3. Види мастильних матеріалів та вимоги до них.
Мастильні матеріали класифікуються на групи залежно від таких ознак: походження або вихідна сировина для отримання; зовнішній стан; призначення.
За походженнямабовихідною сировиноюрозрізняють такі мастильні матеріали:
мінеральні,абонафтові,є основною групою мастил, що випускаються (більше 90 %). Їх одержують при відповідній переробці нафти. За способом одержання такі матеріали класифікуються на дистилятні, залишкові, компаундовані або змішані;
рослиннітатварини,мають органічне походження. Рослинні олії отримують шляхом переробки насіння певних рослин. Найбільш широко в техніці застосовуються рицинова, гірчична та суріпна олії. Тварини олії виробляють з тваринних жирів (бараняче і яловиче сало, технічний риб'ячий жир, кісткове та спермацетові олії та ін.). Органічні масла в порівнянні з нафтовими мають більш високі змащувальні властивості і більш низьку термічну стійкість. У зв'язку з цим їх частіше використовують у суміші з нафтовими;
синтетичні,одержувані з різної вихідної сировини багатьма методами (каталітична полімеризація рідких або газоподібних вуглеводнів нафтової та ненафтової сировини; синтез кремнійорганічних сполук - полісиліконів; отримання фторвуглецевих масел і т. д.). Синтетичні олії володіють усіма необхідними властивостями, проте через високу вартість їх виробництва застосовуються тільки в найвідповідальніших вузлах тертя.
За зовнішнім станоммастильні матеріали поділяються на:
рідкімастила, які в звичайних умовах є рідинами, що володіють плинністю (нафтові та рослинні олії);
пластичні,абоконсистентні,мастила, які у звичайних умовах перебувають у мазеподібному стані (технічний вазелін, солідоли, консталіни, жири та ін.). Вони поділяються на антифрикційні, консерваційні, ущільнювальні та ін;
тверді мастильні матеріали,які не змінюють свого стану під дією температури, тиску і т.п. (графіт, слюда, тальк та ін.). Їх зазвичай застосовують у суміші з рідкими або пластичними мастильними матеріалами.
За призначенняммастильні матеріали поділяються на олії:
моторні,призначені для двигунів внутрішнього згоряння (карбюраторних, дизелів, авіаційних
трансмісійні,що застосовуються в трансмісіях тракторів, автомобілів, комбайнів, самохідних та інших машин;
індустріальні,призначені головним чином для верстатів;
гідравлічнідля гідравлічних систем різних машин;
компресорні, приладові, циліндрові, електроізоляційні, вакуумніта ін.
За температурою застосуваннясеред розглянутих олій розрізняють:
низькотемпературнідля температури не вище 60 ° С (приладові, індустріальні та ін);
середньотемпературні,застосовуються при температурах 150. 200 ° С (турбінні, компресорні, циліндрові та ін);
високотемпературні,використовувані у вузлах, які піддаються впливу температур до 300 °С і більше. Це головним чином моторні олії.
При роботі складальних одиниць, механізмів, двигунів, машин мастила повинні виконувати такі основні функції:
- запобігати або зменшувати зношування поверхонь деталей, що труться, а також оберігати їх від заїдання на всіх режимах роботи. Для цього мастило має мати таку в'язкість імаслянистістю, щоб забезпечувати за нормальних умов роботи рідинне тертя, але в перехідних режимах — граничне, і зноси мінімально можливі;
- зменшувати тертя між сполученими поверхнями, щоб сприяти скороченню непродуктивних втрат енергії, а отже, підвищенню к. п. д. У цьому відношенні в'язкість мастила повинна бути невеликою, але цілком достатньою для рідинного тертя. Одночасно з цим масло повинне мати пологу криву в'язкості, тобто в'язкість повинна мало залежати від температури. Ця обставина особливо важлива при пуску двигуна та при мінусовій температурі навколишнього повітря;
- відводити тепло від деталей, що труться сполучених і нагріваються, не допускаючи їх перегрівання, через яке погіршуються умови роботи деталей і мастила;
- захищати робочі поверхні деталей від корозії, що виникає внаслідок дії води, кисню, кислот тощо;
- перешкоджати прориву робочої суміші та продуктів згоряння в картер двигуна, тобто покращувати компресію циліндропоршневої групи;
- змивати з тертьових поверхонь деталей продукти зносу та інші забруднення; утримувати їх у зваженому стані для того, щоб потім їх можна було відфільтрувати;
- захищати поверхні деталей від утворення на них смолисто-лакових відкладень та нагарів, що погіршують тепловіддачу деталей тощо.
У процесі роботи мастило піддається впливу різних факторів, таких як висока температура; інтенсивні контакти з киснем повітря, а двигунах внутрішнього згоряння — з продуктами згоряння; каталітичний вплив металів та сплавів; дуже високі питомі навантаження у підшипниках та інших вузлах тертя; зміна швидкісного режиму рухуолії; зміна режиму роботи механізму. Ці фактори, що впливають на мастило, призводять до виникнення в ньому дуже складних фізико-хімічних процесів, тому з часом початкові якості олії змінюються.
Відповідно до функціонального призначення, умов і режимів роботи мастила до нього пред'являють певні вимоги, за якими встановлюють придатність масла для конкретного механізму, двигуна і т. д. В цілому мастила повинні володіти відповідними в'язкістю і індексом в'язкості; високою термоокислювальною стійкістю та хорошими протикорозійними властивостями; високими протизносними якостями і гарною прокачуваностио при різних температурах навколишнього середовища. Олії повинні забезпечувати максимально можливий термін роботи до заміни, не утворювати на поверхнях деталей різних відкладень тощо.
Для того щоб масла мали необхідні якості, для них підбирають відповідну сировину, технологію отримання і спосіб очищення. Широко використовується додавання до мастил для покращення їх властивостей залежно від призначення високоефективних багатофункціональних присадок та їх композицій.
Знання закономірностей зміни якості мастила відповідно до умов та режимів їх роботи забезпечить більш обґрунтований вибір масла та присадок, а також оптимального терміну його роботи до заміни.