книги из ГПНТБ / Петров И.В. Ремонт строительных машин и механизмов учеб. пособие

ной очистки), 3 и п (загущенное многофункциональными присадками) и цифрой, указывающей на их кинематическую вязкость при 100° С.

Для дизелей масла маркируются буквой Д (дизельное) и буквой п (наличие присадки) и цифрой, указывающей на кинематическую вязкость масла при 100° С.

Консистентные смазки. Консистентные смазки — один из наиболее важных и распространенных типов смазочных материалов. Они обла­ дают пластичностью, позволяющей им сохранять форму при воздей­ ствии на них незначительных нагрузок (например, собственной массы) и в то-же время при приложении к ним определенных усилий дефор­ мироваться и течь подобно вязкой жидкости.

Эти свойства смазок связаны с их строением, которое представляет собой составленную из мельчайших частиц загустителя пространствен­ ную структуру типа губки, поры которой заполнены маслом.

Свойства смазок в основном определяются типом загустителя (хотя его доля в общем объеме смазки не превышает 10—25% от количества масла), видом присадки, технологией изготовления.

в механизмы, пуска машин и потери мощности на трение. Вязкость устанавливают на вискозиметре ПКВ-2 по ГОСТ 7163—63.

и выдавливанию из негерметизированных узлов трения и скольжению

снаклонных и вертикальных поверхностей. Размерность предела проч­ ности — гсісм1.

П е н е т р а ц и я , характеризующая, густоту смазки, опреде­ ляется по ГОСТ 5346—50 числом пенетрации, получаемым на пенет­ рометре (ГОСТ 1440—42). Число пенетрации равно числу десятых долей миллиметра, на которое погружается в смазку за 5 сек конус массой в 150 а.

К о л л о и д н а я с т а б и л ь н о с т ь , характеризующая склон­ ность смазок к выделению масла при хранении, оценивается по ГОСТ

7142—54.

Х и м и ч е с к а я с т а б и л ь н о с т ь , позволяющая определить степень окисляемости смазок при их использовании в качестве консервационных покрытий на металлоизделиях, устанавливается по повы­ шению кислотности смазок (ГОСТ 5734—62) и-по изменению внешне­

ную роль для высокотемпературных смазок, устанавливают по потери массы смазки, помещенной в определенные условия (ГОСТ 9566—60).

Т е м п е р а т у р а - к а п л е п а д е н и я п о ГОСТ 6793—53 оце­ нивается числом градусов Цельсия, при котором из капсулы термо­ метра Убеллоде падает первая капля смазки.

Так как для новых смазок, обладающих высокой термической стойкостью, температура каплепадения недостаточно точно характе-

40

ризует потерю смазками пластичности, рекомендуется применять показатель прочности при повышенной температуре.

С о д е р ж а н и е м е х а н и ч е с к и х п р и м е с е й опреде­ ляют путем фильтрации их раствора и взвешивания осадка (ГОСТ 1036—50, 6479—53 и 6370—59), а количество воды, присутствие кото­ рой нежелательно (исключение составляют смазки с кальциево-нат­ риевой основой, в которых вода является стабилизатором структуры и содержится в количестве 2—3%), устанавливают по ГОСТ 2477—65.

С о д е р ж а н и е в о д о р а с т в о р и м ы х к и с л о т и ще ­ л о ч е й определяют по ГОСТ 6307—60. Кислотность углеводо­ родный. смазок устанавливают по ГОСТ 5985—59.

Консистентные смазки классифицируют по основным областям их использования. Согласно этому, все смазки подразделяют на универ­ сальные, маркируемые буквой У, и специальные, маркируемые началь­ ными буквами в словах, характеризующих область их применения или свойства: И — индустриальные, А — автотракторные, Ж — железно­ дорожные, М — морские и т. д. ^

Наиболее распространены универсальные смазки, которые в свою очередь подразделяются на несколько подвидов: низкоплавкие (Н) с температурой каплепадения до 65° С на углеводородной основе, раст­ воряемые в бензине;, нерастворяемые в воде среднеплавкие (С) с тем­ пературой каплепадения 65—100° С на кальциевой или синтетической основе; растворяемые в воде тугоплавкие (Т) с температурой каплепа­ дения 100—200° С на натриевой или синтетической основе.

В случае, если основа синтетическая, то к марке смазки прибав­ ляют букву с. Цифра, стоящая в конце маркировки, позволяет оце­ нить несущую способность смазки — с увеличением цифры увеличи­

Смазки типа УН (технические вазелины) применяют для смазки легко нагруженных подшипников качения, работающих при темпера­ туре не выше 50° С, а также для защиты металлических деталей от коррозии.

Смазки типа УС (солидолы) используют для смазывания узлов трения самых различных механизмов, работающих в средних условиях.

Смазки типа УТ (консталины) предназначены для смазывания узлов трения, работающих при повышенной температуре и в условиях нор­ мальной влажности.

Активированные смазки типа УСА (графитная смазка) получают путем добавления в смазки УС 8—10% тонкомолотого графита; пред­ назначены для смазывания тяжелонагруженных узлов трения.

Присадки к смазочным материалам. Современная техника предъяв­ ляет к смазочным материалам чрезвычайно высокие требования, удов­ летворить которые обычные масла и смазки не в состоянии. Для прида­ ния необходимых свойств смазочным материалам в них добавляют специальные присадки.

Присадки подразделяют на следующие основные группы.

41

В я з к о с т н ы е присадки применяют для повышения вязкости маловязких масел и сообщения прочности их масляной пленке при сохранении свойств основного масла — низкой температуры застыва­ ния, незначительного образования лаков, осадков и нагаров.

Д е п р е е с а т о р н ы е п р и с а д к и снижают температуру

застывания масел.

А н т и о к и с л и т е л ь н ы е п р и с а д к и (ингибиторы) по­ вышают химическую сопротивляемость масел в процессе работы и пре­ дохраняют их от окисления.

А н т и к о р р о з и о н н ы е п р и с а д к и нейтрализуют имею­ щиеся в маслах продукты, способные вызывать коррозию металлов. Помимо этого, на поверхности смазываемого металла образуется тон­ кая прочная изолирующая пленка.

С м а з ы в а ю щ и е п р и с а д к и улучшают маслянистость ма­ сел за счет увеличения количества полярно активных веществ.

Хорошие результаты дает обработка масел токами высокой час­ тоты, улучшающими структуру их молекул.

А н т и ф р и к ц и о н н ы е (противоизносные) присадки состоят из поверхностно-активных веществ, образующих на металлах пленки, которые в местах точечного контакта в результате повышения давле­ ния и температуры расплавляются. В результате этого выравнивается или как бы полируется поверхность. Помимо этого, присадки этого типа увеличивают сопротивление смазочных веществ выдавливанию.

А и т и а в а р и й н ы е и л и п р о т и в о з а д и р н ы е п р и ­ с а д к и состоят из активных веществ, образующих на поверхности металла тонкие пленки новых соединений, повышающих в одном случае хрупкость микровыступов поверхностей контакта, а в другом — их размягчение. Благодаря подобным пленкам притираются контакти­ рующие поверхности.

П р и с а д к и , п о в ы ш а ю щ и е л и п к о с т ь , придают мас­ лам способность лучше удерживаться на смазываемых поверхностях.

М о ю щ и е п р и с а д к и — одни из наиболее важных типов присадок, так как благодаря им удаляются возникающие в процессе работы нагары и лаковые отложения, которые приводят к нарушению тепловых режимов механизмов, закупорке маслопроводов и фильтров тонкой очистки, образованию осадков в картерах, пригоранию порш­ невых колец, лакировке и т. п.

Особенно важно применение моющих присадок в двигателях, ра­ ботающих на сернистых топливах.

А н т и п е н ң ы е п р и с а д к и применяют, как правило, в мас­ лах, предназначенных для высокоскоростных передач. Во время их работы образуется обильная пена, которая усиливает окисление масла, препятствует качественной смазке деталей и приводит к повышенной утечке масла через зазоры и отверстия в картерах.

М н о г о ф у н к ц и о н а л ь н ы е п р и с а д к и сочетают в себе действие нескольких отдельных присадок и могут одновременно обес­ печивать маслу моющие, антикоррозионные, антиокислительные ка­ чества, улучшающие смазывающие способности и снижающие тем­ пературу застывания.

42

Смазочные материалы не нефтяного происхождения. Наряду с опи­ санными маслами и смазками в современной технике все большее распространение начинают получать растительные, животные и син­

вое, подсолнечное, оливковое) применяют в качестве добавок к ком­ паундированным маслам, повышающих их маслянистость.

Ж и в о т н ы е ж и р ы и м а с л а (говяжье, баранье и свиное сало, тюлений, китовый и рыбий жир, костное и спермацетовое масла) исполйзуют в качестве добавок, повышающих маслянистость компа­ ундированных масел и смазок, при приготовлении притирочных сос­ тавов, мазей и масел для пропитки кожаных манжет.

С и н т е т и ч е с к и е у г л е в о д о р о д н ы е с м а з о ч ­ н ы е м а т е р и а л ы получают соединением при высоких давлении и температуре нескольких молекул непредельных углеводородов оле­ финов в одну молекулу.

В связи с возросшими требованиями к строительной технике начали применять неуглеводородные смазочные вещества.

С и л и к о н о в ы е с м а з к и — так называемые силиконы (полисилоксаны) обладают высокой температурной устойчивостью и не­ значительной испаряемостью. При средних нагрузках силиконы могут работать в диапазоне температур от —70 до +300° С и выдерживать

Изготовленные на основе силиконов консистентные смазки хорошо работают в диапазоне от — 60 до 250—300° С.

Помимо смазки, силиконы применяют в качестве гидравлических и амортизационных жидкостей.

П о л и а л к и л е н г л и к о л и е в ы е м а с л а обладают хо­ рошими смазывающими и моющими свойствами, низкой температурой застывания (от — 55 до — 65° С), невысокой испаряемостью, терми­ ческой стойкостью, устойчивостью против окисления, высокой тем­ пературой воспламенения.

Эти масла применяют также в качестве антифризов, антивспени­ вателей, тормозных и рабочих жидкостей для гидроприводов.

Изготовленные на основе полиалкиленгликолиевых масел кон­ систентные смазки применяют для смазывания механизмов, работаю­ щих в широком диапазоне температур при высоком давлении.

Ф т о р у г л е р о д ы и х л о р ф т о р у г л е р о д ы применяют в качестве смазочных масел, обладающих высокими смазывающими способностями при термической стойкости и химической инертности; они не горючи и не дают осадков.

М а с л я н ы е с у с п е н з и и м е д н о - с в и н ц о в о г о п о ­ р о ш к а приготовляют путем добавки в смазочное масло порошков тонкоизмельченного чистого свинца и чистой меди.

Частицы порошков распределяются по смазываемой поверхности,

43

заполняют все мелкие и мельчайшие ее повреждения и создают на ней гладкое и устойчивое покрытие.

Данные суспензии применяют в основном в устройствах, где нет фильтров тонкой очистки и тонких и длинных маслопроводов. Первые забиваются, а вторые закупориваются частицами порошка.

§ 14. СМАЗКА ОСНОВНЫХ УЗЛОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН

При выборе смазочного материала для конкретного узла необхо­ димо принимать во внимание следующие основные условия: при повы­ шении удельного давления необходимо применять масла с более высо­ кой вязкостью и маслянистостью; при увеличении скорости скольже­ ния — менее вязкие смазочные материалы; при повышении темпера­ туры рабочих поверхностей и окружающей среды — более вязкие масла; чем хуже обработаны поверхности деталей, тем более вязкое масло надо применять.

Помимо этого, на выбор масел и смазок оказывают влияние рас­ положение трущихся пар, степень динамичности действующих нагру­ зок, а также конструктивные особенности систем смазок.

При выборе смазочных материалов также необходимо иметь в виду следующие преимущества и недостатки смазок и масел.

Смазочные масла обладают следующими преимуществами: низкий коэффициент внутреннего трения, высокая стабильность и чистота, хорошая работоспособность при высоких скоростях и температурах, способность отводить образующееся в результате трения тепло, воз­ можности применения фильтров и сбора отработанного масла с целью его регенерации, простота смены.

Недостатки масел — пожароопасность, повышенный расход из-за

утечек, необходимость в применении сложных уплотнений и частых доливок.

Преимущества консистентных смазок — хорошая работоспособ­ ность при сложных и трудных режимах нагружения, экономичность, сохранение смазочного слоя, высокие герметизирующие свойства.

К ^недостаткам смазок относятся: возможность их расслоения под воздействием высоких температур при длительной работе, худшая по сравнению с маслами стабильность и работоспособность при низких температурах, сложная конструкция систем подводки смазки.

Ниже приводятся основы подбора и расчета смазочных материалов для смазки типовых узлов строительных машин.

Подшипники скольжения. В подшипниках скольжения можно получать жидкостное трение. Если подшипники скольжения работают в режиме полужидкостного трения, то свойства масла на его изна­ шивание особого влияния не оказывают. Это положение не распро­ страняется на коррозионный износ, который возникает при содержа­ нии в масле агрессивных к материалу подшипника продуктов.

Оптимальную вязкость масла в зависимости от диаметра цапфы и

скорости вращения вала можно подобрать, пользуясь специальными графиками.

44

Для подшипников скольжения при температуре от 0 до 50° С рекомендуется применять консистентные смазки УС-2, при 50—70° С — УС-3 и УСс-3, при 70—100° С — УТ и УТс-1 и при 100—120° С — УТс-2. Во влажной среде при повышенной температуре необходимо применять УТВ.

Подшипники качения. В подшипниках качения при значительных нагрузках и высоких скоростях, вращения жидкостная смазка, как правило, не наблюдается. Повышение долговечности подшипников качения достигается главным образом за счет повышения окислитель­ ной стойкости и вязкости масла, а также применением присадок типа графита, дисульфида молибдена и серы.

Смазочные масла для подшипников качения рекомендуется под­

При набивке консистентной смазки в подшипники валов, вращаю­ щихся со скоростью до 1500 об!мин, заполняют 2/3 свободного объема подшипника, а при скоростях свыше 1500 абімин — 1/3 объема.

46

Плоские поверхности скольжения. Для этих поверхностей масло подбирают в зависимости от удельного давления и скорости скольже­ ния по специальным диаграммам.

Наиболее часто для смазки плоских направляющих применяют масла И-20, И-30, И-45, АК-10, АК-15, цилиндровое 11 и смазки УС-2 и УСс-2.

Зубчатые передачи. При шероховатости зубьев порядка V 9 и при­ менении достаточно вязких масел можно ожидать возникновения жид­ костной смазки в полюсной зоне и полужидкостной в областивершин и основании зубьев. Как чрезмерная, так и недостаточная вязкость масла приводят к ускорению изнашивания — первая в связи с пере­ гревом и снижением фактической вязкости в зоне контакта, вторая в связи с недостаточной несущей способностью масляных пленок. Следует отметить большое влияние вязкости масла на образование задиров, являющихся результатом «температурных вспышек», возни­ кающих преимущественно при работе с ударами из-за кратковремен­ ных, но значительных перегрузок. Чем больше вязкость масла, тем

жидкостного трения в червячных передачах с цилиндрическим червя­ ком рекомендуется применение глобоидных червячных передач всюду, где это возможно.

Зубчатые передачи закрытого типа (редукторы) смазывают масла­ ми, характеристики которых подбирают по зубчатой паре, работаю­ щей с наибольшей нагрузкой и наименьшей скоростью. Для выбора масел используют специальные диаграммы, по которым можно под­ бирать масла для различных погодных условий.

Количество залитого в картер закрытой цилиндрической зубчатой передачи масла должно быть таким, чтобы большое зубчатое колесо

Для открытых зубчатых передач применяют смазки УСА, УСс-2. На зубчатое колесо смазку наносят лопатками равномерно по его

окружности отдельными порциями через каждые 2—3 зуба. Зубчатые муфты. Зубчатые муфты смазывают маслами ТА-1Б и

цилиндровым 24.

Цепные передачи. Для смазывания цепных передач при температу­ ре до 60° С и большой влажности применяют консистентные смазки УСс-2, УС-2 и УСА, а при более высокой температуре и сухой атмосфе­

ре — смазки УСс-1 и УТ-1. Цепи смазывают, окуная в расплавленную смазку.

В особо тяжелых условиях цепи смазывают смазкой ЛТЛ, сос­

Для смазывания цепных передач используют также индустриаль­ ные масла И-20, И-30, И-45, цилиндровое 11, полугудрон и АКп-10. j

46

При повышении скорости цепи необходимо применять (во избежание сбрасывания масла с цепи центробежными силами) более вязкие масла.

Канаты и блоки. Канаты смазывают как с целью уменьшения трения проволочек, так и для того, чтобы не допустить попадания абразивных частичек между ними. Канаты смазывают маслами типа ИК, осевыми Л и 3, И-45, а также смазками УС-2 и УСс-2. Тяжело нагруженные канаты рекомендуется смазывать смазкой УСА. Для зимних условий хорошие показатели дает смесь 55% мазута с 45% битума.

Предварительно канаты очищают от старой смазки, погружая их в емкость с нагретым смазочным материалом. В случае, если снятие каната вызывает трудности, на его поверхность наносят смазочные материалы вручную или с помощью каких-либо приспособлений.

б

Рис. 16. Карта смазки рабочего оборудования драглайна экска­ ватора Э-1251Б

Оси блоков смазывают, как правило, консистентными смазками с помощью колпачковых масленок.

Двигатели внутреннего сгорания. Карбюраторные двигатели сма­ зывают моторными маслами вязкостью 5—6 сап зимой и 10—15 сст летом. Дизельные двигатели смазывают дизельными маслами.

Компрессоры низкого и среднего давления (7—50 кгс/см2) смазы­ вают компрессорным маслом марки 12, а высокого давления (50— 200 кгс/см2) — марки 19.

Подшипники качения электродвигателей. В нормальных условиях работы подшипники смазывают смазками УС-2 и УСс-2, при повы­ шенных температурах — УТ-1 и УТс-1 и для тяжелых условий —УТВ.

Ходовые винты. Винты, работающие в вертикальном положении, смазывают маслами И-45, а в горизонтальном — И-20.

Для регулярного выполнения смазочных работ на каждую машину завод-изготовитель составляет карту и таблицу смазки.

На схематическом чертеже машины, помещенном в карте смазки, должны быть обозначены цифрами все смазываемые точки, а в таблице

47

Ш

смазки приведена расшифровка карты согласно рекомендациям ГОСТ 2.601—68 (форма 8). В табл. 4 приведена примерная форма таблицы смазки, а на рис. 16—карта смазки.

При замене смазочных масел основное внимание надо обращать на их вязкость, степень очистки и температуру застывания. Вязкость и степень очистки должны быть не ниже чем у заменяемого, а его тем­ пература застывания — не выше.

Консистентные смазки заменяют по величине пенетрации, темпе­ ратуре каплеиадения и основе. Заменяющая смазка должна иметь величину пенетрации не выше, чем у заменяемой, а температуру каплепадения не ниже. Основа заменяющей смазки должна обеспечивать такие же показатели растворимости, как и у заменяемой смазки.

§ (5. ХРАНЕНИЕ. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ВЫДАЧА

СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Смазочное материалы в полевых условиях хранят в расположен­ ных под навесом запасных цистернах, контейнерах, установленных на козлы бочках, снабженных для удобства поворота опорными роли­ ками. Чтобы в емкости со смазочными материалами не попадали по­ сторонние примеси, в них вводят штуцера длиной 150—200 мм.

В стационарных условиях смазочные материалы хранят в спе­ циально оборудованных складах, снабженных необходимыми ем­ костями и оборудованием.

Все склады должны быть взрыво- и пожаробезопасными.

Масло транспортируют в автоцистернах, цистернах-контейнерах и металлических бочках.

Для более быстрой разгрузки поступающих на склад вязких масел применяют устройства, разогревающие масло и создающие с помощью сжатого воздуха дополнительное давление в 0,5—0,75 кгс/см2, что ускоряет слив в 3—4 раза.

Подогревающие устройства бывают как стационарные, в которых тепло к расположенному в цистерне нагревательному элементу по­ дается со стороны, так и автономные, использующие тепло отработан­ ных газов двигателя автомобиля, на котором расположена цистерна.

Для транспортирования консистентных смазок, находящихся в за­ водской упаковке, применяют бортовые автомобили.

Строительные машины заправляют смазочными маслами с по­ мощью маслораздаточных колонок ГАРО с ручным и механизиро­ ванным приводом; производительность колонок от 1 до 10 лімин. Трансмиссионные масла подают передвижными маслораздаточными баками, оборудованными ручными поршневыми насосами производи­ тельностью 3—5 лімин.

Для смазки машин консистентными смазками применяют как ста­ ционарные, так и переносные установки с ручными, ножными, пневма­ тическими и электрическими приводами.

Образующиеся в системах смазки пробки ликвидируют гидро­ пробойниками, создающими давление до 1500 кгс/см2.

49