Смазки с защитными свойствами

Колонка тех.эксперта

Пластичные смазки и их классификация

Пластичные смазки использовались еще в XIV веке до н.э. египтянами для осей деревянных колесниц. Изготавливали их из оливкового масла, смешивая его с известью. Современные смазки представляют собой многокомпонентные структуры, отвечающие многим, зачастую противоречивым требованиям, которые выдвигает специфика работы различных узлов. Пластичные смазки используют для уменьшения трения и износа узлов, в которых создавать принудительную циркуляцию масла нецелесообразно или невозможно. Легко проникая в зону контакта трущихся деталей, смазки удерживаются на трущихся поверхностях, не стекая с них, как это происходит с маслом. Смазки применяются также в качестве защитных или уплотнительных материалов.

Пластичные смазки использовались еще в XIV веке до н.э. египтянами для осей деревянных колесниц. Изготавливали их из оливкового масла, смешивая его с известью. Современные смазки представляют собой многокомпонентные структуры, отвечающие многим, зачастую противоречивым требованиям, которые выдвигает специфика работы различных узлов.
Пластичные смазки используют для уменьшения трения и износа узлов, в которых создавать принудительную циркуляцию масла нецелесообразно или невозможно. Легко проникая в зону контакта трущихся деталей, смазки удерживаются на трущихся поверхностях, не стекая с них, как это происходит с маслом. Смазки применяются также в качестве защитных или уплотнительных материалов.

Достоинства и недостатки смазок.

К достоинствам следует отнести способность удерживаться, не вытекать и не выдавливаться из негерметизированных узлов трения, более широкий, чем у масел, температурный диапазон применения. Перечисленные достоинства позволяют упростить конструкцию узлов трения, следовательно, уменьшить их металлоемкость и стоимость. Некоторые смазки обладают хорошей герметизирующей способностью и хорошими консервационными свойствами.

Основными недостатками являются удержание продуктов механического и коррозионного износа, которые увеличивают скорость разрушения трущихся поверхностей, и плохой отвод тепла от смазываемых деталей.

Состав пластичных смазок.

Масло является основой смазки, и на него приходится 70–90% от ее массы. Свойства масла определяют основные свойства смазки.

Загуститель создает пространственный каркас смазки. Упрощенно его можно сравнить с поролоном, удерживающим своими ячейками масло. Загуститель составляет 8–20% от массы смазки.

Добавки необходимы для улучшения эксплуатационных свойств. К ним относятся:

• присадки — преимущественно те же, что используются в товарных маслах (моторных, трансмиссионных и т. п.). Представляют собой маслорастворимые поверхностно-активные вещества и составляют 0,1–5% от массы смазки;
• наполнители — улучшают антифрикционные и герметизирующие свойства. Представляют собой твердые вещества, как правило, неорганического происхождения, нерастворимые в масле (дисульфид молибдена, графит, слюда и др.), составляют 1–20% от массы смазки;
• модификаторы структуры — способствуют формированию более прочной и эластичной структуры смазки. Представляют собой поверхностно-активные вещества (кислоты, спирты и др.), составляют 0,1—1% от массы смазки.

Основные показатели качества смазок.

• Пенетрация (проникновение) – характеризует консистенцию (густоту) смазки по глубине погружения в нее конуса стандартных размеров и массы. Пенетрация измеряется при различных температурах и численно равна количеству миллиметров погружения конуса, умноженному на 10.
• Температура каплепадения – температура падения первой капли смазки, нагреваемой в специальном измерительном приборе. Практически характеризует температуру плавления загустителя, разрушения структуры смазки и ее вытекания из смазываемых узлов (определяет верхний температурный предел работоспособности не для всех смазок).
• Предел прочности на сдвиг – минимальная нагрузка, при которой происходит необратимое разрушение каркаса смазки и она ведет себя как жидкость.
• Водостойкость – применительно к пластичным смазкам обозначает несколько свойств: устойчивость к растворению в воде, способность поглощать влагу, проницаемость смазочного слоя для паров влаги, смываемость водой со смазываемых поверхностей.
• Механическая стабильность – характеризует тиксотропные свойства, т.е. способность смазок практически мгновенно восстанавливать свою структуру (каркас) послу выхода из зоны непосредственного контакта трущихся деталей. Благодаря этому уникальному свойству смазка легко удерживается в негерметизированных узлах трения.
• Термическая стабильность – способность смазки сохранять свои свойства при воздействии повышенных температур.
• Коллоидная стабильность – характеризует выделение масла из смазки в процессе механического или температурного воздействия при хранении, транспортировке и применении.
• Химическая стабильность – характеризует в основном устойчивость смазок к окислению.
• Испаряемость – оценивают количество масла, испарившегося из смазки за определенный промежуток времени, при нагреве до максимальной температуры применения.
• Коррозионная активность – способность компонентов смазки вызывать коррозию металла узлов трения.
• Защитные свойства – способность смазок защищать трущиеся поверхности металлов от воздействия коррозионно-активной внешней среды (вода, растворы солей и др.).
• Вязкость – определяется величинами потерь на внутреннее трение в смазке. Фактически определяет пусковые характеристики механизмов, легкость подачи и заправки в узлы трения.

Пластичные смазки по консистенции занимают промежуточное положение между маслами и твердыми смазочными материалами (графитами).

Несмотря на отсутствие в качестве критериев разбивки на классы других характеристик смазок, эта классификация признана основополагающей во всех странах. Некоторые производители указывают в документации не только класс смазки, но и уровень пенетрации.

Классификация пластичных смазок.

Следует отметить, что не все нижеперечисленные классификации являются общепринятыми для отечественных и зарубежных производителей.

Классификация по типу масла (основы)

• На нефтяных маслах (полученных переработкой нефти).
• На синтетических маслах (искусственно синтезированных).
• На растительных маслах.
• На смеси вышеперечисленных масел (в основном нефтяных и синтетических).

Классификация по природе загустителя

• Мыльные — это смазки, для производства которых в качестве загустителя применяют мыла (соли высших карбоновых кислот). В свою очередь, их подразделяют на натриевые (созданы в 1872 г.), кальциевые и алюминиевые (созданы в 1882 г.), литиевые (созданы в 1942 г.), комплексные (например, комплексные кальциевые, комплексные литиевые) и др. На мыльные приходится более 80% всего производства смазок.
• Углеводородные — смазки, для производства которых в качестве загустителя используются парафины, церезины, петролатумы и др.
• Неорганические — смазки, для производства которых в качестве загустителя используются силикагели, бентониты и др.
• Органические — смазки, для производства которых в качестве загустителя используются сажа, полимочевина, полимеры и др.

Классификация по области применения. В соответствии с ГОСТом 23258-78 смазки делятся на следующие группы.

• Антифрикционные — снижают силу трения и износ различных трущихся поверхностей.
• Консервационные — предотвращают коррозию металлических поверхностей механизмов при их хранении и эксплуатации.
• Уплотнительные — герметизируют и предотвращают износ резьбовых соединений и запорной арматуры (вентили, задвижки, краны).
• Канатные — предотвращают износ и коррозию стальных канатов.

В свою очередь, антифрикционная группа делится на подгруппы: смазки общего назначения, многоцелевые смазки, термостойкие, низкотемпературные, химически стойкие, приборные, автомобильные, авиационные и т.д.

В автомобилях наибольшее распространение получили антифрикционные смазки многоцелевые (Литол-24, Фиол-2М, Зимол, Лита) и антифрикционные смазки автомобильные (ЛСЦ-15, Фиол-2У, ШРБ-4, ШРУС-4, КСБ, ДТ-1, № 158, ЛЗ-31).

Классификация смазок по консистенции (густоте).

Разработана NLGI (Национальный институт смазочных материалов США). Согласно этой классификации смазки делят на классы в зависимости от уровня пенетрации (см. выше) — чем больше численное значение пенетрации, тем мягче смазка. Классификация NLGI пластичных смазок по консистенции приведена в табл. 8.1 (соответствует сортам по DIN 51818. DIN — Институт стандартов Германии).

Наименование смазок.

В бывшем СССР до 1979 г. наименования смазок устанавливали произвольно. В результате одни смазки получили словесное название (Солидол-С), другие — номер (№ 158), третьи — обозначение создавшего их учреждения (ЦИАТИМ-201, ВНИИНП-242). В 1979 г. был введен ГОСТ 23258-78 (действующий в настоящее время в России), согласно которому наименование смазки должно состоять из одного слова и цифры.

За рубежом фирмы-производители вводят наименование смазок произвольно из-за отсутствия единой для всех классификации по эксплуатационным показателям (за исключением классификации по консистенции). Это привело к появлению огромного ассортимента пластичных смазок (по различным оценкам несколько тысяч наименований).

Источник

PTFE смазка защитная

Что означает аббревиатура PTFE в названии смазки?
PTFE – сокращенное название политетрафторэтилена, также известного как фторопласт. Еще одно название политетрафторэтилена – тефлон. Но это торговая марка, все права на которую принадлежат компании DuPont, поэтому никто другой без разрешения этой корпорации не может использовать слово “тефлон” в названии своей продукции. Политетрафторэтилен знаменит тем, что имеет самый низкий коэффициент трения среди полимеров, иными словами, он самый скользкий. Кроме того, политетрафторэтилен очень химически стойкий и практически не смачивается водой.

В чем особенности защитной смазки?
Защитная смазка предназначена не только для смазки механизмов, но и для защиты их от коррозии. Ее рецептура подобрана таким образом, чтобы смазка покрывала поверхность механизма ровным слоем и образовывала на деталях механизма пленку, защищающую от воздействия влаги и других неблагоприятных факторов. Легкости нанесения способствует тщательно подобранные давление в баллоне и характеристики распылительной головки, дающие ровный направленный факел распыления. Но только защитными функциями характеристики смазки не ограничиваются. Благодаря находящемуся в ее составе политетрафторэтилену смазка обладает отличными антифрикционными свойствами, поэтому ее можно смело наносить на подвижные части механизмов – они будут работать только лучше, потому что трение значительно уменьшится. Смазка отлично подходит для смазки замков, дверных петель, механических передач, телескопических антенн, скользящих опор, например, механизмов регулировки сидений. Использование защитной смазки допустимо в любых механизмах, работающих с низкими и средними скоростями при средних удельных давлениях.

Можно ли использовать PTFE защитную смазку для обработки подшипников?
Все зависит от того, с какими скоростями и нагрузками работают эти подшипники. Для слабонагруженных подшипников она может подойти, но для подшипников, работающих с высокими скоростями и нагрузками, лучше использовать специальные смазки, например, литиевую смазку белую с PTFE.

Источник

Пластичные смазки. Обоснованный выбор. Наименования, характеристики и область применения

Стандарты и ГОСТ

Пластичные смазки являются одним из типов смазочных материалов, применяемых для уменьшения трения и износа, повышения КПД механизмов и машин, облегчения монтажа и демонтажа, предохранения поверхностей узлов и деталей от коррозии, окисления и старения. На каждую смазку утверждают нормативно техническую документацию (НТД): технические условия (ТУ), отраслевые стандарты (ОСТ) и государственные стандарты (ГОСТ).

С целью упорядочения наименований и обозначений смазок был введен ГОСТ 23258-78. Этот документ предусматривает наименование [название] для каждой смазки в виде одного слова, например «литол» и т.д. Название присваивают смазке при утверждении или пересмотре НТД. ГОСТ 23258-78 наряду с наименованием устанавливает буквенно-цифровое обозначение, которое в краткой форме информирует о назначении, составе и основных характеристиках смазки. Рекомендуемый температурный диапазон применения смазки записывается в виде дроби: в числителе без применения знака минус указывается минимальная температура, а в знаменателе — максимальная температура эксплуатации, уменьшенные в десять раз.

Выбор пластичных смазок и таблица применяемости

Достижение максимальной эффективности в работе механизмов машин, узлов и деталей трения, требует правильного выбора пластичной смазки. Сведения о той или иной смазке, указанные в спецификации или ГОСТах, как правило, предоставляют лишь общие указания об её целесообразном использовании, при этом не принимаются во внимание реальные рабочие параметры всех элементов системы в их взаимосвязи друг с другом, что в целом влияет на общую работоспособность и эффективность. Несмотря на широкий спектр и разнообразие пластичных смазок, каждый продукт имеет свои качественные характеристики и особенности, и предназначен для кокретных условий эксплуатации. Обоснованный выбор пластичной смазки требует обширного представления и понимания всех связанных рабочих параметров: температуры, нагрузок, скорости вращения или скольжения, а также других особенностей эксплуатации. При использовании пластичной смазки для подшипников качения или скольжения, вязкость базового масла является одним из важнейших параметров. Для подшипников с большими диаметрами, работающих при более высоких скоростях скольжения и повышенных температурах, применяются базовые масла с меньшей вязкостью и наоборот. Тип применяемого загустителя предопределяет структуру и свойства пластичной смазки: температурную стабильность, водостойкость, температуру каплепадения, несущую способность и т.д. Предварительный выбор пластичной смазки может проводиться с использованием изложенной ниже информации и табличных данных.

Наименование	ГОСТ	Рабочий температурный диапазон, o C	Область применения	Особенности
Смазка графитная («УСсА»)	ГОСТ 3333-80	-20 . +60	Круглогодичное употребление для грубых, высоконагруженных узлов трения в тихоходных механизмах, в рессорах, торсионных подвесках гусеничных машин, в открытых шестернях, винтах домкратов, сальниках водопроводных кранов, а также для резьбовых соединений с целью облегчения их монтажа и демонтажа.	Невысокая максимальная температура применения и ограниченная механическая стабильность.
Литол-24	ГОСТ 21150-2017	-40 . +110	В узлах трения всех типов, в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, зубчатых и иных передачах, для смазывания направляющих.	Многоцелевая универсальная смазка с хорошими консервационными и зашитными свойствами.
ЦИАТИМ-221	ГОСТ 9433-80	-60 . +150	Для узлов трения и различных механизмов без смены смазки, в том числе, работающих в глубоком вакууме; смазывание резиновых уплотнительных колец и сопряженные поверхности «металл-металл» и «металл-резина»	Плохие противоизносные свойства при трении скольжения, невысокая стабильность в контакте с агрессивными средами, недостаточная совместимость со смазками других типов.
ВНИИ НП-207	ГОСТ 19774-74	-40 . +180	Для авиационных подшипников электромашин, подшипников качения при температурах +150. +180 о С.	Низкая морозостойкость, склонность к термо- и влагоупрочнению.
ЦИАТИМ-201	ГОСТ 6267-74	-60 . +90	В узлах трения всех типов при малых и средних удельных нагрузках (основная авиационная смазка для самолетов и вертолетов), разнообразные механизмы, работающие при малых нагрузках и при низких температурах.	Невысокая максимальная рабочая температура и ограниченная механическая стабильность, не рекомендуется в условиях прямого контакта с водой и при относительной влажности более 80%.
ЦИАТИМ-205	ГОСТ 8551-74	-20 . +50	Для высоконагруженных механизмов, обеспечения герметичности и предохранения от спекания контактных и резьбовых соединений, эластомерных уплотнений.	Водостойкость, достаточная стабильность при контакте с концентрированными неорганическими кислотами и их парами, щелочами, спиртами, аминами и т.п.; не рекомендуется для работы в контакте с кислородом.
ВНИИ НП-242	ГОСТ 20421-75	-30 . +100	В узлах трения всех типов, в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, зубчатых и иных передачах, для смазывания направляющих.	Хорошие противоизносные свойства и низкая испаряемость.
Силиконовая смазка	—	-40 . +200(230)	Легконагруженные узлы трения, краны арматуры, уплотнения резьбовых соединений, резиновые и сальниковые уплотнения.	Широкий температурный диапазон применения, хорошие защитные свойства во влажной и агрессивной среде, водостойкость и низкая склонность к испарению.

Смазка графитная

Смазка общего назначения, грубая плотная однородная мазь тёмно-коричневого или черного цвета с серебристым оттенком, изготавливается по ГОСТ 3333-80, имеет старое наименование «графитная УСсА» . По составу близка к синтетическим солидолам, но приготовлена на более вязком масле и содержит графит. Несмотря на плохие низкотемпературные свойства, используется в грубых, тяжелонагруженных тихоходных механизмах, в рессорах, торсионных подвесках гусеничных машин, в открытых шестернях, сальниках водопроводных кранов, а также в резьбовых соединениях для упрощения их монтажа и последующего демонтажа и т.д. Для точных механизмов и подшипников качения графитная смазка непригодна вследствие грубого помола графита.

Источник