Пластичные смазки

Пластичные смазки, представляющие собой густые мазеобразные продукты, сочетают в себе свойства жидких масел и твердых смазочных материалов. Вещество пластичной смазки состоит из структурного каркаса, образованного твердыми частицами загустителя (дисперсная фаза), и жидкого масла, включенного в ячейки этого каркаса (дисперсионная среда). Особенностью пластичных смазок является обратимость процесса разрушения структурного каркаса: под действием больших нагрузок каркас разрушается и смазка работает как жидкость; при снятии нагрузки каркас восстанавливается и смазка вновь приобретает свойства твердого тела.

Пластичные смазки состоят из смеси минерального масла (80... 90%) и загустителя (10...20%); в небольшом количестве вводятся наполнители, стабилизаторы и присадки. Основное свойство смазки придает вводимый в масло загуститель. Загустители бывают мыльные и немыльные.

К мыльным загустителям относятся соли натуральных или синтетических жирных кислот, из которых наиболее широко применяются кальциевые, литиевые, натриевые, бариевые, алюминиевые, цинковые, свинцовые и др. Смазки с этими загустителями могут быть средне-и высокотемпературные.

К немыльным загустителям относятся твердые углеводороды – парафины, церезины, воски, озокериты и подобные им продукты. Пластичные смазки, изготовленные с применением немыльных загустителей, являются влагостойкими низкотемпературными смазками. Их применяют в основном для консервации и защиты машин.

Назначение и виды смазок

Пластичные смазки используют в открытых и негерметизированных узлах трения и механизмах, труднодоступных узлах трения, где следует обеспечить длительный срок службы смазки; для длительной консервации машин и рабочих поверхностей; для герметизации подвижных уплотнений; для наполнения герметизированных подшипников; для механизмов, в которых недопустимо разбрызгивание смазочного масла.

При выборе смазки определяющими факторами служат: соответствие смазки условиям работы механизма, машины; оптимизация режимов смазывания механизмов как в условиях эксплуатации, так и при консервации; расфасовка смазки, обеспечивающая сохранность свойств и наиболее экономное расходование.

В соответствии с ГОСТ 23258 —78 пластичные смазки по применению делятся на:

• антифрикционные (общего назначения для обычных и повышенных температур, многоцелевые, высокотемпературные и низкотемпературные);

• консервационные,

• канатные и уплотнительные (арматурные, резьбовые и вакуумные).

К обязательным показателям и признакам качества для смазок всех видов относятся: внешний вид, содержание воды и механических примесей, коррозионная активность.

Обязательные показатели качества для смазок:

• предел прочности; т

• температура каплепадения;

• эффективная вязкость;

• содержание свободных щелочей и свободных органических кислот;

• коллоидная и механическая стабильность;

• термоупрочение;

• испаряемость;

• содержание водорастворимых кислот и щелочей;

• показатели защитных, противозадирных и противоизносных свойств;

• растворимость в воде.

Методы оценки основных свойств смазок

Пластичные смазки при небольших нагрузках ведут себя как твердые тела, а при увеличении нагрузки - как жидкие. Поэтому для оценки качества смазки служат их упругопластические и прочностные характеристики.

Предел прочности – важнейшая эксплуатационная характеристика смазки. Ее находят с помощью пластомера К-2 (ГОСТ 7143–73) . Метод основан на определении давления, под действием которого при заданной температуре происходит сдвиг смазки в капилляре пластомера.

Пенетрация характеризует густоту смазки. Значение пенетрации, выражаемое целым числом десятых долей миллиметра по шкале пенетрометра, представляет собой глубину погружения в смазку стандартного конуса под действием собственной массы (150 г) в течение 5 с. Если пенетрация смазки равна 250, это значит, что конус за 5 с опустился в смазку на глубину 25 мм. Чем выше значение пенетрации, тем меньше густота данной смазки. Смазки с большим значением пенетрации применяются зимой, с меньшим – летом. Пенетрацию смазок определяют в соответствии с ГОСТ 5346-78.

Температура каплепадения характеризует температуру плавления смазки и определяется в соответствии с ГОСТ 6793—78 специальным прибором.

Практически установлено, что смазка сохраняет работоспособность до температуры на 15...20°С меньшей температуры ее каплепадения.

Стабильность характеризует сохранение смазкой своих первоначальных свойств в условиях хранения и применения.

Для смазки, представляющей собой коллоидную систему, важны:

физическая и химическая стабильность;

инертность к воде, агрессивным средам, окислению кислородом воздуха и т.д.

Одним из показателей стабильности служит испаряемость, которая характеризует испарение из смазки ее дисперсионной среды. Испаряемость смазок в наибольшей степени зависит от температуры, причем потеря легких фракций происходит более интенсивно у смазок, изготовленных на базе маловязких нефтяных масел. Показатель испаряемости имеет большое значение для характеристики смазок, предназначенных для работы при высокой температуре и в вакууме.

Испаряемость оценивают потерей массы смазки в условиях определенных температуры и времени (ГОСТ 79341 -74) .

Стабильность различают коллоидную, механическую и химическую (против окисления).

Водостойкость определяет устойчивость смазки к растворению ее в воде, а также при попадании влаги. Здесь же учитывается гигроскопичность и проницаемость смазок по отношению к воде и пару.

Противозадирные и противоизносные свойства – важнейшая характеристика смазок. Они особенно важны для смазок, применяемых в узлах с высокими контактными напряжениями и скоростями скольжения. Эти свойства оценивают с помощью различных машин трения.

Антикоррозионные свойства – важнейшие показатели смазок для обеспечения надежной работы трущихся или перекатываемых металлических поверхностей. Коррозионную активность смазок определяют по ГОСТ 79345-74. Металлические пластины погружают в смазку, выдерживают в течение определенного времени при повышенной температуре и затем осматривают. Браковочным признаком служит изменение цвета пластины, появление на ней коррозионных точек и пятен.

Защитные свойства пластичных смазок определяют в соответствии с

ГОСТ 0.054–75. На металлическую пластину наносят слой смазки, вьщерживают ее в условиях повышенной относительной влажности воздуха и температуры без конденсации, а также с периодической или постоянной конденсацией влаги на образце. Затем сравнивают цвет и блеск поверхности испытуемой пластинки с качеством образцовой. Существуют другие оценочные показатели, которые применяют в зависимости от назначения смазки и условий ее работы.