Эксплуатационные свойства и ассортимент пластичных смазок

Пластичные (консистентные) смазки – это густые мазеобразные продукты, в их состав входят: масло – основа, загуститель – мыла, твердые углероды (парафин), часто стабилизатор для сохранения однородности смазки, иногда наполнитель (например графит).

Отличительная особенность пластичных смазок заключается в том, что они способны в зависимости от условий работы обладать свойствами как твердых, так и жидких веществ. Под действием небольших усилий смазки ведут себя как твердое тело – могут удерживаться на вертикальных и наклонных поверхностях. При воздействии больших нагрузок смазки работают как жидкость – обладают текучестью. Такое сочетание свойств твердого тела и жидкости обусловлено строением пластичных смазок.

В качестве масляной основы смазок используют различные смазочные масла и жидкости. Большинство смазок отечественного производства готовят на нефтяных маслах. Для получения смазок, работающих в специфических и экстремальных условиях, применяют синтетические масла – кремнийорганические жидкости, фтор- и фторхлоруглероды. В отдельных случаях в качестве масляной основы смазок применяют растительные масла, например касторовое масло. От масляной основы зависят работоспособность смазок в определенном интервале температур, силовых и скоростных нагрузок, их окисляемость, защитные свойства, устойчивость к агрессивным средам, а также набухаемость контактирующих изделий из резины и полимеров. Нефтяные масла используют для производства смазок общего назначения, работоспособных в интервале температур от –60 до 150° С. Для узлов трения, работающих при температурах ниже -60° С и длительное время при температурах выше 150° С, применяют смазки, приготовленные на синтетических маслах (температурный диапазон таких смазок от –100 до 350° С и выше).

Для улучшения свойств смазок применяют в основном те же присадки, что и для моторных, и трансмиссионных масел: противоизносные, противозадирные, антифрикционные, защитные, вязкостные, противоокислительные и др. Многие присадки являются полифункциональными. Кроме присадок, в смазки добавляют наполнители – высокодисперсные нерастворимые в маслах материалы, улучшающие их эксплуатационные свойства. Наиболее распространены наполнители, характеризующиеся низкими коэффициентами трения: графит, дисульфид молибдена, тальк, асбест. Достаточно широко используют в качестве наполнителей оксиды цинка, титана и меди, порошки меди, свинца, алюминия, олова, бронзы и латуни, которые обычно замешивают в готовую смазку в количествах от 1 до 30%. Такие наполнители применяют преимущественно для производства резьбовых и уплотнительных смазок, а также антифрикционных смазок, используемых в тяжелонагруженных узлах трения скольжения.

Смазки в первую очередь характеризуются консистенцией. Консистенцию смазок определяют показателем пенетрации при 25° С. В сосуд со смазкой погружается металлический конус под действием собственного веса (1Н). Показатель пенетрации – это его глубина погружения, выраженная в десятых долях миллиметра. Чем больше глубина погружения, тем "мягче" смазка и больше показатель (число) пенетрации.

О верхнем температурном пределе работоспособности смазок можно приближенно судить по температуре каплепадения - это температура падения первой капли нагреваемой смазки, помещенной в чашечку специального прибора.

Кроме того, специфическими показателями, определяемыми для смазок, являются:

• коллоидная стабильность - характеризует (в %) отделение масла от смазки при воздействии на нее небольшой нагрузки (чем меньше этот показатель, тем лучше - выше условный балл оценки);

• испаряемость - смазка нагревается в тонком слое, при определенной температуре; взвешиванием определяется испаряемость масла (в %) - чем она меньше, тем выше балл;
• водостойкость - способность противостоять размыву водой - чем меньше размыв, тем выше балл;

В нашей стране производят большое количество пластичных смазок.

Солидол С (близок по свойствам пресс-солидолу) представляет собой мягкую маслянистую мазь от светло- до темно-коричневого цвета. В состав смазки входят: индустриальное масло, кальциевые мыла синтетических жирных кислот. Предназначена для применения в узлах трения автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин, станочного оборудования, открытых зубчатых и цепных передач. Температурный диапазон их применения очень небольшой – от -20 до +65⁰С. При более высоких температурах солидолы необратимо распадаются. Нельзя наносить солидолы на трущиеся или защищаемые от коррозии поверхности в расплавленном виде. В качестве заменителя может использоваться смазка Литол-24.

Смазка жировая 1:13 по внешнему виду представляет однородную слабозернистую мазь от светло- до темно-желтого цвета. В состав входят: минеральные масла, натриево-кальциевые мыла жирных кислот, входящих в состав касторового масла. Смазку применяют для ступиц колес автомобилей и других аналогичных узлов трения, где температуры не превышают 100° С. Температурный диапазон применения от -20 до 100⁰С.

К недостаткам смазки следует отнести низкую влагостойкость: при контакте с водой она растворяется в ней. В качестве заменителя может использоваться смазка Литол-24.

Графитная смазка УссА близка по составу к синтетическим солидолам. Эту смазку готовят на более вязком базовом масле, загущают кальциевыми мылами синтетических жирных кислот и добавляют графит (до 10%). Цвет смазки - черный с серебристым оттенком. Температурный диапазон применения от -20 до 60⁰С.

Применяют ее для грубых, тяжелонагруженных тихоходных механизмов, смазывают цепные передачи в мотоциклах. В автомобилях графитную смазку применяют для уменьшения трения между листами рессор. При отсутствии графитной смазки ее можно приготовить, добавив в нагретый до 50° С солидол 10% графита.

Вообще кальциевые смазки (солидолы и 1:13) обладают схожими недостатками. Узкий интервал температур, низкая механическая стабильность приводят к быстрому вытеканию из подшипников и других узлов трения. Этими недостатками обуславливается ограниченная работоспособность этих смазок, а следовательно, их частая смена и необходимость пополнения.

С 1970 г. в нашей стране было начато производство улучшенных смазок с содержанием бария, лития. Наибольшее распространение из литиевых смазок получила смазка Литол-24 -универсальнаясмазка, применяется в узлах трения автомобилей, тракторов и др. механизмов. Температурный диапазон применения от -40 до 120⁰С.

В состав входят: минеральное мало, литиевое мыло оксистеариновой кислоты, антиокислительная и вязкостная присадки. Представляет собой мягкую маслянистую мазь коричневого цвета. Заменитель - ЛСЦ-15.

ЦИАТИМ-201. Состав: вазелиновое приборное масло МВП, литиевое мыло стеариновой кислоты, антиокислитель. Представляет собой мягкую мазь желтого или светло-коричневого цвета. Температурный диапазон применения от -60 до 90⁰С.

Смазка имеет хорошие низкотемпературные свойства. Однако мягкая консистенция и недостаточная липкость смазки способствует ее механическому удалению из открытых узлов трения. Применяется в подшипниках качения и скольжения, шарнирах, в приборах и точных механизмах. В качестве заменителя может быть использована смазка Фиол-1.

Фиол-1 предназначена для смазывания узлов трения под давлением (через пресс-масленки) и для тросов, имеющих оболочку с внутренним диаметром менее 5 мм. Смазка имеет коричневый цвет и представляет собой минеральное масло, загущенное литиевым мылом оксистеариновой кислоты. Содержит антиокислительную и вязкостную присадки. Температурный диапазон применения от -40 до 120⁰С.

Применяют смазку для тросов привода воздушной заслонки карбюратора, щлицов карданного вала, оболочек торсов управления, направляющих сидений, узлов трения, заполняемую через пресс-масленки автомобилей ВАЗ. Заменитель - Литол-24.

ЛСЦ-15 предназначена для смазывания узлов трения, работающих при средних и высоких нагрузках и температуре не выше 130° С. Цвет белый. Температурный диапазон применения от -40 до 130⁰С.

Смазка представляет собой минеральное масло, загущенное литиевыми мылами, содержит антиокислительные присадки и добавки на основе окиси цинка. Во многих случаях взаимозаменяема со смазкой Литол-24.

ШРБ-4 предназначена для смазывания шарниров передней подвески, наконечников тяг рулевого управления легковых автомобилей. Цвет смазки - от коричневого до темно-коричневого. Изготовлена на основе бариевого мыла. Температурный диапазон применения от -40 до 130⁰С. В качестве замены можно использовать смазки ШРУС-4 и Литол-24.

В отдельных агрегатах и механизмах автомобилей все шире применяются так называемые "вечные" смазки, которые закладывают на заводе и не меняют до капитального ремонта или до полного износа автомобиля. Эти смазки имеют высокую стоимость. К ним относятся, например, ШРУС-4 и смазка № 158.

ШРУС-4 предназначается для смазывания шарниров равных угловых скоростей, подшипников сцепления, серебристо-черного цвета. Температурный диапазон применения от -40 до 120⁰С.

Смазка была разработана специально для шарниров равных угловых скоростей автомобиля "Нива". В дальнейшем ее стали использовать и в шарнирах ВАЗ-2108 и других переднеприводных моделях автомобилей. Кроме шарниров, в новых моделях автомобилей ШРУС-4 применяют для смазывания ряда подшипников (подшипник сцепления), деталей карбюраторов и телескопических стоек. Равноценной замены для смазки ШРУС-4 в шарнирах привода колес нет. В хорошо защищенных узлах смазка служит очень долго - до капитального ремонта автомобиля.

Смазка № 158. Состав: масло авиационное МС-20, литиево-калиевое мыло стеариновой кислоты, касторового масла, антиокислительная и противоизносная присадки. Температурный диапазон применения от -30 до 100⁰С.

Смазка работоспособна в течение длительного времени. Применяется в подшипниках качения генераторов, электродвигателей, в игольчатых подшипниках крестовин карданного вала. Обеспечивает работу подшипников в течение нескольких лет, не требуя замены. По эксплуатационным свойствам наиболее близкая смазка - ШРУС-4.

Из приведенных данных видно, что многоцелевые литиевые смазки (Литол-24, Фиол-1), а также специальные автомобильные смазки (ЛСЦ-15, ШРБ-4, ШРУС-4) превосходят старые смазки (солидолы, 1:13, ЦИАТИМ-201). Наибольшим их достоинством является широкий температурный диапазон, работоспособность при высоких (120…130° С) температурах, механическая стабильность. Последнее особенно важно для герметизированных узлов, в частности для подшипников скольжения (передняя втулка стартера) и шарнирных соединений, т.е. для таких узлов, в которых вся смазка подвергается деформации. Из-за низкой механической стабильности смазка "Солидол С" в процессе эксплуатации разупрочняется и вытекает из узлов, в то время как "Литол-24" сохраняет свои свойства, удерживается в узле и обеспечивает длительную работу подшипников без смены и пополнения смазки. Поэтому периодичность смены смазки при применении "Литола-24" по сравнению со смазкой "Солидол С" в шарнирах рулевых тяг увеличена в 3 раза, а в шлицевых соединениях карданного вала - в 5…6 раз.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ