ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стабильность из "Подбор и применение пластичных смазок" Твердые добавки — это нерастворимые в маслах, не способные образовывать структуру материалы, улучшающие эксплуатационные свойства смазок. Типичным примером является графит, который издавна вводят в смазочные материалы, в том числе и пластичные смазки. [c.66] Твердые добавки к смазкам, как правило, должны иметь размер частиц не выше нескольких микрон. Однако это не обязательно. Герметизирующие и антифрикционные добавки нередко имеют частицы размером порядка сотых или десятых долей миллиметра. Иногда применяют полидиоперсные порошки. Твердые добавки для высококачественных смазок не должны содержать абразивных примесей. Для грубых механизмов используют малоочищенные сорта графита, а также слюду, тальк, асбест и др. Все более важное значение приобретает применение антифрикционных добавок к смазкам для высокоточных ответственных механизмов. В этом случае в состав смазок вводят высокоочищенный тонкодисперсный графит, дисульфид молибдена или вольфрама, селениды и сульфиды некоторых других металлов, нитрид бора, политетрафторэтилен, коллоиды металлов и т. д. . Такие добавки уменьшают трение и износ механизмов, работающих при особо высоких нагрузках и температурах. Кроме того, они могут обеспечить работу узла трения в том случае, когда основной смазочный материал теряет свою работоспособность. Здесь, однако, следует учитывать свойства базовой смазки, характер трения и т. д. В подшипниках качения использование смазок с антифрикционными добавками не всегда эффективно. Добавка дисульфида молибдена, работоспособного при температурах до 350—400° С, не может превратить солидол в высокотемпературный смазочный материал. Подбор композиций смазок с твердыми добавками требует серьезных исследований и испытаний. [c.67] Герметизирующие добавки заполняют зазоры между сопряженными деталями, препятствуя проникновению через них газов или жидкостей. В качестве таких добавок наряду с типичными антифрикционными добавками берут порощки мягких металлов (свинца, цинка, меди и т. д.). Металлические порошки (в концентрации от 5 до 60 вес. %) используют иногда и в качестве антифрикционных добавок После работы узла трения на смазке с порошком металла трущиеся поверхности покрываются антифрикционным слоем мягкого металла — плакируются. Поэтому такие смазки называют металлоплакирующими. [c.68] Давление в герметизируемых соединениях может достигать сотен атмосфер. В качестве примера можно указать фонтанную нефтяную или газовую арматуру высокого давления и т. д. Только смазки с герметизирующими добавками способны обеспечить нормальную работу таких устройств при высоких давленияхи температурах до 200° С. [c.68] Утяжеляющие добавки применяют в смазках для подводных механизмов, а также в некоторых специальных видах смазок, например для погружных насосов. К таким добавкам относятся, на-пр имер, свинцовые опилки . Для получения смазок высокой плотности выгодно использовать в качестве загустителей тяжелые бариевые мыла. Кстати, фторуглеродные смазки имеют плотность, близкую к 2 г/сж . [c.68] При подборе смазок решающее значение имеют их эксплуатационные характеристики Очевидно, что смазка, быстро испаряющаяся уже при 100° С, будет неработоспособной и при более высоких температурах, а смазка, вязкость которой резко возрастает при понижении температуры, окажется непригодной в зимних условиях. [c.71] Наиболее важны параметры, характеризующие объемно-меха-нические (реологические) свойства смазок, а также свойства, характеризующие стабильность смазок как коллоидных систем и их устойчивость к внешним воздействиям. Особо следует выделить свойства смазок, определяющие возможность их применения в качестве антифрикционных и защитных смазочных материалов (противоизносные, антикоррозионные и т. д.) и методы анализа смазок. [c.71] Смазки проявляют одновременно свойства твердых тел и жидкостей, поэтому необходимо знать предел их прочности на сдвиг, разрыв и вязкость и, кроме того, механическую стабиль ность, тиксотропные свойства, которые характерны только для кол лоидных систем. [c.71] Систематическое изучение объемно-механических свойств сма- зок было начато в СССР еще в 30-е годы Д. С. Великовским и В. П. Варенцовым 2. Благодаря усилиям Г. В. Виноградова и его учеников В. П. Павлова, К. И. Климова, М. М. Гвоздева, М. Д. Без-бородько и других а также П. А. Ребиндера, А. А. Трапезникова, М. П. Воларовича и других ученых в настоящее время их изучение продвинулось достаточно далеко. За рубежом изучению реологических свойств смазок в течение многих лет уделялось меньшее внимание. [c.71] Для эксплуатации важно знать предел прочности смазки Другие характеристики (модуль упругости, относительная деформация и т. д.) также характеризуют реологические свойства смазок, однако их влияние на эксплуатационные характеристики не так очевидно. Предел прочности смазки зависит от температуры и скорости приложения силы. В большинстве случаев предел прочности смазки с повышением температуры снижается. Однако у силикагелевых, комплексных кальциевых, индантреновых и некоторых других смазок может наблюдаться и обратное явление Прочностно-темпера-турные характеристики смазок некоторых типов приведены на рис. 13. Очевидно, в большинстве случае зависимость между пределом прочности на сдвиг и температурой близка к линейной. [c.72] Измеряемая величина предела прочности смазки снижается при уменьшении скорости приложения силы . При достаточно ма лой скорости нагружения достигается постоянная величина предела прочности, называемая пределом текучести. [c.72] Величина предела прочности определяется в основном размером частиц дисперсной фазы, их природой и концентрацией. Опреде- ленную роль играют и присутствующие в смазках поверхностноактивные вещества. О разной эффективности загустителей говорит следующий пример. Для получения смазок, имеющих предел прочности на сдвиг при 20°С около Qrj M , в одно и то же масло требуется ввести 12—15% литиевого или 20% натриевого мыла или 8—10% силикагеля. Существенно сказывается на прочностных свойствах смазок способ изготовления, особенно режим охлажден ния мыльных смазок и гомогенизация. [c.73] Предел прочности на сдвиг является одной из наиболее важных, специфичных для пластичных смазок, характеристик. Именно эта характеристика отличает их от жидких смазочных масел. Смазки, имеющие невысокий предел прочности, сбрасываются с движущихся деталей, стекают с наклонных и вертикальных поверхностей и плохо удерживаются в негерметизированных узлах трения. [c.73] Существует мнение, что предел прочности смазки на сдвиг определяет пусковые характеристики механизма. Это неверно. Дело в том, что для запуска механизма необходимо такое перемещение его деталей, при котором значительно превышается критическая деформация смазки, соответствующая ее пределу прочности. Запуск механизмов, как было показано Г. В. Виноградовым и М. М. Гвоздевым , в подавляющем большинстве случаев определяется вязкостью пластичных смазок. [c.74] Предел прочности в известной степени влияет на удобство извлечения смазок из тары — плотные смазки плохо подтекают ко всасывающему трубопроводу насоса. [c.74] Вязкость, После разрушения каркаса смазка начинает деформироваться и течь, подобно жидкости. При постоянной температуре с увеличением скорости течения (деформации) вязкость смазки понижается в сотни и тысячи раз. Так как существует зависимость вязкости пластичных смазок от скорости деформации, было введено понятие эффективная вязкость смазок , под которым подразумевают вязкость ньютоновской жидкости, которая при данном режиме течения оказывает такое же сопротивление сдвигу, как смазка. Скорость деформации смазок измеряется в сек- . В стандартах и технической документации указывают величину вязкости смазки при определенных температуре (—50, —30 и 0° С) и скорости деформации (10 и 100 се/с-1). Вязкость пластичных смазок зависит не только от температуры и скорости деформации, но и от предварительного механического воздействия на них. [c.75] Снижение температуры, естественно, повышает вязкость пластичных смазок. [c.75] Следует отметить, что вязкостно-температурные характеристики смазок следует относить к постоянной скорости деформации. Чаще всего вязкость смазок и соответственно их вязкостно-температурные характеристики определяют при 10 сек-1 (ГОСТ 7163—63). Уже отмечалось, что повышение скорости деформации уменьшает вязкость смазки. Для того чтобы судить о вязкостно-скоростной характеристике, используют отношение величин вязкости смазок при постоянной температуре и двух различных скоростях деформации. [c.75] Дисперсные системы в коллоидной химии называют тиксотропными. Поэтому говорят о тиксотропии смазок. Разрушение и восстановление смазок определяются двумя процессами — изменением сил связи между отдельными частицами загустителя, образующими их структурный каркас, и изменением размеров и формы самих частиц загустителя. [c.78] Очень сильно влияют на механическую стабильность смазок (в особенности на мылах синтетических жирных кислот) поверхностно-активные вещества. Синтетические кислоты содержат много примесей — смол, кислородсодержащих продуктов и т. д. Поэтому смазки на мылах СЖК сильно отличаются от смазок на мылах индивидуальных карбоновых кислот, их смесей или естественных жиров 2 -29,39 Смазки на мылах естественных жиров или индивидуальных карбоновых кислот после прекращения действия нагрузки практически мгновенно приобретают определенный предел прочности, величина которого во времени не меняется. У смазок на мылах СЖК наблюдается значительно более медленное, растянутое во времени, повышение предела прочности. В то же время они способны чрезмерно сильно упрочняться за время длительного отдыха. Такие явления свойственны и смазкам на комплексных мылах, в которых поверхностно-активными веществами являются низкомолекулярные органические кислоты или их соли. [c.79] Вернуться к основной статье