Лекция: Автомобильные пластические смазки

КРАЕВОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«АЛТАЙСКИЙ ТРАНСПОРТНЫЙ ТЕХНИКУМ»

Лекция

Тема:  Автомобильные пластичные смазки

Специальность: 23.02.07 Техническое обслуживание и ремонт автотранспортных средств

Барнаул, 2025

Назначение, состав и получение пластичных смазок

Пластичные смазки предназначены для применения в узлах трения, где масло не удерживается или невозможно обеспечить непрерывное пополнение его запаса.

Пластичные (консистентные) смазки — особый класс сма­зочных материалов, которые получают загущением смазочных масел (дисперсионная среда) твердыми веществами (дисперси­онная фаза). В этой системе твердая фаза (загуститель) образует структурный каркас, который удерживает в своих ячейках жид­кую дисперсионную среду. В качестве такого структурного кар­каса используются жирные соли мягких металлов. Но могут при­меняться и мыло, парафин или пигмент. Название металла, как правило, переносят на саму смазку — натриевая, кальциевая, ли­тиевая, бариевая, магниевая, цинковая, стронциевая и т. д.

Если на долю дисперсионной среды (масло) приходится основная масса (70—95 %), то дисперсионная фаза (загуститель) составляет 5—30 %.

При заданных условиях такая смазка находится в пластичном мазеобразном состоянии. При достижении определенной темпе­ратуры предела пластичная смазка плавится и расслаивается.

Пластичные смазки не стекают с наклонных и вертикальных поверхностей и удерживаются в узлах трения при действии вы­соких нагрузок и инерционных сил.

Пластичные смазки нашли широкое применение в качестве защитных, герметизирующих, антифрикционных и противоиз- носных материалов.

На долю дисперсной среды в пластичных смазках приходит­ся 70—95 % массы, как правило, это минеральные масла. Для получения большего интервала рабочих температур используют такие синтетические жидкости, как силиконы и диэфиры.

Кроме дисперсионной среды и загустителя смазки могут со­держать стабилизаторы и модификаторы коллоидной структуры, присадки и наполнители для придания или улучшения функцио­нальных свойств, а также красители.

Действие смазки гораздо сложнее, чем масла. Поэтому для грамотного выбора того или иного состава необходимо знать его свойства.

Эксплуатационные свойства пластичных смазок

Температура каплепадения

В пластичной смазке при нагревании происходит необрати­мый процесс разрушения кристаллического каркаса, и смазка становится текучей. Переход из пластичного состояния в жидкое условно выражают температурой каплепадения, т. е. температу­рой, при которой из стандартного прибора при нагревании падает первая капля смазки. Температура каплепадения смазок зави­сит от вида загустителя и его концентрации.

По температуре каплепадения смазки делят на тугоплавкие (Т), среднеплавкие (С) и низкоплавкие (Н). Тугоплавкие смазки имеют температуру каплепадения выше 100 °С; низкоплавкие — до 65 °С. Во избежание вытекания смазки из узла трения темпе­ратура каплепадения должна превышать температуру рабочего узла на 15—20 °С.

Механические свойства

Механические свойства смазок характеризуются пределом прочности смазок при сдвиге и пенетрацией.

Предел прочности — это минимальное удельное напряжение, которое нужно приложить к смазке, чтобы изменить ее форму и сдвинуть один слой смазки относительно другого. При меньших нагрузках пластичные смазки сохраняют свою внутреннюю структуру и упруго деформируются подобно твердым телам, а при больших давлениях структура разрушается, и смазка ведет себя как вязкая жидкость.

Предел прочности зависит от температуры смазки — с повы­шением температуры он уменьшается. Этот показатель характе­ризует способность смазки удерживаться в узлах трения, проти­востоять сбросу под влиянием инерционных сил. Для рабочих температур предел прочности не должен быть ниже 300—500 Па.

Пенетрация — условный показатель механических свойств смазок, численно равный глубине погружения в них конуса стандартного прибора за 5 с. Пенетрация — показатель услов­ный, не имеющий физического смысла, и не определяет поведе­ние смазок в эксплуатации. В то же время, так как этот показа­тель быстро определяется, им пользуются в производственных условиях для оценки идентичности рецептуры и соблюдения технологии изготовления смазок.

Число пенетрации характеризует густоту смазок и колеблется от 170 до 420.

Эффективная вязкость

Вязкость смазки при одной и той же температуре может иметь различное значение, которое зависит от скорости перемещения слоев относительно друг друга. С увеличением скорости перемещения вязкость уменьшается, так как частицы загустителя ориентируются по ходу движения и оказывают меньшее сопротивление скольжению. Увеличение концентрации и степени дисперсности загустителя приводят к увеличению вязкости смазки. Вязкость смазки зависит от вязкости дисперсной среды и технологии приготовления смазки.

Коллоидная стабильность

Коллоидная стабильность — это способность смазки сопро­тивляться расслаиванию.

Коллоидная стабильность зависит от структурного каркаса смазки, который характеризуется размерами, формой и прочно­стью связей структурных элементов. Следовательно, на коллоид­ную стабильность оказывает влияние вязкость дисперсной сре­ды: чем выше вязкость масла, тем труднее ему вытекать.

Выделение масла из смазки увеличивается с повышением тем­пературы, увеличением давления под действием центробежных сил. Сильное выделение масла не допустимо, так как смазка может ухудшить или потерять полностью свои смазочные свойства. Для оценки коллоидной стабильности используют различные приборы, способные выпрессовывать масло под действием нагрузки.

Водостойкость

Водостойкость — это способность смазки противостоять раз­мыву водой. Растворимость смазки в воде зависит от природы загустителя. Наилучшей водостойкостью обладают парафино­вые, кальциевые и литиевые смазки. Натриевые и калиевые — водорастворимые смазки.

Классификация, применение и обозначения пластичных смазок

Пластичные смазки подразделяются на четыре группы:

—                 антифрикционные — для снижения износа и трения скольжения сопрягаемых деталей;

—                 консервационные — для предотвращения коррозии при хранении, транспортировке и эксплуатации;

—                канатные — для предотвращения коррозии и износа стальных канатов;

—                уплотнительные — для герметизации зазоров, облегчения сборки и разборки арматуры, манжет, резьбовых, разъемных и любых подвижных соединений.

Антифрикционные смазки являются самой многочисленной группой пластических смазок и делятся на следующие под­группы:

С — общего назначения;

О — для повышенной температуры;

М — многоцелевые;

Ж — термостойкие (узлы трения с рабочей температурой >150 °С);

Н — низкостойкие (узлы трения с рабочей температурой <40 °С);

И — противозадирные и противоизносные;

X — химически стойкие;

П — приборные;

Т — рсдукторные (трансмиссионные);

Д — приработочные пасты;

У — узкоспециализированные (отраслевые).

Консервационныс смазки обозначаются буквой «3», канат­ные — «К».

Уплотнительные смазки имеют три подгруппы:

А — арматурные (для манжет);

Р — резьбовые;

В — вакуумные (для уплотнений в вакуумных системах).

В зависимости от применения смазки делят на общего на­значения, многоцелевые и специализированные.

Смазки общего назначения

Кальциевые смазки имеют общее название — солидолы. Это самые массовые и дешевые антифрикционные смазки, относятся к среднеплавким. Кальциевые смазки выпускаются следующих марок: солидол Ж, прессолидол Ж, солидол С или прессолидол С.

Солидол С работоспособен при температуре от —20 до 65 °С. Прессолидол С — от -30 до 50 °С.

Натриевые и натриево-кальциевые смазки работают в более широком интервале температур (от -30 до 110 °С) и применяют­ся главным образом в подшипниках качения.

Например, смазка автомобильная ЯНЗ-2 почти нерастворима в воде, но при длительном применении во влажной среде эмуль­гируется. Вытесняется универсальной смазкой Литол-24.

Универсальные смазки

Универсальные смазки водостойки и работоспособны в ши­роком интервале температур, скоростей и нагрузок. Обладают хорошими консервационными свойствами. Загустителями для них служат литиевые мыла.

Литол-24 — можно использовать в качестве единой автомо­бильной смазки, она работоспособна при температуре от —40 до 130 °С.

Фиол-1, Фиол-2, Фиол-3 — смазки аналогичны Литол-24, но более мягкие, лучше удерживаются в узлах трения.

Специализированные смазки

К специализированным смазкам относятся около 20 марок смазок разного качества. Они наиболее эффективно используют­ся в качестве несменяемых и непополняемых смазок в процессе эксплуатации.

Графитная — применяется преимущественно в открытых узлах.

AM карданная — для карданных шарниров равных угловых скоростей (Тракта, Рцеппа, Вейса) грузовых автомобилей, склонна к вытеканию из узлов.

Шрус-4 — для шарниров равных угловых скоростей (типа Бирфильд) легковых автомобилей; работоспособна при темпера­туре от —40 до 130 °С, водостойка, имеет высокие противозадир­ные и противоизносныс свойства.

ШРБ-4 — для герметизированных шарниров подвесок и ру­левого управления, диапазон рабочих температур от -40 до 130 °С.

ЛСЦ-15 — применяется в шлицевых соединениях, шарнирах и осях приводов педалей, стеклоподъемниках; обладает высокой водостойкостью, адгезией (прилипаемостью) к металлам, хоро­шими консервационными свойствами.

Термостойкие смазки

Предел работоспособности термостойких смазок — от 150 до 250 °С.

Униол-ЗМ — водостоек, обладает хорошей коллоидной ста­бильностью и противозадирными свойствами.

ЦИАТИМ-221 — можно применять при температурах от —60 до 150 °С, химически стабильна к резине и полимерным матери­алам.

Морозостойкие смазки

Морозостойкие смазки работоспособны во всех узлах трения в условиях Крайнего Севера и Арктики.

Зимол — морозостойкий аналог смазки Литол-24.

Лита — многоцелевая морозостойкая рабоче-консервацион- ная смазка, водостойкая.

ЦИАТИМ-201 — основная морозостойкая смазка для авто­мобилей, обладает посредственными противозадирными свойст­вами, при хранении выделяет масло. Зимол и Лита, уступая ей по морозостойкости, превосходят по противоизносным свойст­вам, работоспособности при повышенных температурах.

В соответствии с классификацией API в зависимости от ве­личины пенетрации смазки разделяют на классы (табл. 1).

Таблица 1. Классы смазок no API

Скачано с www.znanio.ru