Основы технической механики и слесарных работ.
Материалы, способствующие уменьшению силы трения и износу трущихся поверхностей, увеличению нагрузочной способности механизмов, называют смазочными материалами. Смазочные материалы широко применяются в современной технике, с целью уменьшения трения в движущихся механизмах (двигатели, подшипники, редукторы, и т.д.), и с целью уменьшения трения при механической обработке конструкционных и других материалов на станках (точение, фрезерование, шлифование и т. д.). В зависимости от назначения и условий работы смазочных материалов, они бывают твёрдыми, полутвёрдыми, полужидкими, жидкими, газообразными.
По происхождению или исходному сырью различают следующие смазочные материалы:
- минеральные (или нефтяные) являются основной группой выпускаемых смазочных масел. Их получают при соответствующей переработке нефти.
- растительные, имеющие органическое происхождение. Растительные масла получают путем переработки семян определенных растений.
- животные масла вырабатывают из животных жиров.
- органические, масла по сравнению с нефтяными обладают более высокими смазывающими свойствами и более низкой термической устойчивостью, их чаще используют в смеси с нефтяными.
- синтетические, получаемые из различного исходного сырья многими методами. Синтетические масла обладают всеми необходимыми свойствами, однако, из-за высокой стоимости их производства применяются только в самых ответственных узлах трения.
По внешнему состоянию смазочные материалы делятся на:
- жидкие смазочные масла, которые в обычных условиях являются жидкостями, обладающими текучестью (нефтяные и растительные масла).
- пластичные, или консистентные, смазки, которые в обычных условиях находятся в мазеобразном состоянии (технический вазелин, солидолы, жиры). Они подразделяются на антифрикционные, консервационные, уплотнительные и другие.
- твердые смазочные материалы, которые не изменяют своего состояния под действием температуры, давления и т. п. (графит, слюда, тальк и др.). Их обычно применяют в смеси с жидкими или пластичными смазочными материалами.
По назначению смазочные материалы делятся на масла:
- моторные, предназначенные для двигателей внутреннего сгорания (бензиновых, дизельных, авиационных).
- трансмиссионные, применяемые в трансмиссиях тракторов, автомобилей, комбайнов, самоходных и других машин.
- индустриальные, предназначенные главным образом для станков.
- гидравлические для гидравлических систем различных машин.
Также выделяют компрессорные, приборные, цилиндровые, электроизоляционные, вакуумные и др. масла.
Основными характеристиками общими для всех жидких смазочных материалов являются: вязкость, температура застывания, температура вспышки, кислотное число.
Вязкость - одна из наиболее важных характеристик смазочного материала, во многом определяющая силу трения между перемещающимися поверхностями, на которые нанесен смазочный материал.
Температура застывания - самая низкая температура, при которой масло растекается под действием силы тяжести. Понятие температуры застывания используется для определения прокачиваемости масла по трубопроводам и возможности смазки узлов трения, работающих при пониженной температуре.
Температура вспышки - самая низкая температура, при которой масло воспламеняется при воздействии на него пламени. Температуру вспышки паров масла необходимо знать при подаче масла к узлам трения, работающим при повышенной температуре.
Кислотное число - мера содержания в масле свободных органических кислот. Кислотное число определяется количеством миллиграмм гидроксида калия, необходимым для нейтрализации всех кислых компонентов, содержащихся в 1 г масла. При старении масла кислотное число повышается. Во многих случаях это число является основным показателем для смены масла в циркуляционных смазочных системах.
В зависимости от конструктивных особенностей механизмов и отдельных узлов, а также условий их эксплуатации применяются различные способы подачи смазки. При ручном способе смазки трущиеся поверхности смазывают периодически либо непосредственно из ручной масленки, либо с помощью шприцев через специальные отверстия. При фитильном и капельном способе смазки смазывание осуществляется непрерывно. Для этого периодически заправляют резервуары маслом, из которых оно отводится к трущимся узлам. В фитильной масленке масло из корпуса подается через трубку к трущимся поверхностям посредством фитиля. В капельной масленке масло из корпуса через отверстия в трубке поступает к трущимся поверхностям самотеком, однако количество капель в минуту регулируется перемещением иглы. Способ смазки разбрызгиванием используют для смазывания таких узлов, как коробки скоростей и подач, корпуса которых в то же время являются резервуаром для масла. Разбрызгивание осуществляется либо специальной крыльчаткой, установленной на быстроходном валу коробки и погруженной лопастями в масло, либо одним из зубчатых колес коробки, погруженным в масло на высоту зуба. При дозаторном способе смазывания посредством специальных устройств подача масла к трущимся поверхностям деталей осуществляется через определенный промежуток времени или в необходимый момент. Циркуляционный способ является надежным способом смазывания. Масло к трущимся поверхностям непрерывно подается под давлением от насоса, а затем самотеком поступает в резервуар. Для смазывания поверхностей узлов станка может быть применено несколько отдельных насосов. Количество масла, идущего на смазывание узла, легко регулируется специальными устройствами. Комбинированный способ смазки может включать в себя несколько различных способов смазки.