ВИМОГИ ДО ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ МАСТИЛ

Основні експлуатаційні властивості

До основних експлуатаційних властивостей пластичних мастил відносять: температуру каплепадіння, водостійкість, межа міцності, механічна стабільність, проти корозійні властивості.

1. Температура каплепадіння – визначає нижчу температурну стійкість мастила (робоча t мастила повинна бути на ). При цій температурі падає перша крапля мастила, що поміщена в капсулу спеціального приладу при нагріванні в стандартних умовах. t каплепадіння залежить в основному від виду згущувача й у меншому ступені від його концентрації. По t каплепадіння мастила підрозділяють:

-- тугоплавкі T (120-185⁰С) вони мають згущувачі Li, Na, K мила (Літол – 24, ЦИАТИМ – 20)

-- середньоплавкі T (75-105⁰С), вони мають згущувачі на Cа — милах (солідоли, графітні мастила );

-- низькоплавкі T (не більше 60⁰С), згущувачі немильні (мастила ПВК, ВТВ-1).

2. Водостійкість. Цей показник характеризує здатність мастил протистояти розчинності у воді. Водостійкість визначають як сукупність властивостей: не змиватися водою або не сильно змінювати свої властивості при попаданні в нього вологи. Розчинність мастила у воді залежить в основному від природи загусника.

-- антифрикційні мастила, згущувач Li (Литол — 24 ) и солідоли є вологостійкі.

Мастила на кальцієвих – натрієвих милах мають недостатню водостійкість, їх використовують тільки у вузлах тертя, надійно захищених від води. Найкращою водостійкістю володіють мастила з вуглеводневими загусниками.

3. Межа міцності дозволяє здатність мастила утримуватися у вузлах тертя, протистояти скиданню з деталей, що рухаються ( наприклад підшипників), утримуватися на похилих вертикальних поверхнях. Межу міцності визначають в лабораторних умовах , на приладі, що називається пластомером .Чим вище межа міцності, тим надійніше мастила утримуються на деталях. Чим вище t, тим найчастіше знижується межа міцності.

4. Механічна стабільність – важливий експлуатаційний показник, що характеризує здатність мастила протистояти руйнуванню. Мастила з поганою механічною стабільністю швидко руйнуються, розріджуються і випливають з вузлів тертя. Для визначення механічної стабільності мастил застосовують прилад, що називається тиксометром.

5.Хімічна стабільність і протикорозійні властивості.

6.Термічна стабільність – це здатність мастил не змінювати своїх властивостей , передусім не згущуватися при дії високих t.

Хімічна стабільність – це стійкість мастила проти окислення киснем повітря під час зберігання і експлуатації. Якщо на поверхні мастила з’явилась тверда плівка при зберіганні в результаті окислювальних процесів, таке мастило непридатне для використання.

7. Водостійкість важлива для мастил, що працюють у негерметизованих вузлах тертя або контакті з водою. Мастила не повинні змиватися водою чи змінювати свої властивості при попаданні в них вологи. Обвгунені мастила твердіють і втрачають свої властивості. Водостійкість залежить від роду загусника. Більшість мастил водостійкі, недостаню водостійкість мають кальцієві мастила. Низьку водостійкість мають мастила, які виготовлені на синтетичних маслах. Підвищену водостійкість мають захисні мастила.

СКЛАД МАСТИЛ

Мастила по своєму складу є складними речовинами. Пластичні мастила виробляють сплавленням рідких мінеральних мастил (75 – 90 %) по масі з твердими речовинами (згущувачами). Це однорідні по складу змащення від світло – жовтого до темно – коричневого кольору, деякі мають інший колір, наприклад графітні чорного кольору мастило N158 – синього .

Як масляну основу використовують масла нафтового та синтетичного походження.

Згущувачами, що утворюють тверді частки можуть бути речовини органічного і не органічного походження (мила жирних кислот, парафін, силікагель, сажа, органічні пігменти). Розміри таких часток дуже малі (0.1 – 10 мкм). Найбільш характерна форма часток згущувача – дрібні кульки, стрічки, голки, кристали та інше.

Багато з властивостей мастил залежить від масляної основи, хоча найважливіші характеристики визначаються типом загусника. Для поліпшення властивостей ( консерваційних протизношувальних осі хімічної стабільності, термостійкості) у змащення вводять присадки по 0.001 – 5%. Застосовують як правило, ті ж присадки, що й у виробництві масел.

Мастила загального призначення ( t від – 60ºС до +150 ºС, мінеральні масла ).

Мастила, що працюють нижче – 60 ºС вище +150 ºС ( синтетичні масла).

Мастила використовують там, де не можна застотувати рідкі масла ( здатність утримуватися в негерметизованих вузлах тертя, легкість переходу з пластичного у в’язкотекучій стан і навпаки, кращі змащувальні властивості, більш високі захисні властивості, висока екологічність за )

У мастилах спеціального призначення (ущільнювальних, різьбових, для ресор і т.п. ) застосовуються наповнювачі. Наповнювачами називають різні по складу тверді порошкоподібні продукти, що вводяться в мастильні матеріали. На відміну від присадок в маслах і мастилах вони нерозчинні. їхня кількість може коливатися в значних межах, іноді навіть перевищуючи обсяг і масу основних компонентів. Наповнювачі збільшують міцність змащення, перешкоджають видавлюванню її з вузлів тертя, підвищують термостійкість, знижують коефіцієнт тертя і поліпшують деякі інші властивості. Найбільше широко в якості наповнювачів застосовують графіт (утримується в складі більш 15 вітчизняних змащень) і дисульфід молібдену, що, як графіт і слюда, має кристалічну будову, що визначає ефективність їхньої мастильної дії. Вплив наповнювачів на властивості мастил залежить від природи, концентрації і дисперсності, а також від властивостей дисперсійного середовища, способу введення наповнювача і співвідношення між ним і згущувачем.

Склад наповнювача в пластичних мастилах коливається від 5 до 30% і звичайно складає 10-20%. Проте, саме він визначає основні експлуатаційні характеристики змащення. Оскільки дисперсійне середовище не робить такого впливу на властивості змащення. Мастила прийнято класифікувати по природі загусника: мильні (загущені милами жирних вищих кислот), немильні вуглеводні (загущені твердими вуглеводнями), силікагелеві (загущені силікагелем).

Принцип приготування мастил полягає в утворенні структурного каркаса, що включає у свої осередки дисперсійне середовище (базова олія). Для більшості змащень цей процес складається з декількох стадій: дозування сировини, готування наповнювача, зсув наповнювача з олією (варіння змащення), охолодження змащення, гомогенізація, деаерація, розфасовка.

Установки, у яких варять мастила, можуть бути періодичної або безперервної дії. Найчастіше - це варильні апарати (казани), обладнані мішалкою і паровим кожухом (для створення визначеного температурного режиму). їх оснащують також швидко-люками, що відкриваються, арматурою, термовимірювальною і іншою контрольно-вимірювальною апаратурою (рисунок 1). У більшості випадків у варочних казанах змилюються жири або жирні кислоти і диспергуються мила, що утворюються в мінеральному маслі мастила розфасовують у тару різної місткості від 30 г до 200 кг.

У залежності від застосовуваної апаратури виробництво змащень під тиском (використовують герметичні автоклави, у яких звичайно готується мильна основа змащення) підрозділяється на одноступінчатий, двоступінчастий і триступінчастий процеси. При одноступінчатому способі всі стадії готування змащення (дозування, диспергування мила й охолодження) здійснюються в одному казані. При температурі 100°С варять кальцієві змащення, при 150°С - алюмінієві, при 200-210°С - натрієві і літієві, при 100-120°С - вуглеводневі. Охолодження змащення ведуть або з різким перепадом температур, або повільно у варочних казанах, або в спеціальних апаратах, тому що від режиму охолодження залежать структура мильного каркаса і якість змащення.

Рисунок 1 - Варочний апарат (котел)

Розподіл мастил за видом загусника.

У процесі експлуатації автомобілів найбільше застосування одержали мильні й немильні мастила. Основне призначення мастил таке ж, як і масел -зменшення зносу деталей, зниження коефіцієнта тертя і захист металів від корозії. Їх застосовують в основному для змазування таких вузлів тертя, з яких рідкі мастильні матеріали - масла випливають, або які піддаються сильному впливові бруду, пилу і працюють в умовах вологого середовища '(з'єднання ходової частини, тяги рульового керування, а також окремі вузли двигуна і трансмісії).

Мильні мастила. Згущувачами в мильних мастилах є мила (солі жирних вищих кислот). Причому всі частіше застосовують комплексні мила (вони являють

УЗАГАЛЬНЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ:

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ:

Полянський С.К. Експлуатаційні матеріали: підруч. для студ. вищ. навч. закл. / С.К.Полянський, В.М.Коваленко – К.:Либідь, 2003. – с. 220 - 229

ВИКЛАДАЧ– Донець Т.А.

ЛЕКЦІЯ № 10 (2 год.)

ТЕМА:Класифікація та асортимент мастил. Захисні мастильні матеріали

МЕТА:

- навчальна: сформувати загальне уявлення про Використання захисних мастильних матеріалів;

- розвиваюча: уміння працювати зі схемами, таблицями і рисунками;

- виховна: виховувати інтерес до вивчення курсу.

ОБЛАДНАННЯ:дошка.

ПЛАН

1.Розподіл пластичних мастил за призначенням.

2.Солідоли.

3.Розподіл мастил за видом загусника.

4.Асортимент мастил.

ЗМІСТ ЛЕКЦІЇ