Смазочные масла.
Классификация смазочных масел.
Большинство смазочных масел представляет собой масляную основу – базовое масло, в которое вводят присадки разного функционального состава (противоизносные, антиокислительные, противокоррозионные).
Различают два типа классификации:
по способу получения.
по способу применения
По способу получения масла делят на нефтяные (минеральные), синтетические и смешанные.
По назначению делят на моторные, газотурбинные (реактивные), трансмиссионные, индустриальные и масла различного назначения (компрессорные, цилиндрические, холодильные и т.д.).
Независимо от области применения смазочные масла выполняют следующие основные функции:
Уменьшение трения, возникающее между сопряженными деталями.
Снижают износ и предотвращают задир.
Отводят тепло от трущихся деталей
Защищают трущиеся поверхности и другие неизолированные детали от коррозионного воздействия внешней среды.
2. Эксплуатационные свойства масел.
Основными показателями качества всех смазочных масел является: вязкость и ее изменение с температурой (вязкостно-температурные свойства); температура застывания; устойчивость против окисления кислородом воздуха (химическая стабильность); смазочная способность; защитные и антикоррозионные свойства. Кроме того, к различным группам масел, например несмазочных, в зависимости от назначения предъявляют специфические требования.
Масла должны обладать:
оптимальными вязкостно-температурными свойствами для облегчения запуска машин и механизмов при низких температурах окружающие среды, для снижения износа трущихся деталей и уменьшения потерь мощности и механизма трения.
Хорошими смазывающими свойствами для обеспечения надежной смазки для всех режимов работы объекта.
Хорошими моющими свойствами с целью снижения склонности к образованию отложений на нагретых металлических поверхностях и системы смазки.
Достаточной антиокислительной способностью, препятствующей значительному изменению химического состава масел в процессе его работы.
Высокими противокоррозионными свойствами по отношению к конструкционным материалам, особенно цветным металлам и сплавам при рабочих температурах масла.
Удовлетворительными защитными свойствами для предохранения металлов от атмосферной коррозии, прежде всего в период остановки машины или механизма.
Кроме того, смазочное масло должно обладать: низкой испаряемостью, малой пенообразующей способностью и эмульгируемостью, не должно оказывать отрицательного воздействия на уплотнительные материалы, не отличатся высокой токсичностью и не подвергаться биоповреждениям, не изменять свои свойства при хранении, легко транспортироваться и перекачиваться.
Рассмотрим основные эксплуатационные свойства масел подробнее.
2.1. Вязкость и вязкостно – температурные свойства масел.
Эти свойства зависят от фракционного и химического состава. С повышением температуры кипения масел (фракции) их вязкость возрастает.
Самой высокой вязкостью обладают асфальто – смолистые вещества (АСВ). Среди классов углеводородов наименьшую вязкость имеют парафиновые углеводороды, наибольшую – нафтеновые, а ароматические углеводороды занимают промежуточное положение.
Для смазочных масел имеет большое значение зависимость вязкости от температуры. Эта зависимость оценивается величиной, которая называется индекс вязкости (ИВ). Чем меньше меняется вязкость масла с изменением температуры, тем выше его ИВ, тем выше качество масла.
где L и H – кинематическая вязкость при 50 или 100 оС эталонных масел с индексом вязкости 0 и 100 соответственно;
U – кинематическая вязкость испытуемого масла при 50 или 100 оС, сСт (мм2/с);
Р – поправка.
Индекс вязкости, наряду с температурой застывания, определяет интервал температур, при котором работоспособно топливо. Всесезонные масла, например, имеют более высокие значения ИВ, чем летние или зимние.
Наибольшим значением ИВ обладают парафиновые углеводороды. Наименьшим– полициклические ароматические и нафтено – ароматические углеводороды с короткими боковыми цепями, а также АСВ. Последние являются нежелательными компонентами и удаляются из масел.
Температура застывания масел зависит содержания в них высокоплавких углеводородов и, прежде всего парафинов и церезинов. Чем больше их содержание, тем выше температура застывания масел и тем уже интервал температур при котором масло работоспособно. (Почему – описано в «низко-температурных свойствах нефтепродуктов» выше, 2-я часть). Эти компоненты следует удалять из масел.