню с заданной температурой на три часа. Изменение вида смазки оценивается визуально по шкале от 0 (изменений нет) до 3 (сильные изменения) при заданной температуре
Противоизносные и противозадирные (трибологические) свойства пластичных смазок определяют на четырехшариковой машине трения <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4546.html>; предельно допустимые значения их показателей (показатель износа, критическая нагрузка, нагрузка сваривания и индекс задира - см. раздел 6.4) устанавливают в зависимости от назначения смазок и условий их эксплуатации Антифреттинговые свойства пластичных смазок имеют большое значение для обеспечения эффективной работы подшипниковых узлов. SKF оценивает эти свойства с помощью теста FAFNIR, стандартизованного как ASTM D4170. Два шариковых упорных подшипника нагружаются и подвергаются вибрации. Затем каждый подшипник взвешивается для того, чтобы измерить износ. Пластичная смазка считается антифреттинговой, если измеренный износ меньше 7 мг.
Прокачиваемость-возможность прокачать смазку на большие расстояния. Особенно важна хорошая прокачиваемость для централизованных систем смазки, часто используемых в коммерческом транспорте и строительной технике.
Совместимость смазки с другими смазками. Чаще всего определяется типом базового масла и загустителя, входящего в состав смазки.
Испытание на коррозию металлических пластинок характеризует коррозионность пластичных смазок вследствие наличия свободных (не смыленных) органических кислот или щелочей и продуктов окисления смазки. Для испытания в смазку, подогретую до 100°С, погружают на 3 часа отшлифованные и обезжиренные медные и стальные пластинки. Смазка считается выдержавшей испытания, если после промывки на медных пластинках не обнаруживается зелени, побежалости или оттенков какого-либо цвета, а на стальных пластинках нет точек коррозии. Химическая стабильность- стойкость смазок к окислению <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3013.html> кислородом <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/1990.html> воздуха <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/800.html> (в широком смысле - отсутствие изменения свойств смазок при воздействии на них кислот, щелочей <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5261.html> и др.). Окисление <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3013.html> приводит к образованию и накоплению кислородсодержащих соединений в смазках, снижению их прочности <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3749.html> и коллоидной стабильности и ухудшению иных показателейБольшинство методов определения этого показателя длясмазок основано на их окисляемости в тонком слое на какой-либо поверхности (стекло, сталь, медь) при повышенной температуре, оцениваемой по величине индукционного периода и скорости поглощения кислорода <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/1990.html>.
Термическая стабильность- способность смазок не изменять свойства и не упрочняться при кратковременном воздействии высоких температур. Термоупрочнение затрудняет поступление к узлам трения <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4546.html> смазок, ухудшает их адгезионные свойства. Термическая стабильность пластичных смазок оценивается напрочномере, по изменению предела их прочности <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3749.html> до и после выдерживания при повышенных температурах.
Испаряемость-показатель стабильности состава смазок при хранении и применении; зависит главным образом от испаряемости масла, которая тем выше, чем ниже химическая стабильность смазочного материала <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4106.html>, тоньше слой и больше его поверхность. Количественная оценка испаряемости смазок основана на измерении потери массы (в %) образца, который выдерживается в стандартных условиях в течение определенного времени при постоянной температуре. Защитные (консервационные) свойства пластичных смазок оценивают при воздействии на смазку, нанесенную на металлическую пластинку, повышенных влажности <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/781.html> и температуры, SO2, тумана HCl и др. агрессивных сред. Оценка эксплуатационных свойств пластичных смазок включает также определение в них содержания воды <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/786.html>, кислот и свободных щелочей <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5261.html>
пластичная смазка автомобильный
Некоторые характеристики смазок в зависимости от их назначения
Смазка Предел прочности <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3749.html>, кПа, при температуреВязкость <https://www.xumuk.ru/encyklopedia/853.html>, кПа·с, при температуреИспаряемость %
(при 1000C,
| 1 ч)Коллоидная стабильность %Температурный диапазон применения, 0C | |||||||
| 500C | 800C | 00C | 200C | ||||
| Общего назначения | 0,2-0,3 | - | 0,1-0,2 | 0,08-0,15 | 1-4 | 1-5 | от -20 до 65 |
| Многоцелевая | 0,4-0,6 | 0,2-0,6 | 0,2-0,28 | 0,08-0,12 | 2-3 (при 1500C) | 8-12 | от -40 до 120 |
| Термостойкая | 0,12-0,25 | 0,06-0,15 | 0,08-0,2 | 0,04-0,10 | 0,5-1 (при 1500C) | 3-7 | от -60 до 150 |
| Морозостойкая | 0,18-0,4 | 0,1-0,15 | 0,16-0,35 | 0,085-0,115 | 1-2 | 8-15 | от -50 до 100 |
| Автомобильная | 0,4-0,84 | 0,4-0,52 | 0,1-0,2 | 0,08-0,15 | 3,6 | 2-5 | от -30 до 100 |
| Консервационная | 0,05-0,18 | - | 1,5-4,0 | 0,1-0,4 | 1-4 | ниже 50 | |
| Канатная | - | - | 0,25-0,36 | 0,02-0,75 | 0,8-1,5 | - | от -35 до 50 |
| Уплотнительная | 0,3-0,55 | 0,2 | 0,43 | 0,2 | 9,3 (при 1500C) | 3-6 | от -25 до 130 |
. Классификация пластичных смазок по назначению и эксплуатационным свойствам