Автомасла и все, что нужно знать о моторных маслах

Пластичные смазки: применение

Пластичные смазки по своим свойствам объединяются в отдельную категорию пастообразных вязких материалов. Смеси обладают уникальной способностью сохраняться длительное время на поверхностях трущихся деталей, где традиционные жидкие составы не смогли бы удержаться.

Состав масел

Пластическая масляная смесь представляет собой трехкомпонентную коллоидную систему, состоящую из основы (дисперсной среды), загустителей (дисперсной фазы) и модифицирующих слаборастворимых добавок (наполнителей). Сгустители формируют в масляной жидкости волокнистую структуру, которая создает внутри вещества пространственную кристаллическую решетку, удерживающую жидкое масло. В момент возникновения, между соприкасающимися поверхностями, сил трения, жидкая составляющая самовыделяется и смазывает зону контакта.

В составе пластичной смазки каждый компонент имеет свое специфическое назначение:

1. Загуститель служит для придания жидким эмульсиям присущей им густоты.
2. Базовый масляный состав смазывает трущиеся поверхности.
3. Модифицирующие добавки совершенствуют рабочие качества субстанций.

В зависимости от способа производства и эксплуатационных требований пастообразные масляные вещества принято систематизировать по нескольким параметрам:

• состав смесей (тип и материал загустителя);
• консистенция;
• температурный интервал использования смазок (низкотемпературные, высокотемпературные);
• сфера применения (многофункциональные, специальные и пр).

По своему назначению масла делятся:

• на уплотнительные;
• антифрикционные;
• консервационные.

Базовые масла

Пластичные системы на 70–96% состоят из жидкой дисперсионной среды. Это базовая составляющая всех пастообразных смазочных материалов. Эксплуатационные качества готовых смесей в полной мере повторяют свойства основы, ее химический состав, вязкостные и термические характеристики, а также кардинально влияют на параметры готового продукта.

Минеральные базовые составляющие – это продукты получаемые в процессе переработки нефти, отличаются высокой вязкостью, окислительной и механической стабильностью. Мази, изготовленные на базе минеральных нефтепродуктов, хорошо защищают металлические покрытия от воздействия влаги, химических веществ и коррозии. Эксплуатационные свойства готового продукта пропорциональны качеству исходного сырья, которое зависит от способа перегонки нефти и глубины фильтрации.

Материалы на минеральной основе используются для смазывания высоконагруженных модулей трансмиссии автомобиля:

• подшипников колесных ступиц и водяного насоса;
• шарниров рулевых тяг;
• выжимных подшипников механизма сцепления.

Синтетическая основа – это масляные жидкости, синтезируемые из низкомолекулярных веществ – полимеров или олигомеров. Технические характеристики синтетических смазок во много раз превышают эксплуатационные качества минеральных масел. Составы отличаются повышенной вязкостью, температурой твердения, высокими термическими и механическими свойствами.

Эфирные (диэфирные) композиции – маслянистые бесцветные жидкости, не вступающие в реакцию с водой. Смазочные материалы на основе эфирных веществ обладают высокой смазочной способностью, и предназначены для высокоскоростных узлов трансмиссии, где требуется повышенная химическая устойчивость к различным нефтепродуктам.

Силиконовая основа пластичных смазок – это кремнийорганические масляные жидкости с высокими гидрофобными и адгезионными свойствами, химически инертны, не токсичны. Вещества обладают большим углом смачивания и широким диапазоном рабочих температур.

Масла растительного происхождения производятся посредством переработки семян некоторых масленичных культур. Органические композиты обладают хорошей адгезией, но сравнительно низкими термическими характеристиками.

Загустители

Пластичные мылистые реактивы, служащие для увеличения вязкости масел, называются загустителями. В роли загустителей (добавок) по большей части выступают жирные органические кислоты и продукты омыления металлов.

Волокнистая структура добавки определяет густоту и механическую прочность покрытия, а кристаллическая решетка, формируемая волокнами, обуславливает химическую и термическую устойчивость материала. Количество сгущающих присадок в структуре вещества составляет 4–20%.

В роли модификаторов вязкости выступают производные калия, натрия, алюминия, лития, бария. Кроме этого применяют полимерные, углеводородные, силикагелевые и эфирные загустители. При маркировке смазочного материала обязательно указывается тип мыльной добавки.

Металлические мыла

Мыльные комплексные системы классифицируют по нескольким категориям:

• простые;
• комплексные
• смешанные.

Структура простых субстанций состоит из синтетического (60%) или натурального (80%) сырья. Примерами таких соединений могут служить смазочные растворы на базе солей лития, кальция, натрия, алюминия, бария.

Соли кальция и смазочные материалы, изготовленные на базе этих веществ, обладают высокой гидрофобностью, адгезией, низкотемпературными, противокоррозионными и антиокислительными качествами. Недостатками этих масел является низкое значение жаростойкости (+75°). В процессе работы они могут разжижаться, а в случае длительного хранения – затвердевать. На практике такие смазки называют солидолами:

1. Солидолы С – продукты переработки синтетических жирных кислот.
2. Солидолы Ж – смазочные субстанции на базе натуральных загустителей.

Пластические кальциевые масла применяют для обработки трущихся поверхностей автомобиля, где нет высокого механического и химического воздействия.

Литиевые мыла обладают широким диапазоном эксплуатационных характеристик. Смазочные материалы, изготовленные на базе литиевых производных, используют для покрытия трущихся деталей в крайне нагруженных местах трансмиссии и шасси автомобиля.

Литиевые смазки работают в температурном интервале от -30 до +150°C, обладают водонепроницаемостью и высоким термическим порогом твердения. Примером таких масел служат: Литол-24, Северол, ФИОЛ и др.

Натриевые смазки обладают высокой адгезией по отношению к металлическим поверхностям. Высокие термические характеристики натриевого мыла позволяют пластичным смазкам на их основе сохранять свою работоспособность до +120°. Недостатком масел является то, что они хорошо растворяются в воде. Этот фактор в значительной степени ограничивает их сферу использования.

Алюминиевые растворы характеризуются высокой водонепроницаемостью, адгезией, температурный интервал – от +5 до +110°C. Из недостатков – невысокая стойкость к механическим нагрузкам. Бариевые мыла и материалы отличаются повышенными физико-химическими характеристиками, термостойкостью (+150°C) и совершенно инертны к нефтехимическим веществам.

Смешанные композиции вырабатывают посредством соединения 2–3 элементов (Ca–Na; Li–Na–Ca). Производство композитов имеет свои особенности. Вначале в структуру загустителей вводят базовые вещества, которые начинают взаимодействовать с органическими кислотами, и только после окончания реакции окисления, вводят следующий реагент.

Характеристики таких смазок обуславливаются объемом применяемых компонентов. Например, чем больше кальциевого мыла в составе натриевой смазки, тем выше водонепроницаемость и термическая стойкость. Добавки кальциевых компонентов в структуру лития позволяют получить более прочные соединения с хорошей водостойкостью.

Комплексные загустители получают путем смешивания нескольких типов солей, принадлежащих одному химическому элементу. В качестве таких реагентов обычно выступают соли щелочных металлов (стеараты), органических или неорганических кислот – ацетаты и карбонаты.

Химический состав комплексного раствора подбирают с учетом улучшения эксплуатационных характеристик готовой смазки. Среди большого количества комплексных соединений особенно широкое признание получили алюминиевые, литиевые, кальциевые и бариевые мыла.

Полимерные загустители

Для производства пластичных смазок на базе полимерных загустителей применяются восковые полимочевины и фторполимерные вещества. Полимочевинные соединения обладают высокими термическими характеристиками, их температура плавления находится в границах от +150 до 230°C.

Полимерные композиции отличаются длительным сроком эксплуатации, хорошей смазочной способностью, подходят для использования в узлах трения с высокими механическими нагрузками. Основное назначение – это смазывание шарниров и роликовых подшипников ходовой части автомобиля.

Составы на основе фторполимерных загустителей являются незаменимыми субстанциями при производстве высокотемпературных масел, отличаются гидрофобными, антикоррозионными и антиокислительными свойствами.

Углеводородные

Углеводородные мази получают посредством сгущения жидких минеральных масел парафинами и церезинами. Смазки имеют высокую водостойкость, химическую устойчивость, и способны сохранять свои эксплуатационные характеристики даже после расплавления и последующего остывания.

Из недостатков – это низкая термическая устойчивость (32–65°C). По этой причине масла разрешено применять только в консервационных целях. Не исключается возможность использования таких смазок для ходовой части автомобилей, эксплуатируемых в условиях низкого температурного режима.

Неорганические и органические компоненты

Смазочные материалы с неорганическими связующими веществами изготавливают с применением сажи, селикогеля, бетонита и др. Смеси химически стабильны, отличаются повышенными параметрами водо- и термостойкости.

Неорганические составляющие имеют пористую структуру, которая в процессе изготовления смазочных смесей впитывает масляную жидкость, которая в ходе переработки превращается в вязкий гель. Продукты, сделанные на силиконовых маслах и графите, отличаются водонепроницаемостью, высокой термической и химической устойчивостью.

В роли органических сгустителей задействуют соединения мочевины и фталоцианиновые производные. Смазочные материалы на базе органических загустителей имеют неплохие эксплуатационные характеристики и могут использоваться для смазывания трущихся поверхностей в ходовой части автомобиля.

Модификаторы

Пластичные смазки являются сложными по своей структуре материалами, их состав зависит от назначения и эксплуатационных требований. Некоторые марки смесей могут содержать десять и более компонентов. Помимо основы и загустителя в пастообразных системах содержится комплекс улучшающих добавок и наполнителей, которые в свою очередь тоже изменяют эксплуатационные свойства продукта.

Подбор модификаторов производится строго индивидуально, в зависимости от назначения готовой смазки. Например, добавка, увеличивающая липкость масла – важна для смазки рулевых тяг и совершенно неприемлема при обработке высокоскоростных подшипников.

Модифицирующая присадка во время приготовления может растворяться в смеси (функциональная добавка) или находится в растворе в форме твердых включений – взвесей (наполнитель).

Функциональные реагенты совершенствуют противоизносные, антифрикционные, противозадирные и антиокислительные свойства. Они повышают коллоидную и термическую устойчивость, адгезию, снижают риск коррозии и ржавления.

• сажа;
• дисульфид молибдена;
• медь;
• графит;
• политетрафторэтилен;
• сульфид цинка и др.

Перечисленные материалы добавляются в смеси в форме порошков. Их эффект действия заметен в зонах контакта интенсивно трущихся поверхностей. Наполнители отличаются высокой термостойкостью – 250–400°C. Они на постоянной основе предохраняют трущиеся детали от задиров и разрушений.

Основные свойства пластичных смазок

Свойства пластичных смазок несколько отличаются от свойств жидких трансмиссионных и моторных масел. Для жидких фракций характерны следующие качества:

1. Вязкость.
2. Давление.
3. Температурный диапазон.
4. Моющая способность (вывод продуктов износа).
5. Окислительная, коррозионная и термическая стабильность.
6. Способность масляной жидкости создавать на границе раздела прочную защитную пленку.
7. Низкий показатель вспениваемости.
8. Малая испаряемость.

Эксплуатационные требования к пастообразным смазкам нужно рассматривать гораздо шире. Технические характеристики жидких масел в основном направлены на снижение трения и износа, и эти свойства зависят от химической структуры основы и пакета модифицирующих присадок.

Свойства пластичных смазок и их назначение определяется маркой базового масла, его вязкостью, типом загустителя, способом смешивания, природой наполнителя, химическим составом присадок и их принципом действия.

Основные показатели качества, влияющие на эксплуатационные характеристики пластичных масляных смесей:

1. Коэффициент трения и величина износа при использовании пластичных смазок – подчиняется индексу вязкости и сорту базовых масел.
2. Нагрузочная способность (несущая) смазки определяется возможностью масляного материала удерживаться длительное время на границе раздела трущихся поверхностей, невзирая на термические и механические воздействия.
3. Устойчивость к вибрации. Вибрация возникает в роликовых или игольчатых подшипниках ходовой части и трансмиссии автомобиля.
4. Стабильность коллоидной структуры смазочной смеси – это способность мази не расслаиваться в процессе работы и хранения. Слишком большое выделение жидкого компонента может привести к твердению загустителя, что отрицательно скажется на функциональных способностях смазки. Коллоидная стабильность масла зависит от структуры пространственного каркаса, консистенции и состава дисперсионной фазы.
5. Адгезия характеризует способность материала прочно схватываться с металлическими поверхностями. Липкость смазки оказывает влияние на устойчивость масляного покрытия в зонах контакта трущихся деталей.
6. Подвижность масляного слоя играет важную роль в смазке вращающихся поверхностей. Во время работы механизмов происходит выдавливание материала на поверхность трущихся деталей. Способность смеси быстро возвращаться в стандартное положение и характеризует подвижность продукта.
7. Тиксотропия определяется способностью пластичного состава воссоздавать структурные соединения, которые были разрушены под воздействием механических нагрузок.
8. Предел текучести оценивает возможности мазей сохранять и восстанавливать свою консистенцию на вертикальных плоскостях и поверхностях вращающихся деталей. Величина сдвига, при которой смазка начинает переходить из пластичного состояния в жидкое, называется пределом или границей текучести.
9. Динамической вязкостью называется величина соотношения между силой сдвига и скоростью деформации. Показатели вязкости зависят от параметров базовой субстанции и могут изменяться при увеличении или уменьшении скорости и температуры деформации.
10. Химическая устойчивость – это возможность смазочного материала противостоять окислительным реакциям при повышении температуры, в процессе взаимодействия масляного покрытия с кислородом воздуха.
11. Водостойкость – способность смазки защищать трущиеся поверхности от вредного воздействия влаги. В случае соединения масляной пасты с водой – не должна меняться консистенция, смазочная способность и липкость рабочей смеси.

Совместимость смазок

В ходе эксплуатации автомобильного транспорта возникает необходимость замены одного типа смазки на ее аналоги. При выборе материала всегда нужно учитывать совместимость смазочных составов. Нанесение на металлическую поверхность масла, которое не совмещается по техническим характеристикам с предыдущим составом, может привести к поломке, и выходу из строя рабочего узла ходовой части автомобиля.

В случае невозможности приобретения нужного сорта смазки, необходимо снять деталь, промыть ее в керосине, и лишь затем наносить новую марку материала. Если демонтаж детали ходовой части автомобиля затруднен по техническим причинам, то нужно использовать только ту смазку, которую рекомендует завод изготовитель (инструкция по ТО).

Следующая проблема – это совместимость с полимерными комплектующими. Масла на минеральной основе хорошо воспринимают пластиковые детали, а вот синтетические материалы могут отрицательно повлиять на состояние пластмассовых элементов. При определении возможности совмещения контактируемых веществ, нужно учитывать продолжительность их взаимодействия и рабочую температуру узла трения.

Смазочные материалы

Смазочные материалы сегодня имеют широкий спектр применения в автомобильной технике, судостроительной, домашнем хозяйстве и других аспектах жизни. Бывают они различных видов и форм: минеральные, органические, синтетические. Смазочные материалы применяют для уменьшения трения в деталях, что способствует их большей износостойкости. Во всем множестве ГСМ, их применении и видах разберемся далее.

Свойства смазок

Масла и смазки имеют ряд своих особенностей и свойств. В зависимости от температуры окружающей среды они могут изменять свое агрегатное состояние, менять свойства, условия эксплуатации.

Итак, свойства смазочных материалов:

• Консистентность или твёрдость материала. Определяется специальным прибором – пенетрометром с конусом. Чем выше степень погружения в жидкость, тем она соответственно мягче.
• Прокачиваемость также определяется опытным путем. Такое свойство важно в холодное время года. Когда необходимо быстро смазать всю систему изнутри.
• Температура каплепадения — важный фактор при выборе смазочного материала. Чем выше данный показатель, тем при более горячих температурах будет доступно использование ГСМ.
• Противоизносность – показатель для определения способности уменьшать трение. Чем он выше, тем гуще масло и, соответственно, повышается долговечность детали.
• Не маловажным является антикоррозионное свойство. Выявить его можно с помощью технических тестов. При наличии в смазке органических примесей можно сказать, что она будет защищать деталь от ржавчины.
• Водоотталкивающее свойство также определяется техническими тестами. Чем больше смазки осталось, тем она водоустойчивее.

Стоит упомянуть о следующих фактах, характеризующих ГСМ:

• Вязкость. Чем она выше, тем хуже для техники.
• Возможность образовывать маслянистую пленку.
• Температура вспышки материала.
• Взаимодействие ГСМ с кислородом.
• Коэффициент маслянистости. При более высоких его показателях трение уменьшается. Но чрезмерная маслянистость привлекает много пыли, грязи, твердых частиц, что способствует ухудшению работы механизма.

Классификация смазочных материалов

Видов смазочных материалов на рынке представлено множество: пластинчатые, жидкие, твердые и даже газообразные. Каждый из этих видов делится на свои подвиды и имеет классификации. Но основные характеристики одинаковы.

Наиболее распространенными являются пластинчатые виды смазок. Они имеют густую пастообразную консистенцию и применяются для смазывания подшипников, рычажных механизмов. Менее распространёнными, но пользующимися спросом, называют твердые смазки, до затвердевания они представляют собой порошок или суспензию, для которых нужен загуститель.

Классифицируют смазки и масла по следующим признакам:

• по составу;
• по консистенции;
• по области применения.

По консистенции

Смазки различаются по консистенции на пластинчатые, полужидкие и твердые. Каждая из них в своем составе имеют процентную долю масла, загустителя различных примесей и присадок для улучшения их физико-химических свойств.

Пластинчатые применяются в основном в автомобильной технике. Твердые применяют для плотного и качественного уплотнения и защиты техники. К жидким относят моторные масла. Используются для смазывания всех деталей и из бесперебойной работы.

Общая массовая доля присадок в смазке не более 5%. Они задают определенную химическую формулу и состав. Основными добавками являются – дисульфид молибдена и графит.

По назначению

Конечно, применять один и тот же ГСМ в автомобильных двигателях и судоходном строительстве не стоит. Поэтому есть определенное разделение, которое помогает сделать правильный выбор. Кроме того, существуют таблицы применения автомобильных смазок. Разберемся во всем подробнее:

• Антифрикционные предназначены для уменьшения трения деталей и увеличения их износостойкости. К ним относятся различные виды солидола и графитина. Конечно, данные виды ГСМ не так популярны, как раньше. На смену им приходят усовершенствованные пастообразные и твердеющие смеси. По цене они дороже обычного солидола.

• Смазки узкоспециализированные разработаны были для каждой из отраслей в отдельности, то есть применять их нужно строго в своих отраслях.
• Консервационные применяются для долговременной защиты и покрытия деталей. Таким образом, защита от коррозии достигает 70%.
• Уплотнительные предназначены для улучшения герметизации зазоров, резьбовых соединений, упрощения сборки и демонтажа арматурных изделий.

Особое внимание стоит уделить ГСМ антифрикционным. Они в отличие от всех остальных имеют свою классификацию:

• Термостойкие хорошо себя проявляют при высоких температурах.
• Морозостойкие предоставляют возможность беспрепятственного использования смазок в холодное время года и обеспечения полного смазывания и прогона масла по необходимым местам.
• Химически стойкие не позволяют детали взаимодействовать с кислородом, тем самым предотвращают коррозию.
• Общего назначения – солидол, литол.
• Смазки для приборов.

В производстве используются следующие смазочные масла: автотракторное, авиационные и индустриальные.

По составу

Смазки по составу бывают нефтяные и синтетические. Каждая из них имеет свои свойства, цену и область применения. Очень важно подобрать подходящий ГСМ.

• Для небольших мощностей с высокими скоростями выбирают минеральные, синтетические применимы для высоких нагрузок с низкими скоростями.
• Следующими будут мыльные смазки. Они производятся с различными загустителями. В качестве них используют соли мыльных кислот. Такие ГСМ устойчивы к температурам. Однако, имеют особые условия хранения.
• Натриевые смазки узкоспециализированы. Имеют ряд недостатков: легко смываются водой, к тому же температура плавления низкая.
• Бариевые смазки.
• Литиевые смазки широко применимы. Имеют отличные показатели. А в цене ничуть не дороже обычного солидола.
• Неорганические смазки применяют в качестве загустителя термически устойчивые присадки.
• Органические – одни из самых термоустойчивых ГСМ. Температура плавления составляет порядка 220 градусов Цельсия.
• Углеводородные смазки применяются для защиты деталей и их консервации. Однако, помните, применять их рекомендуется лишь во внутренних частях техники. Ибо они имеют свойство притягивать и собирать на себе пыль с грязью и твердыми частицами.

Каждая из описанных смазок обладает особыми свойствами. Подбирать ГСМ стоит в соответствии с ними. Кроме этого, есть условия хранения и применения любых смазочных материалов:

• Наносить ГСМ можно пальцами, кисточкой, тряпочкой, губкой.
• Хранить ГСМ необходимо в темном месте. Срок годности 5 лет. Но и после она является рабочей, в случае соблюдения всех эксплуатационных правил.
• При попадании смазки в глаза, срочно промыть их проточной водой. Если боль и резь в глазах не проходят, обратиться в ближайшее медицинское учреждение.
• Обязательно нужно уточнять совместимость разных ГСМ. В противном случае может произойти порча или поломка детали.

Минеральные смазочные материалы более популярны среди производителей, которые их используют. Это связано с их технико-физическими свойствами. Они лучше, чем у синтетики.

Применение смазок

Для правильной и отлаженной работы механизмов и деталей стоит правильно подбирать смазку. Так, ГСМ применяют в:

• Подшипниках качения. Принято использовать пластичные смазки. Они подходят благодаря своей консистенции и физико-химическим свойствам.
• Шаровые шарниры могут изнашиваться или не работать связке со смазкой, в том случае, если сама деталь установлена или подобрана неправильно. В этом случае, любая смазка не подходит.
• В карданных шарнирах раньше использовали масло. Его приходилось относительно часто менять. С течением времени перешли на ГСМ. Так стало проще, долговечность деталей увеличилась, а работа стала слаженней.
• Широко наблюдается применение литейных смазок в таких отраслях, как текстильное производство, промышленность, автомобильное производство.
• Различные масла применяют в домашнем хозяйстве. Для смазывания ручек дверей, дверных петель.
• Для смазывания спиц колес, узлов в приборах.
• Направляющих элементы автомобилей.
• Замки, защёлки также смазываются маслом.

Однако, применение смазок не всегда и не везде уместно. Порой они делают только хуже. Перед их применением стоит четко ознакомиться с инструкцией и применением. Возможными последствиями и подбором правильного ГСМ.

Таким образом, сегодня производство масел и смазок поставлено на поток, рынок пестрит изобилием ГСМ. Они бывают из нефтяного сырья и синтетического. Их классификация многогранна. Бывают смазки — аналоги зарубежных. Они в разы дешевле. Бывает и наоборот. Главное, знать, в чем стоит отличие и не переплачивать. Представить жизнь обычного человека, автомобилиста и производственника без смазки сегодня практически невозможно. Она стала незаменимым элементом, продлевающим срок службы деталям и упрощая жизнь человеку.

Источник Источник Источник Источник http://prem-motors.ru/plastichnye-smazki-primenenie/
Источник Источник http://stankiexpert.ru/spravochnik/pnevmatika/smazochnye-materialy.html