Курсовая_1 / Chabannyi_Pal_mast_Mater_kn1

Масла іншого призначення

сті, а також у циркуляційних системах змащення різноманітних механізмів, працюючих при підвищених навантаженнях.

7.2. Турбінні масла

Турбінні масла призначені для змащування і охолодження вузлів тертя парових, газових турбін, їх турбокомпресорів, турбоповітродувок, турбонасосів та генераторів електричного струму, а також виконують функції гідравлічних масел у системах регулювання роботи турбіни. Ці масла також використовують у циркуляційних та гідравлічних системах різноманітних промислових механізмах.

Утурбінних установках змащувальні масла працюють у жорстких умовах при високій температурі (60...100оС), при високому навантаженні й кратності циркуляції масла, контактуючи при цьому з киснем повітря, вологою, металами й різноманітними хімічними активними речовинами. Тому турбінні масла повинні мати хорошу стабільність проти окислення, не утворювати стійких емульсій з водою та піни, мати добрі змащувальні, протиспрацювальні та протизадирні властивості і захищати металеві поверхні від корозії.

Усільськогосподарському виробництві найширше засто-

совують масла ТП-22с і ТП-30. Основний асортимент турбінних масел ТП-22С (ТУ 38, 101821-83), ТП-30 і ТП-46 (ГОСТ 9972-71)

одержують з парафінових нафт із застосуванням очистки селективним розчинником з додаванням антиокислювальних, десмульгуючих, антикорозійних та інших присадок. При легких умовах роботи по навантаженню й температурі застосовують масла без присадок. Їх виготовляють із високоякісних малосірчистих безпарафіністих нафт шляхом кислотної очистки

здоочисткою землею. Основні фізико-хімічні властивості турбінних масел й область їх застосування наведені в табл. 2.45.

311

С.О. Магопець

Таблиця 2.45

Фізико-хімічні властивості й область застосування турбінних масел

Масла іншого призначення

7.3. Обкаточні масла

Для забезпечення надійної і економічної експлуатації двигунів необхідна заводська і післяремонтна технологічна обкатка. При все зростаючому випуску тракторних і автомобільних двигунів заводська обкатка обмежується звичайно 1...2 год, а основне припрацювання деталей проходить в початковий період експлуатації техніки на почасткових навантаженнях.

В процесі прироблення зменшується шорсткість, змінюються фізико-хімічні властивості поверхневих шарів металу, утворюються захисні плівки на тертьових поверхнях деталей. Крім того, в деякій мірі виправляються погрішності механічної обробки, спотворення геометричної форми і неточності взаємного розташування деталей.

Важлива умова повного прироблення – правильний вибір швидкісного, навантажувального і температурного режимів, які повинні забезпечувати обкатку без підвищеного зносу поверхонь тертя. Велике значення має і якість змащувальних матеріалів, що використовуються, оскільки початкова робота з'єднань проходить в умовах змішаного (граничного, рідинного і сухого) тертя.

Найсприятливіші умови обкатки будуть тоді, коли масло має добру прокачуваність, охолоджуючі властивості і в той же час створює на поверхнях тертя надійну масляну плівку. Цим вимогам задовольняють масла середньої в'язкості: 25...60 мм2/с при 50 °С. Обкатку дизелів потрібно проводити на маслах з в'язкістю 40...45 мм2/с при 50°С і 8 мм2/с при 100°С. Для менш навантажених карбюраторних двигунів краще використовувати масла в'язкістю 30...40 мм2/с при 50°с і 6 мм2/с при 100 0С. Широко вживані для обкатки на моторобудівних і ремонтних заводах моторні масла не володіють достатніми припрацювальними і протизадирними властивостями, тому не вдається досягти повного припрацювання за короткий період заводської обкатки.

Як найповнішим вимогам задовольняє спеціальне обкатувальне масло ОМ-2 (ТУ 38101325—72), яке виготовляють на

313

С.О. Магопець

базі зимового масла ДС-8 з введенням 2,5 % припрацьовувальної сірковмісної присадки (дипроксид), 2% ПМСя, або ПМС, і 2 % ЦИАТИМ-339, що поліпшує миючі властивості (лужне число масла більше 1,8 мг КОН/г при зольності 0,35%). Для зниження піноутворення додають піногасник ПМС-200А. В процесі обкатки на маслі ОМ-2 на деталі виділяється активна сірка, яка змінює структуру поверхневих шарів, утворюючи сульфіди металів, що володіють підвищеною пластичністю. Процес припрацювання істотно прискорюється. За період заводської обкатки повністю завершується припрацювання підшипників колінчастого валу, що обумовлює його низький знос при подальшій роботі на звичайних маслах.

Застосування одних тільки обкатувальних масел не прискорює припрацювання деталей циліндро-поршневої групи (особливо верхнього компресійного кільця) через підвищену їх зносостійкість, а також до значних відхилень геометричної форми. Прискорити обкатку можна, застосовуючи припрацьовувальні присадки до палива. Вони повинні бути ефективними, ста-більними, легко розчинятися в паливі, не викликати корозію

ізнос деталей паливної апаратури.

Увідповідності до ТУ 38 101368-73 виробляють припрацювальну присадку АЛП-2, що є розчином органічних сполук алюмінію в маслі. Вона придатна для обкатки карбюраторних двигунів. Підвищеними експлуатаційними властивостями (нижче температура застигання, краща фільтруємість) володіє присадка АЛП-3, в якій масло замінено дизель-ним паливом.

Припрацьовувальну присадку вводять в паливо в концентрації 2,5%. При згорянні палива утворюється окисли алюмінію

зсереднім розміром частинок 2 мкм. Твердість їх вище, ніж у поршневих кілець, гільз циліндрів. Тому за короткий період заводської обкатки відбувається повне припрацювання деталей циліндро-поршневої групи. Значно знижується угар масла, а також витрата нафтопродуктів в початковий період експлуатації тракторів. Якщо після капітального ремонту і обкатки двигуна СМД-62 із застосу-ванням звичайного палива угар масла в

314

Масла іншого призначення

середньому складав 2,5% витрати палива, то при використанні присадки АЛП-2 він скоротився до 0,8...1,0 %.

Краще всього для обкатки дизелів використовувати разом масло ОМ-2 і присадку АЛП-2. При цьому за 45...60 хв. відбувається повне припрацювання основних з'єднань двигуна, рівноцінне шестидесяти годинній експлуатаційній обкатці на звичайному маслі і паливі.

7.4. Компресорні масла

Компресорні масла використовують для змащення різноманітних вузлів та деталей компресорних машин, їх охолодження, а також для герметизації компресорного обладнання. Умови роботи масла в компресорі залежить від особливостей його конструкції, ступеня стиску й температури нагрівання.

Поршневі компресори забезпечують найвищі ступені стиску, тому при їх експлуатації ставлять підвищені вимоги до масла. Температура в зоні тертя сучасних теплонапружених вузлах компресорів досягає 220 0С. Під час роботи компресора масло, стикаючись з нагрітим повітрям, зазнає окислюючої дії кисню. Тому компресорне масло повинно мати високу температуру спалаху. Застосування нестабільних масел може викликати відкладення нагару на клапанах, поршнях, поршневих кільцях, що порушує нормальну роботу компресора. Утворення відкладень коксу поряд з термічною стабільністю масла залежить також від його в’язкості. Масла з меншою в’язкістю утворюють менше відкладень в системі нагнітання. Від в’язкості масла залежить також втрати енергії на тертя, спрацювання тертьових поверхонь деталей, ущільнення поршневих кілець, швидкість запуску компресора, температура поверхонь тертя.

Масла для компресорів одержують у вузькому діапазоні температур кипіння з нафтенової сировини у вигляді вакуумних дисцилятів, ретельно очищених від асфальтенів та інших нестабільних компонентів. Масла для компресорів невеликої продуктивності не містять присадок. При використанні в тепло-

315

С.О. Магопець

напружених поршневих компресорах масла містять антиокислювальні, антикорозійні, миючі та інші присадки.

Класифікація компресорних масел передбачає поділ їх на 4 групи залежно від умов застосування й температури нагрівання:

1 – помірний режим роботи при температурі нагнітання

<160 0С;

2– те ж, при температурі нагнітання <180 0С;

3– важкі умови роботи при температурі нагнітання<200 0С;

4– компресори високого тиску при важких умовах роботи

йтемпературі нагнітання <200 0С.

316

Масла іншого призначення

Продовження табл..2.46

Відповідно до класифікації в маркуванні масел літера “К” означає приналежність до компресорних масел. Цифра після “К” за винятком першої групи, вказує групу масел, і наступна після дефісу цифра характеризує кінематичну в’язкість при 100 0С.

Приклади позначень:

-К-12 – масло компресорне, першої групи з класом в’язкості 12 при 100 0С;

-К3-10 – масло компресорне, третьої групи з класом в’язкості 10 при 100 0С.

Основні фізико-хімічні властивості застосування компресорних масел наведені в таблиці 2.46.

7.5. Масла для компресорів холодильних установок

У холодильних установках масла застосовують для змащування вузлів тертя компресорів, що перекачують холодоагенти – аміак, діоксид вуглецю, галогеноподібні (фреони) та ін.

317

С.О. Магопець

Окрім змащення, вони забезпечують також відведення тепла від тертьових поверхонь та ущільнення компресійної камери. Діапазон застосування масел для компресорів холодильних машин дуже широкий: від невеликих холодильників з постійним завантаженням холодоагенту на весь строк служби до холодильників промислових установок.

До масел для холодильних компресорів ставлять специфічні вимоги, обумовлені безперервним контактом з холодоагентом та постійною зміною температури і тиску середовища. У таких умовах експлуатації особливе значення має хімічна стабільність масла в суміші з холодоагентом та розчинність масла в ньому при низьких температурах. Зокрема масла для перспективних низькотемпературних холодильних установок повинні бути розчинні у таких холодоагентах, як R22 та R502 при температурах –50оС, -60оС у кількості, що відповідає виносу масла у випарнику (приблизно 10%). Компресори холодильних установок працюють без доступу повітря, тому окислювальні процеси в маслі незначні. Однак термічні навантаження на масло досягають великих значень. При стиску холодоагенту температура масла в камері стиснення може досягти 160оС та вище, тому воно повинно мати достатньо високу в′язкість. У той же час, враховуючи можливість попа-дання масла у випарник, підвищені вимоги ставлять до низько-температурних властивостей системи масло-холодоагент.

При низьких температурах масло повинно бути плинним, не виділяти кристали парафіну та мати низьку температуру застигання, щоб не застигати на охолоджених поверхнях випарника. На низькотемпературні властивості негативно впливає волога, тому перед застосуванням масла для холодильних установок повинні бути ретельно висушені.

Масла для холодильних установок являють собою високоочищені нафтопродукти, одержані в основному на нафтеновій основі. Для кращої сумісності з галогенованими холодоагентами та для запобігання можливому утворенню відкладень мінеральні масла піддають депарафінізації. Для компресорів холодильних

318

Масла іншого призначення

установок нафтопереробні підприємства випускають масла серії ХА та ХФ (ГОСТ 5546-86) (табл. 2.47). Крім того застосовують синтетичне масло ВНИИНЛ ХС-40 (ТУ 38 101763-78) і нафтове масло ХМ-35 (ТУ 38 1011158-88).

Таблиця 2.47

Характеристика масел для компресорів холодильних установок

С.О. Магопець

7.6. Електороізоляційні масла

До електроізоляційних масел належать трансформаторні, конденсаторні, кабельні та для електричних масляних вимикачів. Як рідкі діелектрики їх застосовують в ролі ізолюючих засобів струмонесучих частин електрообладнання (силових трансформаторів і реакторів, вимірювальних трансформаторів струму й напруги, конденсаторів, кабелів, масляних вимикачів тощо). Такі масла забезпечують відведення теплоти, а також сприяють швидкому гасінню електричної дуги в масляних вимикачах.

Трансформаторні масла. Характерні для сучасних трансформаторів жорсткі умови роботи – вплив електричного поля, нагрівання масла – поряд з вимогами забезпечення високої надійності й довговічності обладнання обумовлюють підвищення вимог до якості застосовуваного масла.

Під час роботи трансформатора в його осерді та обмотках виникають втрати електричної енергії, внаслідок яких трансформатор нагрівається. Тому особливою функцією трансформаторного масла, крім ізоляції, є відведення тепла шляхом примусової циркуляції або термосифонного охолодження. Для забезпечення ефективного тепловідведення в трансформаторах застосовують малов'язкі мінеральні масла (до 30 мм2/с при 20°С) з добрими низькотемпературними властивостями. Температура застигання вітчизняних трансформаторних масел відповідно до вимог міжнародної електричної комісії (МЕК) не перевищує -45 °С.

При змінному електричному полі в трансформаторному маслі, як у будь-якому діелектрику, виникають втрати енергії, пов'язані з процесами поляризації атомів і молекул. У добре очищених маслах, що не містять вологи, дуже мало полярних речовин, тому діелектричні втрати в них дуже незначні. Однак вони можуть помітно зростати із старінням масла в процесі роботи електрообладнання. Утворені в маслі продукти окислення погіршують його електроізоляційні та тепловідвідні властивості. Тому до найважливіших якісних характеристик трансформа-

320