Основные различия между смазочными маслами и смазками
| Параметр сравнения | Смазочное масло | Смазка |
|---|---|---|
| Форма | Жидкость, хорошая текучесть | Полужидкая или полутвёрдая пастообразная масса, обладает адгезией |
| Состав | Базовое масло (около 90%) + присадки (около 10%) | Базовое масло (70%~90%) + загуститель (8%~30%) + присадки ( |
| Способность к теплоотводу | Хорошая, тепло отводится за счёт циркуляции | Слабая, не способствует быстрой теплопередаче |
| Герметизация и защита от пыли | Обычная | Хорошая, эффективно изолирует влагу, пыль и загрязнения |
| Область применения | Двигатели, редукторы, гидравлические системы и другие узлы с высокоскоростной или циркуляционной смазкой | Тихоходные тяжелонагруженные подшипники и узлы, требующие длительной смазки и труднодоступные для замены |
Смазку (консистентную смазку) можно понимать как смазочное масло с добавлением загустителя (подобного губчатой структуре), который удерживает базовое масло в трёхмерной сети, обеспечивая его фиксацию и медленное высвобождение; её смазочные свойства в основном определяются качеством базового масла.
Восемь основных функций смазочных материалов
Охлаждение и отвод тепла — предотвращение повышения температуры деталей из-за трения, исключение усиления адгезионного и коррозионного износа; герметизация и защита — изоляция от влаги, кислорода и вредных сред в воздухе, предотвращение утечки внутренней среды; очистка от загрязнений — удаление абразивных частиц трения и внешних примесей, снижение износа; снижение трения и износа — образование смазочной плёнки для уменьшения коэффициента трения между двумя движущимися деталями; антикоррозионная защита — защита металлических поверхностей от коррозии; виброгашение — демпфирующее и вибропоглощающее действие; снижение энергопотребления — улучшение рабочих характеристик оборудования и продление срока его службы; передача мощности — передача энергии в гидравлических системах и другом оборудовании.
Состав смазочных масел
Смазочное масло состоит из базового масла и присадок. Базовое масло — основной компонент, определяющий основные свойства смазочного масла; выделяют четыре основные категории: парафиновые, нафтеновые, ароматические и синтетические. В моторных маслах базовое масло обычно составляет около 90%, его качество критически важно для характеристик, оно обеспечивает базовые функции смазки и охлаждения. Присадки служат для восполнения и улучшения недостатков базового масла, придавая ему новые свойства; распространённые — противоизносные, антиоксидантные, антикоррозионные, моющие диспергирующие присадки, загустители вязкости и др.
Факторы, которые следует учитывать при выборе смазочного масла
Скорость движения — при высокой скорости целесообразно выбирать маловязкое масло, при низкой — высоковязкое; рабочая температура — при высокой температуре необходимо выбирать масло с большей вязкостью или хорошей антиоксидантной стойкостью; нагрузка — при тяжёлых или ударных нагрузках следует выбирать масло с высокой вязкостью или хорошими противозадирными свойствами; зазор в сопряжении — при большом зазоре в кинематической паре выбирают высоковязкое масло, при малом — маловязкое; шероховатость поверхности — при большой шероховатости выбирают высоковязкое масло, и наоборот — маловязкое; условия эксплуатации — во влажной среде или при наличии химических сред необходимо выбирать масло с хорошими антиэмульсионными или антикоррозионными свойствами.
Области применения распространённых пластичных смазок
| Тип пластичной смазки | Основные характеристики | Диапазон рабочих температур | Область применения |
|---|---|---|---|
| Кальциевая смазка | Хорошая водостойкость, не выдерживает высоких температур | -10℃ ~ 60℃ | Влажная среда или места контакта с водой, например сельхозтехника, подшипники водяных насосов |
| Натриевая смазка | Термостойкость, не водостойка (эмульгирует при контакте с водой) | -10℃ ~ 110℃ | Сухая среда с высокой температурой, например подшипники электродвигателей и вентиляторов |
| Литиевая смазка | Сочетает термостойкость и водостойкость, универсальность | -20℃ ~ 120℃ | Большинство промышленных подшипников, электродвигателей, ступиц автомобилей и другие универсальные применения |
| Литиевая смазка с противозадирными присадками | Содержит противозадирные присадки, устойчива к высоким нагрузкам | Зависит от базового масла | Тяжелонагруженные шестерни, подшипники прокатных станов, горное оборудование |
| Литиевая смазка с дисульфидом молибдена | Содержит дисульфид молибдена, устойчива к экстремальному давлению и вибрации | Зависит от базового масла | Узлы с ударными нагрузками, вибрацией или низкоскоростными тяжелыми нагрузками |
| Комплексная кальциевая смазка | Термостойкость, высокие нагрузки | -20℃ ~ 150℃ и выше | Условия высоких температур и нагрузок, например подшипники МНЛЗ и агломашин |
| Полиуретановая смазка (полиурея) | Длительный срок службы при высоких температурах, хорошая окислительная стабильность | -20℃ ~ 180℃ | Высокотемпературные, долговечные необслуживаемые применения, например закрытые подшипники |
Ключевые моменты выбора смазки в зависимости от условий эксплуатации
Помимо справочного руководства к оборудованию, необходимо комплексно учитывать фактические условия эксплуатации:
Во влажной среде не следует выбирать натриевые смазки (легко эмульгируются и вымываются водой) — следует выбирать кальциевые или литиевые смазки;
Для узлов, контактирующих с кислыми газами, следует выбирать смазки с хорошей кислотостойкостью;
В условиях высоких температур следует выбирать смазку с температурой каплепадения как минимум на 20~30℃ выше рабочей температуры;
При тяжелых нагрузках и низких скоростях выбирают базовое масло высокой вязкости с добавлением противозадирных присадок, консистенция несколько выше (класс 2 или 3);
При высоких скоростях и легких нагрузках выбирают базовое масло низкой вязкости и более низкую консистенцию (класс 1 или 2), чтобы избежать нагрева от перемешивания масла;
Для централизованных систем подачи смазки необходимо выбирать смазки класса 00 или 1 с хорошей прокачиваемостью.
Выбор марки (класса) смазки
| Способ подачи смазки или требования к применению | Рекомендуемые марки (класс пенетрации) |
|---|---|
| Централизованная система подачи смазки (требуется перекачка) | №00 или №1 |
| Ручная заправка шприцем для смазки или маслёнкой | №1, №2 или №3 |
| Герметичные узлы без длительной замены смазки | №2 или №3 (более густая, устойчива к вымыванию) |
| Обычные подшипники качения | №2 или №3 |
| Открытые зубчатые передачи или редукторы | №0 или №1 (мягкая, легко проникает в поверхность зубьев) |
Почему после добавления смазки температура оборудования повышается или износ сохраняется
Недостаточное количество смазки — плохой смазывающий эффект, рост трения и нагрева; избыточное количество — большое сопротивление перемешиванию, плохой отвод тепла; несоответствующий тип или низкое качество смазки — не образуется эффективная масляная пленка; после добавления новой смазки она не распределяется быстро и равномерно, что вызывает локальное чрезмерное трение; смешивание разных типов смазок — разрушение структуры или реакция присадок, снижение характеристик; отсутствие периода приработки — правильный подход: после смазывания сначала работать некоторое время на 30–60 % стандартной частоты вращения, чтобы смазка равномерно распределилась, а затем выходить на полную скорость.
Можно ли разбавить смазку смазочным маслом?
Нельзя. Смазка представляет собой коллоидную структуру из загустителя и базового масла; если после ее формирования добавить смазочное масло, даже при перемешивании оно не распределится равномерно и при использовании легко отделится и уйдет, из-за чего смазка утратит адгезию и герметизирующие свойства. Если зимой нужна более мягкая смазка, следует сразу выбирать продукт с меньшим номером — №1 или №2, а не добавлять смазочное масло самостоятельно.
Можно ли смешивать разные типы смазок?
В принципе нельзя. Смешивание разных загустителей (например, литиевого и кальциевого) может разрушить коллоидную структуру, вызвав размягчение или затвердевание; разные присадки (особенно противозадирные) могут вступать в химическую реакцию с образованием коррозионно-активных веществ. При смене типа смазки следует полностью удалить старую смазку, желательно промыть новой смазкой и только затем заправлять.
Чем больше смазки в ступичном подшипнике, тем лучше?
Нет. Если полость ступицы заполнена избыточным количеством смазки, большая ее часть будет отброшена на стенки полости и не будет участвовать в смазывании подшипника, при этом возрастет сопротивление перемешиванию и повысится температура. Расплавившаяся при высокой температуре смазка может проникнуть в тормозной барабан и вызвать отказ тормозов. Правильный подход — «смазывание пустой ступицы»: наносить умеренное количество смазки только на тела качения и поверхности дорожек качения подшипника, не заполняя полость.
Почему смазка твердеет?
Высокая температура приводит к чрезмерному испарению или утечке базового масла из загустителя, из-за чего смазка твердеет; центробежная сила, возникающая при высокоскоростном вращении, выбразывает базовое масло, а остаточная смазка густеет; слишком длительный срок эксплуатации (более 6 месяцев — года) вызывает окисление и улетучивание базового масла; наблюдается отделение масла под постоянным высоким давлением; слишком долгое хранение или слишком высокая температура хранения также ускоряют старение. Затвердевшая смазка не может обеспечить достаточное смазывание, её следует своевременно заменить.
Нормально ли, что смазочное масло чернеет?
Обычно потемнение масла имеет три причины: окислительное разложение самого смазочного масла; попадание металлической пыли от износа оборудования; проникновение внешних загрязнений (пыль, повреждение уплотнений). Небольшое потемнение после некоторого периода использования — это нормально, но масло не должно становиться очень чёрным (исключение — моторное масло: дизельное моторное масло чернеет из-за действия моюще-диспергирующих присадок, что является нормальным явлением). Если масло быстро чернеет без внешних загрязнителей, возможно, проблема в качестве масла — стоит рассмотреть смену бренда или класса.
Почему масло белеет?
Обычно это эмульгирование после попадания воды — масло становится молочно-белым или мутным. Попадание воды разрушает масляную плёнку, ускоряет окисление и приводит к потере свойств присадок. При обнаружении побеления следует немедленно проверить целостность сальников, выявить источник воды, перед заменой масла тщательно промыть систему и хранить канистры с маслом в месте, защищённом от дождя.
Можно ли смешивать старое и новое масло при замене?
Не рекомендуется. Старое масло содержит продукты износа, оксиды, влагу и другие вредные вещества; смешивание с новым маслом снижает класс нового масла и сокращает срок его службы. При замене масла следует максимально слить старое масло, желательно промыть систему новым маслом, а затем залить его.
Можно ли отстаивать отработанное смазочное масло и использовать его повторно?
Нельзя. Все эксплуатационные показатели отработанного масла снижены, присадки израсходованы, продукты окисления и микрочастицы невозможно удалить простым отстаиванием. Повторное использование равносильно применению некондиционного продукта и усилит износ оборудования.
«Пять определённостей» управления смазыванием оборудования
Пять принципов смазки: точное место — определение расположения и количества каждой точки смазки оборудования; точное время — добавление масла, проверка и замена смазочных материалов в установленные сроки; точное качество — выбор смазочных материалов указанной марки и качества согласно требованиям оборудования; точная дозировка — контроль объёма каждой заправки во избежание избытка или недостатка; ответственное лицо — закрепление ответственного сотрудника и создание системы ответственности.
