стенды. Например, противоизносные и противозадирные свойства рекомендуется оценивать на четырёхшариковой машине трения и на шестерёночных стендах, представляющих собой систему прямозубых шестерен.
На ЧШМ трения определяют следующие показатели: критическую нагрузку, нагрузку сваривания, показатель износа, индекс задира.
Метод оценки физической стабильности заключается в анализе смазочных свойств масел после нагревания, охлаждения и центрифугирования. Изучение совместимости масел проводится путём определения основных эксплуатационных свойств смеси в сравнении со свойствами каждого масла в отдельности.
Таблица 17
|
Классификация трансмиссионных масел по API |
|
|
|
|
Группа |
|
Область применения. Состав |
|
|
Цилиндрические, конические и спирально-конические зубчатые |
|
|
передачи в условиях низких скоростей и нагрузок. Минеральное |
|
|
масло без присадок или с антиокислительными, противоизносны- |
GL-1 |
|
ми и противопенными присадками без противозадирных компо- |
|
|
нентов. |
|
|
Червячные передачи, работающие в условиях GL-1, но с более |
GL-2 |
|
высокими требованиями к антифрикционным свойствам. Могут |
|
содержать антифрикционный компонент. |
|
|
|
|
|
|
Обычные трансмиссии со спирально-коническими шестернями, |
GL-3 |
|
работающие в умеренно жёстких условиях по скорости и нагруз- |
|
кам. Обладают лучшими противоизносными и противозадирными |
|
|
|
свойствами, чем GL-2. |
|
|
Автомобильные трансмиссии с гипоидной передачей, работающие |
|
|
в условиях больших скоростей при малых крутящих моментах, |
GL-4 |
|
малых скоростей при высоких крутящих моментах. Обязательно |
|
|
наличие высокоэффективных противозадирных присадок. |
|
|
Автомобильные гипоидные передачи, работающие в условиях |
|
|
больших скоростей и малых крутящих моментов при действии |
|
|
ударных нагрузок на зубья шестерён при высоких скоростях |
GL-5 |
|
скольжения. Должны содержать большое количество серофосфо- |
|
|
росодержащей противозадирной присадки. |
|
|
Автомобильные гипоидные передачи с повышенным вертикаль- |
|
|
ным смещением осей шестерён, т.е. работающие при повышенных |
GL-6 |
|
скоростях, ударных нагрузках и высоких крутящих моментах. Со- |
|
|
держат большее количество серофосфоросодержащей противоза- |
|
|
дирной присадки, чем GL-5. |
В качестве базовых для получения трансмиссионных масел используют дистилляты или остаточные масла различного уровня вязкости. Кроме того, как правило, пока за рубежом, для производства трансмиссионных масел вовлекаются синтетические компоненты. В отечественном производ-
101
стве трансмиссионные масла получают путем смешения высоковязких нефтепродуктов с маловязкими или загущения маловязких масел высокополимерными присадками. Последний метод предпочтительнее, так как варьируя химическим составом основы и типом загущающей присадки, можно получать масла с заданными вязкостно-температурными свойствами.
Для приготовления товарного трансмиссионного масла к основе добавляют функциональные присадки: противоизносные, противозадирные, антиокислительные и др. Особое значение придается присадкам, снижающим износ и заедание.
Наиболее распространенные отечественные масла:
ТСп-10 получают смешением деасфальтизата эмбинских нефтей с маловязким низкозастывающим дистиллятным компонентом. В масло вводят противоизносные присадки ЭФО (цинкобариевая соль изобутилового эфира арилдитиофосфорной кислоты), АЗНИИ-ЦИАТИМ-1 и ПМС-200А. Применяют для смазывания тяжелонагруженных цилиндрических, конических и спирально-конических передач. ТМ2-9.
ТАП-15В смесь экстрактов остаточных масел фенольной очистки и дистиллятных масел с добавлением присадок ОТП и АЗНИИ-ЦИАТИМ-1; вместо присадки ОТП допускается применение других присадок, например, ЛЗ-23к. Рекомендуется для смазывания тяжелонагруженных цилиндрических, конических и спирально-конических передач. ТМ4-18.
ТСп-14 смесь дистиллятного и остаточного масел из сернистых нефтей с добавлением присадок ОТП (или ЛЗ-23к), ПМА-Д и ПМС-200А. Применяют для тех же целей, что и масло ТАП-15В, однако это масло превосходит последнее по вязкостно-температурным свойствам. ТМ3-18.
ТАД-17и смесь дистиллятного и остаточного масел с присадками Анг- ламол-99 (многофункциональная), ПМА-Д и ПМС-200А. Применяют для смазки цилиндрических, конических, червячных, спирально-конических и гипоидных передач (автомобили ВАЗ и др.). ТМ5-18.
ТМ5-12РК производят с использованием низкозастывающей основы, загущенной полимером, с добавлением высокоэффективных противоизносных, противозадирных, антикоррозионных и др. присадок. Относится к числу универсальных для эксплуатации и консервации тяжелонагруженных цилиндрических, спирально-конических, гипоидных и червячных передач автомобилей и др. транспортных средств.
МТ-8п смесь дистиллятного и остаточного масел с присадками МНИ П-22к, АЗНИИ-ЦИАТИМ-1 и ПМС-200А. Применяют для смазывания планетарных коробок передач, планетарных ботовых передач, а так же в системах гидроуправления гусеничных машин в качестве всесезонного в умеренной и жаркой климатических зонах.
102
Масло марки А продукт глубокой селективной очистки с композицией присадок ПИБ, МАСК, ДФ-11, ПМА-Д и ПМС-200А. Предназначено для гидротрансформаторов и гидромеханической коробки передач при всесезонном использовании в умеренной и жаркой зонах. ТМ2-9.
Библиографический список
1.Васильева Л.С. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб. для вузов /
Л.С. Васильева – М.: Наука-Пресс, 2003. – 421 с.
2.Обельницкий А.М. и др. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. Учебник для ВУЗов по спец. «Двигатели внутреннего сгорания» / А.М. Обельниц-
кий, Е.А. Егорушкин, Ю.Н. Чернявский; под ред. проф. А.М. Обельницкого. М.: ИПО
«Полиграм», 1995. – 272с.
3.Сафонов А.С. и др. Автомобильные автоэксплуатационные материалы / А.С.
Сафонов, А.И. Ушаков, Н.Д. Юскавец. – СПб.: Гидрометиоиздат, 1998. – 233 с.
4.Анисимов И.Г. и др. Топливо, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочник / И.Г. Анисимов. – М.: Техинформ, 1999. – 596 с.
5.Гуреев А.А. и др. Химмотология: учебник для ВУЗов / А.А. Гуреев, И.Г. Фукс,
В.Л. Лашхи. – М.: Химия, 1986. – 367 с.
6.Гуреев А.А. и др. Автомобильные эксплуатационные материалы / А.А. Гуреев,
Р.Я. Иванова, Н.В. Щёголев. – М.: Транспорт, 1974. – 280 с.
7.Кириченко Н.Б. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учеб. пособие для сред. проф. образования / Н.Б. Кириченко. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 208 с.
8.Трансмиссионные масла. Пластичные смазки / Р. Балтенас, А.С. Сафонов, А.И. Ушаков, В. Шергалис. – СПб.: ООО «Издательство ДНК», 2001. – 208 с.
9.Р. Балтенас, А.С. и др. Моторные масла / Р. Балтенас, А.С. Сафонов, В. Шерга-
лис. – СПб.: Альфа-Лаб, 2000. – 272 с.
ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ
Состав
Пластичные смазки распространённый вид смазочных материалов, представляющих собой высококонцентрированные дисперсии твёрдых загустителей в жидкой среде. Чаще всего смазки - трёхкомпозитные коллоидные системы, содержащие дисперсионную среду - жидкую основу (70...90 %) дисперсную фазу – загуститель (10...15 %), модификаторы структуры и добавки - присадки, наполнители (1...15 %).
В качестве дисперсной среды используют масла нефтяного и синтетического происхождения, реже их смеси. К синтетическим маслам относят кремнийорганические жидкости - полисилкосаны, эфиры, полигликоли, фтор- и хлорорганические жидкости. Их применяют в основном для высокоскоростных подшипников, работающих в широких диапазонах температур и контактных нагрузок. Смеси синтетических и нефтяных масел при-
103
меняют для более эффективного использования смазок и регулирования их эксплуатационных свойств.
Загустителями служат соли высокомолекулярных, жирных кислот - мыла, твёрдые углеводороды - церезины, петролатумы и некоторые продукты неорганического (бентонит, силикагель) или органического (кристаллические полимеры, производные карбамида) происхождения. Наиболее распространены мыла и твёрдые углеводороды. Концентрация мыльного и неорганического загустителя обычно не превышает 15 %, а концентрация твёрдых углеводородов доходит до 25 %.
Для регулирования структуры и улучшения функциональных свойств в смазки вводят добавки.
По сравнению с маслами смазки обладают следующими достоинства-
ми:
-малый удельный расход;
-более простая конструкция машин и механизмов, следовательно, меньшая масса, более высокая надежность и ресурс;
-более продолжительный период замены;
-меньшие эксплуатационные затраты при ТО.
Область применения
Пластичные смазки выполняют следующие основные функции:
-уменьшают силы трения между трущимися поверхностями;
-снижают износ и предотвращают задир (заедание) трущихся поверхностей;
-защищают металлы от коррозионного воздействия окружающей сре-
ды;
-уплотняют зазоры между сопряжёнными деталями.
Кроме основных функций смазки выполняют роль электроизоляционных материалов, защищают детали узлов трения от ударных нагрузок, снижают вибрации и шум. Практически нет смазок, хорошо выполняющих все перечисленные функции одновременно. В этом собственно и нет необходимости, поскольку различия в условиях применения выдвигают на первый план одну или две наиболее важные функции, обеспечивая надёжную работу агрегата.
Независимо от условий применения и назначения смазок они должны удовлетворять следующим основным требованиям:
-надёжно выполнять свои функции в широком диапазоне температур, удельных нагрузок и скоростей перемещения трущихся поверхностей;
-в минимальной степени изменять свои свойства в условиях эксплуатации;
104
-оказывать наименьшее воздействие на контактирующие с ними материалы;
-удовлетворять правилам техники безопасности и не оказывать вредного воздействия на окружающую среду;
-иметь невысокую стоимость и быть экономичными в эксплуатации. Работа смазочного материала зависит не только от условий эксплуата-
ции самой смазки (температура, нагрузки, скорость перемещения, окружающая среда), но и от характера работы механизма (остановки, постоянные или переменные внешние воздействия и т.д.). Эффективная работа смазочного материала определяется:
-конструктивными особенностями узла (тип, размер, характер движе-
ния);
-системой смазки и видом материала, с которым смазка контактирует во время работы;
-условиями эксплуатации узла трения;
-сроками смены смазочного материала.
Отсюда к смазочным материалам предъявляют и частные требования, например, диэлектрические и оптические свойства, водостойкость и т.д.
По назначению смазки разделяют на:
-антифрикционные - для снижения трения и износа; и в свою очередь, антифрикционные общего назначения и антифрикционные технологические (для облегчения технологических процессов обработки материалов);
-консервационные - для предохранения металлических изделий от коррозии;
-уплотнительные - для герметизации трущихся поверхностей, сальников, зазоров и др.;
-специального назначения, например, фрикционные - для увеличения трения с целью предотвращения проскальзывания, приработочные - для улучшения приработки трущихся поверхностей и др.
Подавляющее большинство относится к первым двум группам. Следует отметить условность такого разделения смазок, т.к. антифрикционные должны одновременно защищать от коррозии, консервационные должны обладать хорошими антифрикционными свойствами, а уплотнительные должны иметь хорошие смазочные и защитные свойства.
Кроме вышеперечисленных классификаций по назначению или функциональному действию, известна классификация смазок по составу. По типу загустителя смазки подразделяют на органические и неорганические.
Корганическим загустителям относятся мыла, твёрдые углеводороды, пигменты и некоторые кристаллические полимеры. Неорганические загустители - силикагель, бентонит, технический углерод (сажа) и некоторые другие.
105