Тема 3. Применение пластичных смазок. Занятие 1. Пластичные смазки

1.

2.

Тема 3. Применение пластичных смазок
Занятие 1: Пластичные смазки.
1.
2.
3.
4.
Учебные вопросы:
Назначение, состав пластичных смазок.
Условия применения и требования к качеству
пластичных смазок.
Классификация пластичных смазок
Марки, состав и применение пластических
смазок.

3.

ВОПРОС 1. Назначение, состав
пластичных смазок.
Пластичные смазки
представляют собой жидкие
масла, специальным образом
загущенные для того, чтобы
придать им ряд
эксплуатационных свойств, не
обеспечиваемых ни жидкими, ни
твердыми смазочными
материалами.
Пластичные смазки состоят из
жидкой среды и загустителя.

4.

ГОСТ 26098 - 84 "Нефтепродукты. Термины и определения" под
пластичной смазкой понимается нефтепродукт или синтетический
продукт,
отличающийся
наличием
структурного
каркаса,
образованного частицами загустителя, в ячейки которого заключено
масло, и предназначенный для снижения износа трущихся
поверхностей, консервации изделий, герметизации уплотнений и
соединений.

5.

ВОПРОС 2. Условия применения и
требования к качеству пластичных
смазок
Пластичные смазки применяют:
для открытых или трудно
герметизируемых узлов трения;
для узлов трения с
ограниченным доступом к ним,
работающих длительное время
без смены смазки;
для консервации
металлических поверхностей
машин, агрегатов и изделий;
для уплотнения штуцеров,
кранов и соединений
топливопроводов,
маслопроводов, газопроводов и
для технологических процессов
при обработке металлов.

6.

недостатки
Пластичные смазки удерживают во взвешенном состоянии
металлические частицы износа трущихся деталей и другие
механические примеси, которые, попадая на трущиеся
поверхности, вызывают абразивный износ.
Многие из смазок при нагревании быстро размягчаются или,
наоборот, затвердевают, теряя пластичные свойства.
Ряд смазок сильно затвердевает при охлаждении. Смазки плохо
отводят тепло от смазываемых деталей.

7.

Типы смазок
1. Кальциевые (Calton)
2. Литиевые (Liton)
3. Литий-кальциевые (Favorit)
4. Кальций-комплексные (Neoma)
5. Алюминий-комплексные (Aluroll, Alugear, Alubia)
6. Бентонитовые (Helios)

8.

Кальциевые смазки
Узкий диапазон рабочих температур (-30С…+70оС)
Обладает отличной водостойкостью. Обычно
используется как уплотнительная или там где невысокие
температуры, но большая запыленность и влажность
(рессоры, тяги,шарниры)
Calton C1 – обычная кальциевая смазка, консистенция 1.
Calton C 2EP – кальциевая, но с противозадирными
присадками.
Calton C3 – обычная кальциевая с консистенцией 3
Calton G3 – кальциевая с консистенцией 3 с графитом.

9.

Натриевые смазки
(Nа-смазки) обладают лучшей
термической стойкостью, чем Са-смазки.
Они могут применяться в узлах трения,
где температуры достигают 110 - 130'С.
Основной недостаток Nа-смазок - их
низкая водостойкость.
Алюминиевые смазки
(Аl-смазки) обладают высокой водостойкостью.
Наиболее широко они применяются в узлах и
механизмах, где возможен их контакт с морской
водой.

10.

Литиевые смазки
Диапазон рабочих температур (-30С…+120оС, кратковременно до
+140оС)
Обладает хорошей водостойкостью. Обычно используется как
закладная смазка для подшипников и узлов трения скольжения. В
зависимости от консистенции может использоваться в ЦСС и
редукторах.
Обозначение EP – Extreme Pressure, т.е. смазка с противозадирными
свойствами.
Liton 0EP, 1EP, 2EP – стандартные литиевые с противозадирными
присадками.
Liton 00 – для ЦСС
Liton 2EP CFR – литиевая, для подшипников ж/д вагонов
Liton 2EP S – для высокоскоростных подшипников (S – speed).
Вязкость базового масла - 120 сСт вместо стандартных 180.
Liton LT 2EP – с противозадирными присадками, но с хорошей
прокачиваемостью = Komatsu G2-Li
Liton LTA 3EP – вязкость базового масла 120 сСт.

11.

Пигментные смазки
(Рg-смазки) отличаются весьма высокой термической
стойкостью.
Многие из них сохраняют стабильность при температурах 250 300'С и выше. Внешне Рg-смазки отличаются ярким цветом.

12.

Требования к качеству
• предупреждать изнашивание трущихся деталей;
• обеспечивать снижение затрат энергии на трение
скольжения;
• сохранять свой состав и свойства;
• прочно удерживаться в узлах трения и не
сбрасываться с быстродвижущихся деталей;
• обладать водостойкостью, защитной способностью
против воздействия коррозионно-активных
продуктов внешней среды и самим не корродировать
металлы.

13.

ВОПРОС 2. Классификация пластичных
смазок
КОМПОНЕНТЫ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК
СМАЗКА
БАЗОВОЕ МАСЛО
МИНЕРАЛЬНОЕ
СИНТЕТИЧЕСКОЕ
ПРИСАДКИ
ЗАГУСТИТЕЛЬ
•Противозадирные
•Антикоррозионные
•Антиокислительные
•Повышающие “липкость”
•Деактиваторы металлов
НЕМЫЛЬНЫЙ
МЫЛО
ПРОСТОЕ
СМЕШАННОЕ
КОМПЛЕКСНОЕ
Li
Ca
Ba
Al
Na
Ca/Li
Li
Ca
Al
Na
НЕОРГАНИЧЕСКИЙ
ОРГАНИЧЕСКИЙ
•Глина
•Полимочевина
•Силикагель •Церезин

14.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК ПО СОСТАВУ БАЗОВОГО
МАСЛА:
- минеральные смазки, которые получаются путем переработки
нефти
- синтетические смазки, которые получаются путем синтеза из
органического и неорганического сырья
- полусинтетические смазки, которые получаются путем смешивания
минерального и синтетичеческого масла.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК В ЗАВИСИМОСТИ ОТ
НАЗНАЧЕНИЯ:
- антифрикционные смазки применяются для уменьшение трения и
износа сопряженных деталей
- консервационные (предохранительные, защитные) необходимы при
постановке техники на хранение, чтобы не допустить коррозию ее
металлических деталей, при расконсервировании механизма они
легко убираются с трущихся поверхностей
- уплотнительные пластичные смазки применяются для герметизации
зазоров, для сальниковых устройств, в различных соединениях
- канатные смазки используются для предупреждения коррозии и
истирания стальных канатов

15.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК ПО КОНСИСТЕНЦИИ:
-твердые - до отвердения этот вид смазки представляет собой
суспензию, после отвердения - коллоидный раствор (зола), который
обладает всеми качествами твердых тел и низким показателем сухого
трения.
- пластичные и полужидкие особенно необходимы для подшипников
скольжения и качения, шарниров, винтовых, цепных и зубчатых
передач, то есть там, где необходимо уменьшить трение и износ
узлов.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК ПО СОСТАВУ:
- органические
- мыльные
- углеводородные
- неорганические.

16.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК NLGI
Класс
NLGI
Число (0,1 мм)
пенетрации
Консистенция
000
00
0
1
2
3
4
5
6
445-475
400-430
355-385
310-340
265-295
220-250
175-205
130-160
85-115
очень жидкая
закр.зубч.
жидкая
передачи
полужидкая
центр. смаз.
очень мягкая
системы
мягкая
шар./рол. подш.
полутвердая
высокоскор.
твердая
подшипники
очень твердая
откр. зубч.
особо твердая
передачи
Область
применения

17.

Классификация по ISO 6743/9
Окружающая среда
Защита от коррозии
Символ
Сухая
L - не предохраняет
A
Сухая
M - предохраняет в
присутствии пресной воды
В
Сухая
H - предохраняет от
воздействия соленой воды
С
Туман
L - не предохраняет
D
Туман
M - предохраняет в
присутствии пресной воды
E
Туман
H - предохраняет от
воздействия соленой воды
F
Вымывание водой
L - не предохраняет
G
Вымывание водой
M - предохраняет в
присутствии пресной воды
H
Вымывание водой
H - предохраняет от
воздействия соленой воды
I

18.

Учебный вопрос 4. Марки, состав и применение консервационных
смазок.
Консервационные смазки занимают почетное место в ряду пластичных смазок,
выпускаемых отечественной промышленностью. В общем объеме
производства смазок канатные и консервационные смазки занимают около 15
процентов. Так как промышленности требуется большой объем консервационных
смазок, их изготовление сосредоточено в основном на крупных НПЗ. Этим во многом
объясняется относительно небольшое число сортов смазок, специально
разработанных для консервации механизмов и машин. Сейчас действуют 11
технических условий, один отраслевой и шесть государственных стандартов на эти
смазки. Широко распространены смазки Е-1, канатная 39у и особенно ПВК. Менее
распространены смазки ЗЭС и ПП-95/5. Остальные смазки производятся в
небольшом количестве. Для надежной и длительной защиты от коррозии
металлических изделий наряду с консервационными можно применять многие
антифрикционные смазки. В качестве консервационных смазочных материалов
наиболее рационально использовать нерастворимые в воде, химически- и коллоидностабильные антифрикционные смазки с низкой испаряемостью, обладающие в связи
с этим хорошими защитными свойствами. Из таких антифрикционных смазок можно
назвать солидол С, литол-24; для консервации механизмов, работающих при низких
температурах, можно употреблять смазку МС-70, а для приборов — смазки ОКБ-1227 или ГОИ-54п. В условиях возможного контакта с морской водой для консервации
широко используют смазки АМС.

19.

Рекомендации по применению консервационных смазок даны в ГОСТ
13168—69.
Консервационные смазки в соответствии с их составом и свойствами обычно
принято разбивать на две группы: канатные и общего назначения.
Смазки общего назначения
Преобладающее положение среди всех других консервационных смазок
занимают углеводородные смазки. Уже около ста лет используют
углеводородную смазку — вазелин, представляющую собой нефтяное масло,
загущенное церезином и парафином. Эта смазка была известна под разными
названиями: артиллерийское или нефтяное сало, вазелин, себонафт, пушечное
масло, пушечная смазка и др. В настоящее время нефтеперерабатывающая
промышленность России производит семь углеводородных смазок типа
технического вазелина. Особняком в этом ряду стоит полужидкая
алюминиевая смазка ЗЭС и электроизоляционные кремнийорганические
вазелины.
В неответственных случаях для консервации металлоизделий можно
применять петролатум (смесь вязкого масла с твердыми парафинами и
церезинами) — побочный продукт производства тяжелых авиационных масел.
Петролатум — плотный вязкий материал — удобно наносить на
металлические изделия только в расплавленном виде. Затруднено и его
удаление при расконсервации. Однако низкая цена петролатума стимулирует
его применение.

20.

Смазка ПВК (пушечная) (ГОСТ 19537—83) — предназначена для защиты от
коррозии металлических изделий любых размеров и формы. Она предотвращает
коррозионное поражение изделий как из цветных так и черных металлов. Смазку
используют для консервации узлов и агрегатов, упакованных в тару и хранящихся без
тары. Пушечная смазка защищает от коррозии металлические агрегаты и машины,
находящиеся на консервации в закрытых складах, под навесами и даже на открытом
воздухе. Безусловно, при прямом воздействии атмосферных осадков, солнца и ветра, а
также других неблагоприятных факторов время эффективной защиты металлов
смазкой уменьшается. Однако и в самых неблагоприятных условиях смазка ПВК
способна защищать металлы от коррозии в течение многих лет (от двух до десяти), в
зависимости от условий хранения узлов и агрегатов. Смазку ПВК выпускают с 1975 г.
взамен трех смазок: СХК ГОСТ 11059—64, пушечной (УНЗ) ГОСТ 3005—51 и ПВК
(пушечной) ГОСТ 10586—63. Смазка ПВК представляет собой липкую мазь густой
консистенции. Как правило имеет коричневый цвет. Смазку ПВК изготовляют
сплавлением вязкого масла с петролатумом следующих марок: ПК, ПСс или ПС. Цвет
смазки меняется с коричневого на светло-желтый, если использовать
петролатум марки ПСс. В качестве загустителя в смазку ПВК добавляют 5% церезин и
присадку МНИ-7 (окисленный церезин). Температурный интервал использования
смазки ПВК весьма мал. При температуре больше 50 °С она начинает плавиться и
стекать с защищаемых поверхностей. Добавление присадки МНИ-7 значительно
улучшает способность смазки удерживаться на наклонных и вертикальных
поверхностях.

21.

При температуре менее 50 °С она не сползает всем слоем (шубкой). В отличие от
присадки МНИ-7, добавление пятипроцентного церезина имеет символический
характер. Добавка даже тридцатипроцентного церезина 80 или церезина 67
фактически не влияет на сползание и температуру каплепадения пушечной смазки.
В разных образцах петролатума, идущих на приготовление смазки ПВК, содержание
церезина различается значительно больше, чем на пять процентов. При понижении
температуры вязкость смазки ПВК резко увеличивается и она сильно густеет.
Подвижность теряется уже при температурах ниже 10 °С. При таких температурах
нанесение смазки весьма затруднено; точно так же невозможно ее использование в
качестве антифрикционной смазки при отрицательных температурах. Пушечная
смазка вплоть до -50°С сохраняет свои защитные свойства и предотвращает
коррозию металлов. Лишь в очень редких случаях при резких колебаниях
температур на поверхности защитного слоя смазки могут появиться трещины.
Консервационная способность смазки ПВК обусловлена ее высокой водостойкостью.
Как и все углеводородные смазки, она совершенно нерастворима в воде. Хорошие
защитные свойства смазки ПВК несомненно объясняются также низкой
испаряемостью, высоким сопротивлением к окислению и отличной коллоидной
стабильностью. При длительном хранении, а также в процессе
эксплуатации кислотное число смазки ПВК может повышаться и достигать
нескольких миллиграмм КОН на 1 г смазки. Однако это не приводит к увеличению
ее коррозионной активности. При осмотре открытых металлических поверхностей,
находившихся под слоем пушечной смазки в течение семи лет, коррозионного
изменения поверхности не наблюдалось. Вместе с тем кислотное число смазки
достигло почти 1 мг КОН/г. Применение присадки МНИ-7 в ряде случаев объясняет
появление в смазке ПВК небольшого количества водорастворимых кислот.

22.

Стандарт допускает их наличие, поскольку это не ухудшает, а даже улучшает
антикоррозионные свойства смазки. Смазка ПВК при хранении сохраняет
стабильными свои свойства чрезвычайно долго. Хотя гарантийный срок ее хранения
в таре, установленный ГОСТ 19537—83, 5 лет, она может без всякого ущерба
сохраняться в течение 10 лет. Смазку ПВК выпускают в промышленной таре — в
металлических и деревянных бочках. При поставке смазки Министерству Обороны
используют бидоны из белой жести емкостью 20 литров. Низкая стоимость и
хорошие консервационные свойства обусловили широкое применение смазки ПВК.
Можно с уверенностью утверждать, что она еще долго будет самой распространенной
консервационной смазкой.
Защитная (смазка УНЗ) (ТУ 38 001277—76) выпускалась ранее по отмененному
ГОСТ 3005—51 под наименованием пушечная УНЗ. Вырабатывается в относительно
небольшом количестве заводом «Нефтегаз». По составу, внешнему виду и основным
характеристикам не отличается от смазки ПВК. Различие между ними состоит в том,
что в состав защитной смазки не входит присадка МНИ-7. Отсутствие присадки
МНИ-7 практически не сказывается на консервационных свойствах защитной смазки.
Для консервации металлических изделий в Министерстве Обороны смазка защитная
не используется. Вазелин технический для резиновой промышленности (ОСТ 38
1.56—74), известный в прошлом под названием вазелин технический УН (ГОСТ
782—59 отменен с 1975 г.), ранее широко использовали в качестве дешевой
консервационной смазки.

23.

По составу и свойствам он близок к смазке ПВК. Сейчас нефтяная
промышленность вырабатывает вазелин технический в качестве компонента
(мягчителя) резиновых смесей. Вазелин, выпускаемый по отраслевому стандарту,
можно использовать и для консервации металлоизделий, но он уступает смазке
ПВК по температуре плавления, менее стабилен по составу и свойствам. По
стабильности при хранении в таре вазелин технический эквивалентен смазке ПВК.
Вазелин технический волокнистый ВТВ-1 производится по ТУ 38 101180—76.
Изначально был разработан для электрооборудования автомобилей ВАЗ. В
частности на Тольяттинском конвейере им смазывали клеммы аккумуляторов
новых автомобилей. В отличие от смазки ПВК, технический вазелин производится
на маловязком масле, что значительно улучшает его низкотемпературные свойства
по сравнению со смазкой ПВК. Сцепление с металлом у смазки ВТВ-1 также лучше
благодаря присутствию в ВТВ-1 адгезионной добавки. По ТУ 38 101180—76 у вазелина ВТВ1 проверяют растворимость в хлороформе, эфире, спирте, глицерине, электролите,
воде. Однако несмотря на улучшенные характеристики взамен вазелина ВТВ-1 вполне
можно использовать более распространенную и в 5 раз более дешевую смазку ПВК, близкую
по основным характеристикам вазелину ВТВ-1. Гарантийный срок хранения, указанный в ТУ
38 101180—76 - 5 лет, занижен. Вазелин ВТВ-1 вполне стабилен при хранении в таре в
течение 10 лет и долее. В СССР промышленность выпускала эту смазку также и в
аэрозольной упаковке под названием авто-смазка ВТВ-1 . При распылении из баллончика на
защищаемую поверхность оседает тонкий защитный слой вазелина ВТВ-1. Нанесение смазки
аэрозольным способом удобно.
.

24.

Смазка ЗЭС (ТУ 38 101474—74) представляет собой черную мазь с мягкой и вязкой
консистенцией. Пенетрация смазки находится в пределах от 270 до 335. Она
достаточно близка по составу к смазке АМС-3, но отличается от нее пониженным
содержанием загустителя и использованием для получения алюминиевых мыл
фракции СЖК. Кроме того, в смазку вводят петролатум. Смазка ЗЭС обладает высокой
температурой каплепадения, несмотря на отсутствие пластичности. Она хорошо
удерживается на металлических поверхностях при высоких температурах (90— 100
°С). Способность смазки удерживаться проверяют следующим образом. На стальную
пластинку, которая установлена под углом 45 градусов, наносят слой смазки толщиной
2 мм. Затем в течение 6 часов при 92 °С испытуемый образец не должен выделять
масло и стекать. Высокая водостойкость и липкость придают смазке ЗЭС хорошие
консервационные свойства. К недостаткам смазки, как и почти у всех
консервационных смазок, относится высокая вязкость при минусовых температурах,
что затрудняет ее нанесение в зимнее время. Благодаря полужидкой консистенции
в теплое время года защищаемые поверхности достаточно удобно покрывать
смазкой ЗЭС при помощи кисти или тампона, не расплавляя ее. При
нанесении окунанием или распылением смазку ЗЭС разбавляют бензином
(1:1). После нанесения защитного слоя толщиной 0,5—1,5 мм бензин на
воздухе улетучивается через 20—30 мин. Основное назначение смазки ЗЭС
(защитной электро-сетевой) — защита от коррозии высоковольтных линий
электропередач. В первую очередь смазка ЗЭС применяется
для грозозащитных тросов а арматуры машин и механизмов, хранящихся или
эксплуатируемых на открытом воздухе структурами РАО ЕЭС.

25.

Смазка ЗЭС предотвращает коррозию как черных так и цветных металлов.
Превосходные консервационные качества делают ее незаменимой для
использования в тропиках, а также в контакте с морской водой. Гарантийный срок
хранения смазки в таре 2 года. Фактически она сохраняет стабильность гораздо
дольше.
Вазелин кремнийорганический KB 3/10Э (ГОСТ 15 975—70) назван так из-за
внешнего сходства с медицинским вазелином. Фактически же это силикагелевая
пластичная смазка, получаемая загущением диметилсилоксановой жидкости
негидрофобизированным аэросилом А-380. Вазелин имеет вид светлой пасты сероголубого цвета. Он химически инертен, нетоксичен, взрывобезопасен. Термостоек
при 200°С. Вазелин KB 3/10Э используют для защиты поверхности
полупроводников в приборах корпусного исполнения (диодах, триодах, тиристорах).
Гарантийный срок хранения вазелина KB 3/10Э в таре установлен 1 год. Он
сохраняет стабильность и при более длительном хранении. Стандарт
предусматривает, наряду с вазелином марки KB 3/10Э выпуск вазелина еще двух
марок: KB 3/10 и KB 3/14. С 01.03.1978 в стандарт внесено изменение,
исключающее эти марки. Кремнийорганическая паста КПД (ТУ 6-02-833—74) по
свойствам и составу близка к вазелину KB 3/10Э. Отличается от него отсутствием
структурирующей присадки. Смазка (паста) КПД предназначена в качестве
вспомогательного изоляционного материала для изоляторов контактных и
высоковольтных сетей.

26.

Благодаря гидрофобизирующему действию, нанесенный на
поверхность изолятора кремнийорганический вазелин,
предотвращает или уменьшает ее загрязнение и увлажнение. В
результате снижается опасность короткого замыкания и
поверхностной утечки тока. Влага не растекается по
поверхности изолятора, а токопроводящие частицы
обволакиваются смазкой и изолируются друг от друга.
Кремнийорганические смазки эффективны в течение двух лет и
более. При хранении в таре паста КПД недостаточно стабильна
и уже через несколько месяцев разжижается. Это снижает ее
защитное действие на поверхности изоляторов.