Основні параметри та властивості мастильних матеріалів

Матеріали, що сприяють зменшенню сили тертя і зносу поверхонь, що труться, збільшення навантажувальної здатності механізмів, називаютьмастильними матеріалами.

Мастильні матеріали широко застосовуються в сучасній техніці, з метою зменшення тертя в механізмах, що рухаються (двигуни, підшипники, редуктори, і.т д), і з метою зменшення тертя при механічній обробці конструкційних та інших матеріалів на верстатах (точіння, фрезерування, шліфування тощо) д.). Залежно від призначення та умов роботи мастильних матеріалів (мастилок), вони бувають твердими (графіт, дисульфід молібдену, іодид кадмію, диселенід вольфраму, нітрид бору гексагональний і т. д.), напівтвердими, напіврідкими (розплавлені метали, солі ), рідкими (автомобільні та інші машинні олії), газоподібними (вуглекислий газ, азот, інертні гази).

За походженням або вихідною сировиною розрізняють такі мастильні матеріали: -мінеральні, або нафтові, 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;

-рослинні та тварини, що мають органічне походження. Рослинні олії отримують шляхом переробки насіння певних рослин. Найбільш широко в техніці застосовуються касторове масло. органічні , масла в порівнянні з нафтовими володіють більш високими змащувальними властивостями і більш низькою термічною стійкістю. 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 нафтової сировини; синтез кремнійорганічних сполук - полісиліконів; отримання фторовуглецевих масел). Синтетичні олії володіють усіма необхідними властивостями, однак, через високу вартість їх виробництва застосовуються тільки в найвідповідальніших вузлах тертя.

За зовнішнім станом мастильні матеріали поділяються на:

-рідкі мастила, які у звичайних умовах є рідинами, що володіють плинністю (нафтові та рослинні олії); -пластичні, або консистентні, мастила, які у звичайних умовах знаходяться в 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 тощо (графіт, слюда, тальк та ін. ). Їх зазвичай застосовують у суміші з рідкими або пластичними мастильними матеріалами.

За призначенням мастильні матеріали діляться на масла : - моторні, призначені для двигунів внутрішнього згоряння (бензинових, дизельних, авіаційних); - трансмісійні, що застосовуються в трансмісіях тракторів, автомобілів, комбайнів, самохідних і інших машин; Ці два типи масел іноді об'єднують терміном «транспортні масла». - індустріальні, призначені головним чином для верстатів; - гідравлічні для гідравлічних систем різних машин; Також виділяють компресорні, приладові, циліндрові, електроізоляційні, вакуумні та ін. олії.

Основні параметри.

Основними характеристиками загальними для всіх рідких мастильних матеріалів є:

в'язкість;

· температура застигання;

· температура спалаху;

· кислотне число.

В'язкість - одна з найбільш важливих характеристик мастильного матеріалу, що багато в чому визначає силу тертя між поверхнями, що переміщаються, на які нанесений мастильний матеріал.

Значення в'язкості мастильного матеріалу завжди вказується при конкретному значенні температури, як правило, за 40 °С.

Температура застигання (точка витоку) - найнижча температура, коли він масло розтікається під впливом сили тяжкості. Поняття температури застигання використовується для визначення прокачування олії трубопроводами і можливості мастила вузлів тертя, що працюють при зниженій температурі. Під температурою застигання олії мається на увазі температура, при якій олія, поміщена в пробірку і нахилена під кутом 45 °, не змінює свого рівня протягом однієї хвилини. Температура застигання повинна бути на 5 . 7 °С нижче тієї температури, при якій масло повинне прокачуватися.

Температура спалаху - найнижча температура, при якій масло займається при впливі на нього полум'я. Температуру спалаху парів олії необхідно знати при подачі олії до вузлів тертя, що працюють при підвищеній температурі. Температуру спалаху визначають у відкритому або закритому тиглі. Зазвичай у довідниках вказується температура спалаху парів олії у відкритому тиглі.

Кислотне число - міра вмісту в олії вільних органічних кислот. Кислотне число визначається кількістю міліграм гідроксиду калію (КОН), необхідною для нейтралізації всіх кислих компонентів, що містяться в 1 г олії. При старінні олії кислотне число підвищується. У багатьох випадках це число єосновним показником для зміни олії в циркуляційних мастильних системах.

При виборі рідких мастил для конкретних умов роботи керуються такими характеристиками:

індекс в'язкості - оцінка зміни в'язкості мастильного матеріалу в залежності від зміни температури;
окислюваність - оцінка здатності олії вступати в реакцію з киснем. Стійкість до окислення - показник стабільності тієї чи іншої олії;
екстремальний тиск(ЕР) - міра якості міцності масляної плівки, що використовується для характеристики мастильних матеріалів важко навантажених поверхонь тертя;
заїдання(Stick-slip) - оцінка здатності мастильного матеріалу запобігати стрибкам або нестійкому руху силового столу або каретки верстата навіть при вкрай низьких швидкостях.

Термін служби мастила залежить від швидкості накопичення в ньому шкідливих домішок та його старіння.

Пластичні (консистентні) мастильні матеріали. термостійким загусникам та ін.

Пластичні мастильні матеріали застосовують у таких випадках:

для важконавантажених підшипників ковзання, що працюють при невеликих швидкостях в умовах граничного тертя з частими реверсами або повторно-короткочасному режимі;
коли мастильний матеріал крім основного призначення використовується як ущільнюючий для запобігання поверхні від потрапляння забруднювачів з навколишнього середовища;
для створення захисної масляної плівки наповерхні тертя при тривалих зупинках;
у вузлах тертя, доступ до яких утруднений або які можуть працювати тривалий час без поповнення мастила;
при необхідності одночасного використання мастильного матеріалу для консервації та мастила механізму.

Основні характеристики пластичних мастил :

в'язкість;

· межа міцності на зсув;

· температура краплепадіння;

· число пенетрації.

В'язкістьпластичних мастильних матеріалів, на відміну від мастил, залежить не тільки від температури, а й від швидкості деформації. Значення в'язкості пластичного мастильного матеріалу, визначене при заданій швидкості деформації та температурі, є постійним і називається ефективною в'язкістю.

Межа міцності на зсув - мінімальна напруга зсуву, яка викликає перехід мастила до її в'язкого перебігу. Межа міцності на зсув характеризує здатність мастила утримуватися на деталях, що рухаються, витікати і видавлюватися з негерметизованих вузлів тертя.

Температура крапліпадіння - температура, при якій мастило втрачає свою густу консистенцію і переходить у стан рідкого мастила (температура, при якій падає перша крапля). Зазвичай пластичне мастило застосовують при температурах на 15°. 20 °С нижче температури краплі.

Кількість пенетраціївизначає ступінь загусання пластичного мастильного матеріалу, яка за ГОСТ5346-78 визначається глибиною занурення в мастильний матеріал стандартного конуса пенетрометра за 5 с при температурі 25 °С і загальному навантаженні 150 г і виявляється у десятих частках міліметра.

До уваги відвідувачів: Дана інформація надається для ознайомлення.Формулювання та цифрові значення можуть відрізнятися від офіційних описів та тестових показників. Для уточнення або доповнення цікавої інформації ви можете звернутися до офіційних джерел конкретних виробників і сертифікаційних центрів.