Použití maziv v součástech vozidel. Maziva: rozsah a použití Co je tuk

10.10.2019

Tuky se používají všude. Obsluhují průmyslové stroje a dopravníky, zemědělské stroje a městskou elektrickou dopravu, ložiskové jednotky pracující při extrémních rychlostech a vysokých teplotách. Takové provozní podmínky vyžadují zvláštní pozornost na kvalitu výrobku, shodu všech jeho charakteristik s GOST a podmínky použití. Plastová maziva umožňují úsporu maziv a úspěšně se používají jako hypotéky a konzervace, poskytující hermetickou ochranu sestavy. Vlastnosti maziva určují složky, které tvoří jeho složení: olej, zahušťovadlo, další modifikující přísady.

Jednou z nejdůležitějších podmínek pro provoz ložiska je jeho správné mazání. Nedostatečné množství maziva nebo nesprávně zvolené mazivo nevyhnutelně vede k předčasnému opotřebení ložiska a snížení jeho životnosti.

Tuk určuje trvanlivost ložiska ne méně než materiál jeho částí. Role mazání se zvýšila zejména s rostoucí intenzitou práce třecích jednotek: s nárůstem otáček, zatížení a především teploty (nejvýznamnější faktor určující trvanlivost maziva v ložisku) .

Mazací tuk v ložiskových jednotkách plní následující hlavní funkce:

vytváří mezi pracovními plochami potřebný elasticko-hydrodynamický olejový film, který zároveň změkčuje nárazy valivých těles na kroužky a klec, čímž zvyšuje odolnost ložiska a snižuje hlučnost při jeho provozu;
snižuje kluzné tření mezi valivými plochami, ke kterému dochází v důsledku jejich pružné deformace při působení zatížení během provozu ložiska;
snižuje kluzné tření, ke kterému dochází mezi valivými prvky, klecí a kroužky;
slouží jako chladicí médium;
přispívá k rovnoměrnému rozložení tepla vznikajícího při provozu ložiska v celém ložisku a tím zabraňuje vzniku vysokých teplot uvnitř ložiska;
chrání ložisko před korozí;
zabraňuje pronikání nečistot z prostředí do ložiska.

Mazání ložiskovým tukem

Mazání valivých ložisek se provádí převážně tuky (tuky) a kapalnými oleji.

Hlavními kritérii pro výběr typu maziva jsou provozní podmínky valivých ložisek, a to:

rychlost otáčení,

váhání,

vliv prostředí (teplota, vlhkost, agresivita atd.).

Pro mazání ložisek jsou zdaleka nejvýhodnější kapalné oleje. Kdykoli je to možné, měly by být použity. Významná výhoda tekutých olejů oproti s tukem je zlepšený odvod tepla a částic opotřebovaného materiálu z třecích jednotek, stejně jako vynikající penetrační síla a vynikající mazání. Ve srovnání s mazivem jsou však nevýhodou kapalných olejů konstrukční náklady nutné k jejich udržení v sestavě ložiska a také riziko jejich úniku. Proto se v praxi, kdykoli je to možné, snaží používat tuky. Hlavní výhoda tuku před tekutým olejem spočívá v tom, že pracuje delší dobu ve třecích jednotkách a snižuje tak náklady na stavbu. Více než 90 % všech valivých ložisek je mazáno tuk.

Tuky jsou masti, jejichž složení a vlastnosti jsou navrženy tak, aby snižovaly tření a opotřebení v nejširším rozsahu teplot a časů. Maziva jsou pevná, polotekutá nebo měkká, skládající se z:

zahušťovadla,
mazací kapalina působící jako základový olej,
přísady (aditiva).

Obrázek 1.1 - Mikrostruktura maziva

Olej přítomný v mazivu se nazývá jeho základní olej. Poměry základového oleje se mohou lišit v závislosti na typu a množství zahušťovadla a možné aplikaci maziva. U většiny plastických maziv se obsah základního oleje pohybuje od 85 % do 97 %.

Používané základní oleje jsou:

minerální oleje,
syntetické oleje, včetně esterových syntetických a silikonových olejů;
na rostlinných olejích;
na směsi výše uvedených olejů (hlavně minerálních a syntetických).

Nejpoužívanější plastická maziva jsou na bázi minerálních olejů a kovových mýdel, kovových komplexních mýdel, anorganických a organických zahušťovadel. Jsou vhodné pro provoz při teplotách do 150 ºС.

Syntetická maziva předčí minerální v řadě vlastností, jako je neoxidovatelnost, nízko a vysokoteplotní charakteristiky, odolnost vůči kapalným a plynným činidlům. Při určování výše uvedených vlastností hraje důležitou roli speciální syntetický základový olej a zahušťovadlo.

Syntetický esterový olej je kombinací kyseliny, alkoholu a vody jako vedlejšího produktu. Estery vysokých alkoholů s dvojsytnými mastnými kyselinami tvoří esterové oleje používané jako syntetické mazací oleje a základní oleje. Taková maziva se obvykle používají pro nízké teploty a vysoké rychlosti.

Různé druhy silikonový základový olej obsahují methyl silikon, fenyl methyl silikon, chlorfenylmethyl silikon atd. Kromě konvenčních kovových a komplexních mýdel jsou při výrobě silikonových lubrikantů nezbytná syntetická organická zahušťovadla. Umožňují plně využít dobrých vysokoteplotních vlastností silikonových olejů. Silikonová maziva mají také velmi dobré vlastnosti při nízkých teplotách. Nevýhodou je malá zatížitelnost mazacího filmu silikonového tuku. Nejsou vhodné pro kluzné tření kov na kov, protože může docházet k výraznému opotřebení nebo rýhování.

V poslední době tuky na bázi perfluorovaný polyesterový olej (PFPE), který má výjimečnou tepelnou stabilitu a netoxicitu, schopnost pracovat v podmínkách vysokého vakua a neutralitu vůči širokému spektru chemikálií. Maziva používající PFPE jsou navržena speciálně pro použití v podmínkách:

vysoké teploty - až 300 ºС;
hluboké vakuum - zbytkový tlak do 10 -10 Pa a méně;
agresivní prostředí;
možný kontakt s potravinami;
kontakt s různými polymery.

Rostlinné oleje tuky se jako základové oleje používají jen zřídka. Hlavně tam, kde jsou vyžadovány obnovitelné zdroje a biologická rozložitelnost. Řepkový olej je cenově velmi efektivní přírodní esenciální základový olej. Úzký teplotní rozsah omezuje možnosti použití. Slunečnicový olej má širší teplotní rozsah. Vyšší cena však omezuje ekonomické možnosti využití.

Pro snížení nákladů se v některých případech mísí levné a drahé typy nebo třídy základových olejů. Výkon tuků na bázi směsných olejů však může být snížen.

Zahušťovadla se dělí na mýdlový A nemýdlový a samy o sobě dávají mazivu určité vlastnosti. Mýdlové lubrikanty lze rozdělit na jednoduchá a komplexní (komplexní) mýdlová maziva, z nichž každé je identifikováno názvem kationtu, na kterém je mýdlo založeno (tj. lithná, sodná, vápenatá, baryová nebo hliníková mýdlová maziva).

Maziva vyrobená z hliníková mýdla a minerální oleje, se vyznačují průhledností, dobrou přilnavostí a dobrou odolností vůči vodě. Ve 40. letech byly velmi důležité, ale nyní jsou nahrazovány jinými mazivy, jako je lithium. Je to proto, že hliníkové mýdlové tuky jsou odolnější ve smyku, mají relativně nízký bod skápnutí (kolem 110 °C) a mohou gelovatět. Maximální teploty se pohybují od 60 0 С do 100 0 С.

Obrázek 1.2 - Struktura maziva na bázi komplexního hliníkového mýdla a minerálního základového oleje

Maziva vyrobená z komplexní hliníková mýdla a minerální nebo syntetické základové oleje mají vysokou teplotní stabilitu, dobrou odolnost proti vodě; návrhové teploty jsou do 140 ºC, bod skápnutí může v některých případech překročit 250 ºC.

Maziva vyrobená z baryová nebo komplexní baryová mýdla s minerálními nebo syntetickými základovými oleji mají dobrou odolnost proti vodě, vysokou nosnost a vysokou stabilitu ve smyku. Bod skápnutí tuků na bázi baryového mýdla je asi 150 °C, bod skápnutí tuků na bázi baryového mýdla může v některých případech překročit 220 °C (v závislosti na jejich konzistenci). Během posledních tří desetiletí se mýdlová maziva s komplexem barya osvědčila ve všech oblastech průmyslu. Průmyslová výroba maziv na bázi komplexního baryového mýdla je poměrně obtížná.

Maziva na bázi minerálních nebo syntetických olejů se zahušťovadly ve formě vápenatých kovových mýdel Bod skápnutí maziva na bázi vápenatého mýdla je nižší než 130 °C. Tato maziva se při tepelném přetížení rozpadají, např voda v zahušťovači se odpaří.

V použitelných teplotních rozsazích do přibližně 70 ºC se maziva na bázi vápenatého mýdla stávají vodoodpudivými a zcela voděodolnými. V souladu s tím zůstává koncentrace zahušťovadla vysoká. Pokud dojde k přehřátí, vytvoří se velké množství popela. Maziva na bázi vápenatého mýdla jsou omezena pouze na valivá ložiska, ale tato maziva se používají jako utěsněné mazivo, aby se zabránilo vnikání vody. Moderní maziva na bázi komplexní vápenaté bezvodé mýdlo mají teplotní rozsah vyšší než 120/130 °C a bod skápnutí vyšší než 220 °C. Mají dobrou odolnost proti vodě ve specifikovaném rozsahu teplot.

Maziva na bázi minerálních nebo syntetických olejů, zahuštěná lithiové mýdlo(obrázky 1-2), splňují moderní standardy vysoké kvality, široké použití a patří k univerzálním plastickým mazivům. Dnes se Li-12-hydrostearát používá téměř ve všech běžných lithiových mazivech. Jsou vodotěsné, mají vysoký bod skápnutí (asi 180ºC) a mají dobrý až velmi dobrý výkon při vysokých teplotách v závislosti na základním oleji a jeho viskozitě. Tuky na bázi lithných komplexních mýdel se vyznačují vysokou tepelnou stabilitou s bodem skápnutí nad 220 ºC a také vysokou odolností proti oxidaci.

Maziva vyrobená za použití sodná nebo komplexní sodná mýdla a minerální oleje, mají dobré adhezní vlastnosti. Spolu s vodou se emulgují, a tím zcela ztrácejí voděodolnost. Malé množství vody se vstřebá bez tohoto škodlivého vlivu, ale pokud je vody větší, mastnota se změní na kapalinu a ta bude mít schopnost vytékat. Sodná plastická maziva mají relativně nízkou výkonnost při nízkých teplotách, s konstrukčními teplotami v rozmezí od -20 do 100 ºC. Sodná komplexní mýdla na bázi mýdel mají lepší odolnost proti vysokým teplotám (až 160 ºC) a odolnost proti vodě až do 50 ºC. Sodná komplexní mýdla obsahující minerální nebo syntetické oleje jsou považovány za dobrá maziva pro vysokoteplotní a dlouhodobé aplikace.

Gelový lubrikant obsahuje anorganické zahušťovadlo, tzn. bentonit nebo silikagel. Toto zahušťovadlo se skládá z velmi jemně rozptýlených pevných částic. Porézní povrch těchto částic má tendenci absorbovat oleje. Gelová maziva nemají dobře definovaný bod kapání nebo bod tání. Aplikují se v širokém teplotním rozsahu, voděodolné, ale odolnost proti korozi je často poměrně slabá, což je vhodné pro použití při vysokých rychlostech a velkém zatížení.

Polymočoviny jsou syntetická organická zahušťovadla pro maziva. Jejich body skápnutí a teploty tání v závislosti na konzistenci přesahují 220 0 C. Mají vynikající odolnost proti vodě a dobrou mazací schopnost pro třecí páry kov-plast a pro elastomery, v závislosti na typu základového oleje a viskozitě. Polyuretanová maziva (tabulka 3.10) na bázi určitých typů minerálních nebo syntetických olejů jsou dobrými mazivy používanými po dlouhou dobu a při vysokých teplotách.

Použití plastů jako syntetických organických zahušťovadel vedlo k novému vývoji v oblasti maziv. PTFE (teflon) Jedno z tepelně nejstabilnějších zahušťovadel pro vysokoteplotní maziva s dlouhou životností, jejichž základními oleji jsou vysoce kvalitní oleje, jako jsou syntetické oleje PFA. Tuky zahuštěné PTFE nemají definované body skápnutí nebo teploty tání. Vzhledem k relativně nízkému bodu tání, PE(polyethylen) zřídka se používá jako zahušťovadlo.

Aditiva zabraňují opotřebení a korozi, poskytují dodatečný účinek snížení tření, zlepšují přilnavost maziva a zabraňují poškození během procesu mezního a smíšeného tření. Aditiva tak zlepšují kvalitu, výkon a zejména oblasti použití maziva.

Jako standardní maziva pro utěsněná ložiska se používají plastická maziva na bázi lithného zahušťovadla a minerálního oleje s konzistencí NLGI 2 nebo 3, umožňující provoz v rozsahu teplot -20 ... 100 ºС. V případě provozu ve speciálních podmínkách se používají specializovaná maziva. Níže jsou uvedeny vlastnosti a hlavní účel maziv používaných v některých typech ložisek ruské výroby a řady zahraničních výrobců.

Pro normální provoz ložisek stačí malé množství maziva. Přeplnění ložiskové sestavy plastickým mazivem vede nejen k velkým mechanickým ztrátám, ale také ke zhoršení jeho vlastností zvýšenou teplotou a neustálým promícháváním celé hmoty maziv - maziva měknou a mohou vytékat z ložiskové sestavy. Správná částka maziva pro valivá ložiska v závislosti na konfiguraci ložiska, rychlosti, volitelné vodicí ploše a těsnění. Neexistují žádná obecná pravidla pro použití kvůli rozdílům ve vodicí ploše valivých ložisek a konfiguraci.

Pro mazání ložisek je k dispozici široká škála plastických maziv.. Některé z nich, v závislosti na aplikaci.

Informace částečně převzaty z webu http://www.snr.com.ru/e/lubrications_1_2.htm

Rozsah maziv:

Obecná maziva

Plastová maziva všeobecné použití se používají ve všech oblastech strojírenství, hutnictví, dopravy, zemědělství. Pracují ve třecích jednotkách při teplotách do +70 °C.

grafitové mazivo

Solidol Zh

Solidol C

Plastová maziva pro zvýšené teploty se používají v energetice, hutnictví, chemickém a potravinářském průmyslu. Provozní při teplotách do +110 °C.

Konstalin

Mazání 1-13

Víceúčelová maziva

Víceúčelové tuky pro třecí jednotky strojů a mechanismů různých průmyslových odvětví, zemědělství a dopravy. Provozní při teplotách od -30 o C do +130 o C v podmínkách vysoké vlhkosti.

Fiol-1, Fiol-2

Litol-24

Limol

Tepelně odolná maziva

Maziva pro třecí jednotky pracující při teplotách nad +150 °C.

VNIINP-246

VNIINP-231

VNIINP-219

VNIINP-210

VNIINP-207

Ciatim-221

Tuk Grafitol

Nízkoteplotní maziva

Tuky pro použití ve třecích jednotkách při teplotách pod -40 °C.

Lita

mazivo GOI-54p

Ciatim-203

Zimol

Chemicky odolná maziva

Maziva odolná vůči agresivnímu chemickému prostředí.

VNIINP-294

VNIINP-283

VNIINP-282

Ciatim-205

Nástrojová maziva

Přístrojová maziva pro třecí jednotky nástrojů a přesných mechanismů pracujících při nízkém zatížení.

LubrikantOKB-122-7

Ciatim-201

Automobilová maziva

Plastová maziva pro použití v součástech vozidel.

Mazivo #158

Shrus-4

Železniční maziva

Tuky jsou plastové, určené pro železniční dopravu.

ZhT-79L, ZhT-72

LZ CRI

STP-z, STP-l

Hutní maziva

Metalurgická maziva jsou navržena speciálně pro použití v metalurgii.

Mazací tuk LS-1P

Průmyslová maziva

Vysoce specializovaná maziva pro různá průmyslová odvětví.

Elektrokontaktní maziva

Vodivá maziva pro elektrické kontakty.

UVS Supercont

UVS Extracont

UVS Primacont

EPS-98

Konzervační maziva

Maziva určená pro ochranu proti korozi.

Konzervační mazivodělo PVK

Maziva na kabely

Lanová maziva a impregnační směsi.

Torsiol-35, Torsiol-55

Lanový BOZ

Maziva na těsnění závitů (závitové)

Maziva pro těsnění závitových spojů

Armatol-60

Armatol-238

Rezbol B

Center-Oil vyrábí maziva.

V autě je poměrně hodně uzlů, kde pro oddělení třecích ploch používají se husté, masti podobné přípravky, tzv tuky. Bude se o nich diskutovat.

Maziva se používají ke snížení tření a opotřebení jednotek, ve kterých je nucená cirkulace oleje nepraktická nebo nemožná. Například ložiska kol a čepů, klouby řízení a zavěšení, univerzální klouby a drážky atd. Dříve byl tento seznam poměrně rozsáhlý, ale dnes vidíme, že podíl maziv mezi ostatními provozními materiály v autě klesá. Důvodem je použití bezúdržbových jednotek na bázi inovativních konstrukčních materiálů (např. nahrazení třecího páru pouzdro-čep pantem z vysokomolekulární pryže). Tam, kde však neexistuje alternativa k používání mastovitých přípravků, jsou na ně dnes kladeny ty nejpřísnější požadavky, včetně ekologických. Často se stává, že pro každou konkrétní jednotku, ať už se jedná o točnici nebo klouby zavěšení kabiny, je doporučena pouze určitá značka provozního materiálu. Jak vybrat správný produkt? To je to, co musíme zjistit.

Jak pevné, tak kapalné

Tuky jsou střední konzistence mezi kapalnými oleji a tuhými mazivy (například grafity). Při nízké teplotě a bez zatížení si mazivo zachová dříve daný tvar a při zahřátí a zatížení začne slabě proudit – tak slabě, že neopustí třecí zónu a neprosákne těsněním.

Hlavní funkce tuků se neliší od funkcí přiřazených kapalným olejům. Vše je stejné: snížení opotřebení, prevence oděru, ochrana proti korozi. Specifičnost pouze v oblasti použití: vhodnost pro mazání silně opotřebených třecích párů; možnost použití v neutěsněných a dokonce i v otevřených uzlech, kde dochází k nucenému kontaktu s vlhkostí, prachem nebo agresivními médii; schopnost pevně přilnout k mazaným povrchům. Velmi důležitou vlastností tuků je jejich dlouhá životnost. Některé moderní výrobky prakticky nemění své kvalitativní ukazatele po celou dobu práce ve třecí jednotce, a proto mohou být položeny jednorázově během montáže.

Pokud mluvíme o obecných nevýhodách mastovitých látek, pak byste měli především věnovat pozornost nedostatečnému chlazení (odvodu tepla) a odstraňování produktů opotřebení z třecí zóny. Mimochodem, pravděpodobně proto některé automobilky při vývoji takových komponentů, jako jsou například náboje kol, často dávají přednost převodovým olejům.

Nejjednodušší mazivo se skládá ze dvou složek: olejové báze (minerální nebo syntetické) a zahušťovadla, pod jehož vlivem se olej stává neaktivním. Zahušťovadlo je kostrou maziva. Zjednodušeně se dá přirovnat k pěnové pryži držící kapalinu se svými buňkami. Nejčastěji se jako zahušťovadlo používají vápenatá, lithiová nebo sodná mýdla (soli vyšších mastných kyselin), jejichž obsah může být od 5 do 30 % hmotnosti výrobku. Nejlevnější jsou vápenaté tuky získané zahušťováním průmyslových minerálních olejů vápenatými mýdly – tuky. Kdysi byly tak běžné, že slovo „mazací tuk“ se stalo běžným označením pro tuk obecně, i když to není úplně správné. Tuky se nerozpouštějí ve vodě a mají velmi vysoké protioděrové účinky, normálně však fungují pouze v jednotkách s provozní teplotou do 50–65 °C, což značně omezuje jejich použití v moderních automobilech. A nejuniverzálnější litholy jsou maziva získaná zahušťováním ropných a syntetických olejů lithiovými mýdly. Mají velmi vysoký bod skápnutí (asi +200°C), jsou výjimečně odolné proti vlhkosti a fungují téměř v jakémkoli zatížení a tepelných podmínkách, což umožňuje jejich použití téměř všude tam, kde je vyžadován tuk.

Jako zahušťovadlo lze použít také uhlovodíky (parafin, ceresin, vazelína) nebo anorganické sloučeniny (jíly, silikagely). Jílové zahušťovadlo, na rozdíl od mýdla, při vysokých teplotách neměkne, takže jej lze často nalézt v žáruvzdorných mazivech. Uhlovodíková zahušťovadla se však používají hlavně pro výrobu konzervačních materiálů, protože jejich bod tání nepřesahuje 65 °C.

Kromě báze a zahušťovadla obsahuje složení maziva aditiva, plniva a modifikátory struktury. Aditiva jsou prakticky stejná jako u komerčních olejů (motorových a převodových), jedná se o povrchově aktivní látky rozpustné v oleji a tvoří 0,1-5 % hmotnosti maziva. Zvláštní místo v balení aditiva zaujímá lepidlo, to znamená lepivé složky - zvyšují účinek zahušťovadla a zvyšují schopnost maziva přilnout ke kovu. Pro zajištění provozu maziva v mezních tepelných a zátěžových podmínkách se do něj někdy zavádějí pevná a v oleji nerozpustná plniva - zpravidla siřičitan molybdeničný a grafit. Tyto přísady obvykle dodávají mazivu specifickou barvu, jako je stříbrná černá (disulfit molybdenu), modrá (ftalocyanid mědi), černá (uhlík-grafit).

Vlastnosti a normy

Rozsah maziva je určen velkým souborem ukazatelů, včetně pevnosti ve smyku, mechanické stability, bodu skápnutí, tepelné stability, odolnosti proti vodě atd. Ale role nejdůležitějších charakteristik je přiřazena bodu poklesu a úrovni penetrace. Ve skutečnosti je právě tato dvojice výstupním parametrem pro vyhodnocení mazání.

Bod skápnutí udává, do jaké míry se může mazivo zahřát, aby se nepřeměnilo na kapalinu a neztratilo tak své vlastnosti. Měří se velmi jednoduše: kousek maziva o určité hmotnosti se rovnoměrně zahřívá ze všech stran a postupně se zvyšuje teplota, dokud z něj nepadne první kapka. Odkapávací linie maziva by měla být 10-20 stupňů nad maximální teplotou ohřevu sestavy, ve které je použito.

Pojem "penetrace" (penetrace) vděčí za svůj vzhled metodě měření - index hustoty polotekutých těles se zjišťuje v zařízení zvaném penetrometr. Pro posouzení konzistence se kovový kužel standardní velikosti a tvaru vlastní vahou ponoří na 5 sekund do lubrikantu zahřátého na teplotu 25°C. Čím měkčí je mazivo, tím hlouběji do něj kužel zajede a tím vyšší bude jeho penetrace a naopak tvrdší maziva se vyznačují nižším penetračním číslem. Mimochodem, takové testy se používají nejen při výrobě maziv, ale také v obchodu s barvami a laky.

Nyní o standardech. Podle obecně uznávané klasifikace maziv je obvyklé rozlišovat je podle rozsahu a hustoty. Maziva jsou rozdělena do čtyř skupin podle rozsahu použití: antifrikční, konzervační, těsnící a lanová. První skupina se dělí na podskupiny: maziva pro všeobecné použití, víceúčelová maziva, tepelně odolná, nízkoteplotní, chemicky odolná, přístrojová, automobilová, letecká maziva. Ve vztahu k dopravnímu sektoru jsou nejrozšířenější antifrikční maziva: víceúčelová (Litol-24, Fiol-2U, Zimol, Lita) a speciální automobilová (LSTs-15, Fiol-2U, SHRUS-4).

Pro rozlišení produktů podle konzistence se po celém světě používá americká klasifikace NLGI (National lubricating Grease Institute), která rozděluje maziva do 9 tříd. Kritériem rozdělení je úroveň penetrace. Čím vyšší třída, tím tlustší produkt. Tuky používané v automobilech jsou častěji zařazeny do druhé třídy, méně často do první třídy. Polotekuté produkty doporučené pro použití v systémech centrálního mazání jsou rozděleny do dvou samostatných tříd. Jsou označeny kódy 00 a 000.

Dříve byl u nás název maziv nastaven libovolně. Výsledkem bylo, že některá maziva obdržela slovní název (Solidol-S), jiná - číslo jedna (č. 158) a další - označení instituce, která je vytvořila (CIATIM-201, VNIINP-242). V roce 1979 byl zaveden GOST 23258-78, podle kterého by měl název maziva sestávat z jednoho slova a alfanumerického indexu (pro různé úpravy). Tohoto pravidla se dnes drží domácí petrochemici. Co se týče dovážených výrobků, v zahraničí v současné době neexistuje jednotná klasifikace pro všechny výrobce z hlediska výkonnostních ukazatelů. Většina evropských výrobců se řídí německou normou DIN-51 502, která stanoví označení tuků, které vykazují několik charakteristik najednou: účel, typ základového oleje, balení aditiv, třídu NLGI a rozsah provozních teplot. Například označení K PHC 2 N-40 znamená, že toto mazivo je určeno pro mazání kluzných a valivých ložisek (písmeno K), obsahuje přísady proti opotřebení a extrémní tlaky (P), je založeno na syntetickém oleji (HC) a odkazuje na druhá třída konzistence podle NLGI (číslo 2). Maximální aplikační teplota tohoto produktu je +140°C (N) a spodní provozní limit je omezen na -40°C.

Někteří světoví výrobci používají své vlastní struktury označení. Řekněme, že systém pojmenování maziv Shell má následující strukturu: značka - "přípona 1" - "přípona 2" -
třída NLGI. Například Shell Retinax HDX2 je zkratka pro mazivo Very High Performance Extremely Heavy Duty (HD) obsahující disiřičitan molybdeničitý (X) a stupeň konzistence NLGI 2.

Na etiketách zahraničních výrobků jsou často dvě označení najednou: vlastní označení a kód podle normy DIN. Analogicky s kapalnými oleji se nejúplnější požadavky na provozní materiály odrážejí ve specifikacích výrobců automobilů nebo výrobců komponentů (Willy Vogel, British Timken, SKF). Čísla odpovídajících tolerancí jsou také uvedena na štítku maziva vedle označení jeho provozních vlastností, ale základní informace o doporučených produktech pro použití a načasování jejich výměny jsou obsaženy v příručce údržby vozidla.

Maziva od různých výrobců (ani pro stejný účel) nelze míchat, protože mohou obsahovat přísady a další složky různého chemického složení. Také nemíchejte produkty s různými zahušťovadly. Například při smíchání litého maziva (Litol-24) s vápenatým mazivem (tuhý olej) získá směs nejhorší výkonnostní vlastnosti. Z automobilových tuků nabízených na trhu je nejvhodnější zvolit ta, která doporučuje výrobce automobilu.

A. Skobelcin

Tuky jsou nezávislým typem materiálů, které zajišťují spolehlivost a životnost zařízení (dříve se jim říkalo tuky). Jejich světová produkce je asi jeden milion tun ročně, což je mnohem méně než produkce mazacích olejů (asi 40 milionů tun ročně).

Tuk je tedy strukturovaný, vysoce disperzní systém, který se zpravidla skládá ze základního oleje a zahušťovadla. Při normální teplotě a nízkém zatížení vykazuje vlastnosti pevného tělesa, to znamená, že si zachovává svůj původní tvar a při zatížení se začíná deformovat a proudit jako kapalina. Po odstranění zátěže tuk opět ztuhne. Jeho hlavním účelem je snížit opotřebení třecích ploch a tím prodloužit životnost strojních částí a mechanismů. V některých případech maziva ani tak nesnižují opotřebení, jako spíše jej zefektivňují, zabraňují tření a zadření sousedních povrchů a zabraňují pronikání agresivních kapalin, abrazivních částic, plynů a par. Maziva, která prakticky nemění své kvalitativní ukazatele po celou dobu provozu ve třecí jednotce, jsou klasifikována jako „věčná“ (tj. jsou aplikována jednorázově po celou dobu provozu zařízení) nebo dlouhodobá (s dlouhou životností). náhradní období).

Téměř všechna maziva mají antikorozní vlastnosti. Konzervační maziva byla vyvinuta k ochraně kovových povrchů před korozí během přepravy a dlouhodobého skladování. Pro utěsnění mezer v mechanismech a zařízeních, jakož i potrubních spojích a ventilech, byla vytvořena těsnicí maziva s lepšími těsnícími vlastnostmi než oleje.

Některá speciální maziva zvyšují součinitel tření, izolují nebo naopak vedou proud, zajišťují provoz třecích jednotek pod radiací, hlubokým vakuem apod. Složením se jedná o složité koloidní systémy skládající se z kapalné báze, která je tzv. disperzní médium a pevné zahušťovadlo - dispergovaná fáze, stejně jako plniva a přísady. Jako disperzní médium se používají různé oleje a kapaliny. Asi 97 % maziv je vyrobeno z ropných produktů. Syntetické oleje se také používají pro maziva pracující ve specifických a extrémních podmínkách: estery, fluorované uhlovodíky a fluorchlorované uhlovodíky, polyalkylenglykoly, polyfenylethery, silikonové kapaliny. Vzhledem k jejich vysoké ceně nejsou tyto oleje široce distribuovány.

V některých případech se používají rostlinné oleje. Práce v tomto směru je velmi slibná, protože materiály na bázi složek biosférického původu jsou pro životní prostředí mnohem bezpečnější než minerální protějšky.

Rozsah maziva je do značné míry určen teplotou tání a rozkladu dispergované fáze, jakož i její koncentrací a rozpustností v oleji. Antifrikční a ochranné vlastnosti, odolnost proti vodě, koloidní, mechanická a antioxidační stabilita maziva závisí na povaze zahušťovadla. Pro udělení těchto vlastností se do kompozice zavádějí soli vyšších karboxylových kyselin, vysoce dispergované organické a anorganické látky, žáruvzdorné uhlovodíky.

V souvislosti se zpřísněním provozních režimů třecích jednotek se do většiny moderních maziv zavádějí přísady - přísady a plniva. Používají se následující typy přísad: protioděrové, extrémní tlakové, proti tření, ochranné, viskózní a adhezivní. Mnohé z nich jsou multifunkční, tzn. zlepšit několik vlastností současně.

Jako plniva se používají vysoce disperzní, v oleji nerozpustné látky, které zlepšují výkonnostní charakteristiky maziva, ale nevytvářejí v něm koloidní strukturu. Častěji se používají plniva s nízkým koeficientem tření: grafit, disulfid molybdenu, sulfidy určitých kovů, polymery, komplexní sloučeniny kovů atd. Hojně se používají oxidy zinku, titanu a jednomocné mědi, hliníku, cínu, bronzu a mosazi v závitových, těsnících a antifrikčních mazivech pro silně zatížené kluzné třecí jednotky. Obvykle se tato plniva přidávají v objemu 1 až 30 % množství lubrikantu.

V zahraničí se široce používají dvě klasifikace vyvinuté National Lubricating Grease Institute (NLGI). Klasifikace viskozity seskupuje všechna maziva do 9 tříd na základě rozsahu penetrace. Hodnota penetrace se stanoví ponořením standardního kovového kužele do maziva na určitou dobu. Čím hlouběji se kužel zanoří, tím nižší je třída NLGI, tím měkčí je mazivo a tím snadněji bude vytlačeno z třecí zóny. Tuky s vysokým číslem NLGI naopak vytvoří dodatečný odpor a nebudou se dobře vracet do třecí zóny. Další, poměrně široce přijímaná klasifikace seskupuje maziva do 5 tříd na základě automobilových aplikací.

V Rusku se používá několik klasifikačních systémů - podle konzistence, složení a oblastí použití. Podle konzistence se maziva dělí na polotekutá, plastická a pevná. Plast a polotekutý jsou koloidní systémy skládající se z disperzního média, dispergované fáze, přísad a přísad. Pevná maziva zůstávají v suspenzi, sestávající z pryskyřice nebo jiného pojiva a rozpouštědla, až do vytvrzení. Jako zahušťovadlo používají sirník molybdeničný, grafit, saze atd. Po vytvrzení (odpaření rozpouštědla) se pevná maziva mění na soly s nízkým koeficientem suchého tření.

Složení maziva je rozděleno do čtyř skupin.

1. Mýdlo. Jako zahušťovadlo se používají soli vyšších karboxylových kyselin (mýdla). Nejběžnější jsou tuky na bázi vápníku, lithia, barya, hliníku a sodíku. Mýdlová maziva se v závislosti na tukových surovinách nazývají podmíněně syntetická, založená na syntetických mastných kyselinách, nebo mastná - na bázi přírodních mastných kyselin, například syntetické nebo mastné tuky.

2. Anorganické. Jako zahušťovadlo byly použity tepelně stabilní vysoce disperzní anorganické látky. Jedná se o silikagel, bentonit, grafitová maziva atd.

3. Organické. K jejich získání se používají termostabilní, vysoce disperzní organické látky. Jsou to polymery, pigmenty, polymočovina, mazadla ze sazí atd.

4. Uhlovodík. Jako zahušťovadla se používají žáruvzdorné uhlovodíky: vazelína, ceresin, parafín, různé přírodní a syntetické vosky.

Podle oblasti použití rozděluje GOST 23258–78 maziva na maziva proti tření, konzervační, těsnící a kabelová maziva. Tato klasifikace je výhodnější pro vývojáře technologií. Antifrikční maziva snižují opotřebení a tření na lícovaných dílech. Konzervační maziva snižují korozní poškození kovových výrobků. Těsnící maziva utěsňují mezery a netěsnosti v sestavách a dílech. Maziva pro lana spolu se snížením korozního poškození ocelových lan také snižují opotřebení jednotlivých drátů, když se o sebe třou.

Důležitým problémem je kompatibilita maziv různého složení. Při výměně maziva ve třecí jednotce není předchozí jazýček vždy zcela odstraněn. Takže v kloubech řízení automobilů po čtyřech vstřikech zůstává až 40% „starého“ maziva. Při smíchání "starých" a "nových" maziv se výkon směsi ve srovnání s původním produktem zhoršuje. Tato směs vytéká z třecí jednotky nebo je nadměrně zhutněna, což snižuje spolehlivost jednotky. Při výběru nového náhradního maziva je proto pro spotřebitele užitečné vědět, zda lze míchat maziva různých značek. Hlavním faktorem určujícím kompatibilitu maziv je povaha zahušťovadla. Tekutá báze, přísady a přísady významně neovlivňují kompatibilitu. Konzervační materiály zahuštěné žáruvzdornými uhlovodíky (parafín, ceresin) jsou kompatibilní s mazivy všech značek. Téměř všechny produkty zahuštěné stearátem sodným a oxystearátem lithným jsou kompatibilní. Lubrikanty jsou špatně kompatibilní se silikagelem, stearátem lithným a polymočovinou.

Snášenlivost tuků s různými zahušťovadly

Zahušťovadlo	stearát vápenatý	Komplex vápenatého mýdla	stearát lithný	Oxystearát lithný	stearát sodný	silikonový gel	Polymočovina	Ceresin, parafín
stearát vápenatý	S	H	H	S	S	H	H	S
Komplex vápenatého mýdla	H	S	H	S	S	S	S	S
stearát lithný	H	H	S	S	H	H	H	S
Oxystearát lithný	S	S	S	S	S	S	H	S
stearát sodný	S	S	H	S	S	S	–	S
silikonový gel	H	S	H	S	S	S	–	S
Polymočovina	H	S	H	H	–	–	S	S
Ceresin, parafín	S	S	S	S	S	S	S	S

Symboly: C - kompatibilní; H - nekompatibilní; "-" - žádná data.

Nyní se v Rusku vyrábí přibližně 150 druhů plastových materiálů v množství 45 ... 50 tisíc tun / rok. Ve struktuře výroby mýdlových maziv Rusko výrazně zaostává za západní Evropou a USA, kde jsou hlavní lithiová maziva - v USA 60 % z celkového objemu a v západní Evropě 70 %. V Rusku je jejich podíl malý - 23,4% nebo asi 10 tisíc tun / rok.

Moderní maziva na bázi 12-hydroxystearátu lithného, například typ Litol24, fungují dobře v širokém teplotním rozsahu - od -40 do +120 ° C, mají dobré výkonnostní vlastnosti, nahrazují mnoho zastaralých produktů, jako je Konstaline, 113, tuky, atd. Jedná se o perspektivní a konkurenceschopné materiály.

Slibnější jsou maziva připravená na komplexním lithiovém mýdle. Pracují v širším rozsahu teplot (od -50 do +160...200 °C), zatížení a otáček. Komplexní lithiové mazivo LKS metalurgical v některých případech nahrazuje IP1, 113, VNIINP242, Litol24. Komplexní lithiová maziva se také používají v zařízeních textilního, obráběcího, automobilového a jiného průmyslu, v ložiscích kol automobilů.

Základ tuzemského sortimentu - 44,4 % - tvoří zastaralé hydratované vápenaté tuky (tuky), jejichž podíl ve vyspělých zemích, např. v USA, nepřesahuje 4 %. Výroba sodíkových a sodno-vápenatých maziv v Rusku činí 31 % z celkového objemu, tedy až 12,5 tisíc tun/rok. Tyto materiály mají dobré vlastnosti a používají se při teplotách od -30 do +100 °C. Podíl ostatních mýdlových maziv v Rusku je malý – 0,3 %, neboli 89 t/rok. Jedná se o produkty na bázi hliníku, zinku, směsných mýdel (lithium-vápenaté, lithium-zinkové, lithium-zinkovo-olovo, baryum-olovo atd.), jakož i produkty získané smícháním hotového maziva s kovovým práškem.

Podíl nemýdlových maziv připravených na anorganických zahušťovadlech (aerosoly, silikagely, saze, bentonit) je v Rusku pouze 0,2 %, tedy méně než 10 tun/rok. Jedná se především o vysoce specializovaná tepelně odolná (do 200 ... 250 °C) a chemicky odolná maziva. V USA je podíl těchto materiálů 6,7 %. Nemýdlové lubrikanty se připravují na organických zahušťovadlech - polyureáty, pigmenty. Polyureátové produkty nové generace, připravené na ropných a syntetických uhlovodíkových olejích, pracují při teplotách do 220 °C a v tomto ukazateli se blíží tepelně odolným teflonovým mazivům na bázi perfluorpolyetherů, příznivě se od nich liší za mnohem nižší cenu. V USA je podíl výroby těchto materiálů 6 % a neustále se zvyšuje. V Rusku se polyuretanová maziva nevyrábějí.

Objem produkce tuzemských uhlovodíkových materiálů je 3 tis.t/rok. Jedná se především o konzervační a lanová maziva. Polotekutá maziva jako Transol200, Reductornaya se vyrábí v Rusku v množství pouze asi 20 tun / rok.

Struktura výroby maziv v Rusku

Typ mazání	1992		2000
Typ mazání	%	tisíc tun	%	tisíc tun
Mýdlo
Lithium	17,23	16,8	21,75	9,83
Lithiový komplex	0,16	0,16	0,09	0,04
Sodík a sodík-vápník	2,28	2,22	28,83	13,03
Vápník hydratovaný	62,67	61,1	41,42	18,72
Komplex vápníku	0,42	0,41	0,93	0,42
Jiné mýdlo	1,36	1,33	0,29	0,1316
Anorganické	0,08	0,08	0,02	0,008
organické	–	–	–	0,0004
Uhlovodík	6,46	6,3	6,64	3,0
polotekutý	9,23	9	0,04	0,02
Celkový	100,00	97,5	100,00	45,2

Analýza tuzemského sortimentu maziv nám umožňuje vyvodit následující závěry. V Rusku zůstává nepříznivá struktura sortimentu: velký podíl nekvalitních hydratovaných vápenatých tuků a malý podíl vysoce výkonných lithiových tuků. Komplexní lithiová maziva se vyrábějí v malých množstvích. Většina plastových materiálů pro masové použití morálně zastarala před 20…30 lety, sortiment se prakticky neaktualizuje.

Ekonomický růst, zejména v automobilovém, metalurgickém, ropném a plynárenském průmyslu, stimuluje růst spotřeby plastových materiálů včetně vysoce kvalitních automobilových maziv, maziv pro hutní zařízení pracující při maximální teplotě do 150 °C, jakož i jako výztužné a závitové.

Tuky jsou běžným typem maziv, což jsou vysoce strukturované tixotropní disperze pevných zahušťovadel v kapalném médiu. Maziva jsou zpravidla třísložkové koloidní systémy obsahující disperzní médium - kapalnou bázi (70-90%), disperzní fázi - zahušťovadlo (10-15%), modifikátory struktury a přísady - přísady, plniva (1- 15 %). Jako disperzní médium pro maziva se používají oleje ropného a syntetického původu, méně často jejich směsi. Mezi syntetické oleje patří silikonové kapaliny – polysiloxany, estery, polyglykoly, fluorové a chlórové kapaliny. Používají se především pro přípravu maziv, která se používají ve vysokorychlostních ložiscích pracujících v širokém rozsahu teplot a kontaktních zatížení. Pro efektivnější využití maziv a kontrolu jejich výkonnostních vlastností, jako jsou nízkoteplotní, mazací, ochranné vlastnosti, se používají směsi syntetických a ropných olejů.

Zahušťovadla jsou soli vysokomolekulárních mastných kyselin - mýdla, pevné uhlovodíky - ceresiny, vazelíny a některé produkty anorganického (bentonit, silikagel) nebo organického (pigmenty, krystalické polymery, deriváty močoviny) původu. Nejběžnějšími zahušťovadly jsou mýdla a tuhé uhlovodíky. Koncentrace mýdla a anorganického zahušťovadla obvykle nepřesahuje 15 % a koncentrace pevných uhlovodíků dosahuje 25 %. Pro regulaci struktury a zlepšení funkčních vlastností se do maziv přidávají aditiva (aditiva a plniva).

Aditiva - povrchově aktivní látky zlepšující vlastnosti maziv (protioděrové, extrémní tlakové, antifrikční, ochranné, viskózní a adhezivní, inhibitory oxidace a koroze a další. Mnoho aditiv je polyfunkčních.)

Plniva jsou vysoce disperzní, v oleji nerozpustné materiály, které zlepšují jejich výkonnostní vlastnosti. Nejběžnější plniva se vyznačují nízkým koeficientem tření: grafit, sirník molybdeničný, mastek, slída, dusitan boritý, sulfidy některých kovů atd.

Ve srovnání s oleji mají maziva následující výhody:

nízká měrná spotřeba (někdy i stokrát méně);

jednodušší konstrukce strojů a mechanismů (což snižuje hmotnost, zvyšuje spolehlivost a životnost);

delší období<<межсмазочных>> etapy;

výrazně nižší provozní náklady na údržbu zařízení.

Maziva se liší od tekutých maziv:

vlastní vahou nepraskají

jsou drženy na svislé ploše a neklesají setrvačnými silami od pohyblivých částí.

5.1. KLASIFIKACE MAZIVA

Maziva jsou klasifikována podle různých klasifikačních kritérií: konzistence, složení a oblasti použití (určení).

Podle konzistence se maziva dělí na polotekutá, plastická a pevná. Plastová a polotekutá maziva jsou koloidní systémy skládající se z olejové báze a zahušťovadla, dále přísad a přísad, které zlepšují různé vlastnosti maziv. Pevnými mazivy jsou před vytvrzením suspenze, jejichž disperzním prostředím je pryskyřice nebo jiné pojivo a rozpouštědlo a zahušťovadlem je sirník molybdeničný, grafit, saze atd. Po vytvrzení (odpaření rozpouštědla) jsou tuhými mazivy soly, které mají všechny vlastnosti pevných těles a vyznačují se nízkým koeficientem suchého tření.

Podle složení se maziva dělí do čtyř skupin.

Maziva, u kterých se jako zahušťovadlo používají soli vyšších karboxylových kyselin (mýdla). Říká se jim mýdlové tuky a podle kationtu se mýdla dělí na lithná, sodná, draselná, vápenatá, baryová, hliníková, zinková a olověná. V závislosti na mýdlovém aniontu se většina mýdlových maziv stejného kationtu dělí na běžná a komplexní. Častěji než ostatní se používají komplexní vápenatá, baryová, hliníková, lithiová a sodná maziva. Maziva na bázi komplexních mýdel jsou účinná v širším teplotním rozsahu. Vápenitá maziva se zase dělí na bezvodá, hydratovaná (tuky), jejichž stabilizátorem struktury je voda, a komplexní, jejichž adsorpční komplex tvoří vyšší mastné kyseliny a kyselina octová. Maziva na bázi směsných mýdel se rozlišují na samostatnou skupinu mýdlových maziv, ve kterých se jako zahušťovadlo používá směs mýdel (lithium-vápenaté, sodno-vápenaté aj.). Nejprve uveďte mýdlový kationt, jehož podíl v zahušťovadle je velký.

Mýdlové lubrikanty, v závislosti na typu použitém k jejich získání

mastné suroviny se nazývají podmíněně syntetické (mýdlový aniont -

syntetické mastné kyseliny) nebo mastné (mýdlový anion - kdy

přírodní tuky), například syntetické nebo mastné tuky.

Tuky, u kterých se jako zahušťovadlo používají tepelně stabilní vysoce disperzní anorganické látky s dobře vyvinutým specifickým povrchem, se nazývají tuky na bázi anorganických zahušťovadel. Patří sem silikagel, bentonit, grafit, azbest.

Maziva, pro která se používají termostabilní, vysoce disperzní organické látky s dobře vyvinutým specifickým povrchem, se nazývají maziva na bázi organických zahušťovadel. Patří sem polymer, pigment, polymočovina, saze.

Maziva, u kterých se jako zahušťovadla používají uhlovodíky s vysokou teplotou tání (ceresin, parafín, ozocerit, různé přírodní a syntetické vosky), se nazývají uhlovodíková maziva.

Podle oblastí použití se maziva v souladu s GOST dělí na: kluzné, snižující tření a opotřebení v mechanismech; konzervace, ochrana kovových výrobků před korozí; těsnění, těsnění mezer v zařízení a mechanismech; lano, používané k mazání ocelových lan. Maziva proti tření se zase dělí na univerzální maziva pro normální a zvýšené teploty, víceúčelová, vysokoteplotní, nízkoteplotní, mrazuvzdorná, průmyslová (automobilová, železniční, průmyslová), speciální, přístrojová atd. Těsnící maziva se dělí na závitová, výztužná, vakuová atd.

5.2. HLAVNÍ VLASTNOSTI MAZIVA

Pevnostní vlastnosti. Částice zahušťovadla tvoří v oleji strukturální kostru, díky které mají maziva v klidu pevnost ve smyku. Pevnost v tahu je minimální zatížení, při aplikaci dochází k nevratné deformaci (smyku) maziva. Díky přítomnosti pevnosti v tahu maziva nestékají ze šikmých a svislých ploch, nevytékají z neutěsněných třecích jednotek. Při zatížení přesahujícím pevnost v tahu se maziva začnou deformovat a při zatížení pod pevnost v tahu vykazují, stejně jako pevné látky, pružnost.

Pro stanovení pevnosti maziv v tahu byly navrženy různé metody založené na axiálním posunu koaxiálních válců, na vytažení šroubu nebo destičky z maziva, na smyku maziva v žebrované kapiláře atd. Nejběžnější metodou je vyhodnoťte sílu maziv na plastometru K-2. Smyk maziva se provádí ve speciální žebrované kapiláře pod tlakem tepelně expandující kapaliny. U většiny maziv leží pevnost v tahu při teplotě 20 °C v rozmezí 100 - 1000 Pa.

viskozitní vlastnosti. Viskozita určuje čerpatelnost maziv při nízkých teplotách, startovací charakteristiky a odolnost proti otáčení za ustálených provozních podmínek a také možnost plnění třecích jednotek. Na rozdíl od olejů závisí viskozita maziv nejen na teplotě, ale také na gradientu smykové rychlosti. S rostoucí rychlostí deformace viskozita prudce klesá, proto se obvykle hovoří o efektivní viskozitě maziv při daném rychlostním gradientu a konstantní teplotě.

Zvýšení koncentrace a stupně disperze zahušťovadla vede ke zvýšení viskozity maziva. Viskozitu maziva ovlivňuje také viskozita disperzního média a technologie jejich přípravy.

Pro stanovení viskozity maziv se používají kapilární viskozimetry - AKV-2 nebo AKV-4, rotační viskozimetry - PVR-1 a retesty.

Mechanická stabilita (tixotropní přeměny maziv). Při provozu maziv ve třecích jednotkách klesá jejich pevnost v tahu a viskozita s následným zvýšením těchto ukazatelů po ukončení mechanického působení. Takové disperzní systémy, které se spontánně obnovují, se nazývají tixotropní.

Pouze taková maziva mají tixotropní vlastnosti, které se po zničení mohou zotavit.

Mechanická stabilita maziv závisí na typu zahušťovadla, velikosti, tvaru a pevnosti vazby mezi dispergovanými částicemi. Snížení velikosti částic zahušťovadla (až do určitých limitů) zlepšuje mechanickou stabilitu maziv.

Posuzování mechanické stability maziv je založeno na jejich destrukci v rotačním zařízení - tixometru (za standardních podmínek) - a zjišťování změn jejich mechanických vlastností v průběhu procesu destrukce nebo bezprostředně po jeho ukončení. Mechanická stabilita je hodnocena speciálními koeficienty, které se počítají změnou pevnosti maziva v tahu na přetržení: K p - index destrukce, K in - index tixotropní obnovy.

Penetrace je empirický ukazatel, postrádající fyzikální význam, který neurčuje chování maziv za provozních podmínek, ale je široce používán při standardizaci jejich kvality. Průnik je chápán jako hloubka ponoření kužele (standardní hmotnost, po dobu 5 s) do maziva při 25 °C. Pokud má mazivo například penetraci 260, pak se do něj kužel ponořil o 26 mm. Čím měkčí je mazivo, tím hlouběji se do něj kužel ponoří a tím vyšší je penetrace. Maziva s různými reologickými vlastnostmi mohou mít stejnou penetraci, což vede k mylným představám o výkonnostních vlastnostech maziv. Penetrace jako rychle stanovený indikátor ve výrobních podmínkách umožňuje posoudit identitu složení a dodržování technologie výroby maziva. Počet průniků maziv kolísá.

Bod skápnutí je minimální teplota, při které spadne první kapka maziva při zahřátí za určitých podmínek. Bod skápnutí je empirický ukazatel v závislosti na podmínkách stanovení. Podmíněně charakterizuje teplotu tání zahušťovadla maziva, ale neumožňuje správně posoudit jeho vysokoteplotní vlastnosti. Bod skápnutí lithiových maziv je tedy obvykle 180 - 200 ° C a horní teplotní limit jejich výkonu nepřesahuje 120 - 130 ° C.

Koloidní stabilita maziv charakterizuje jejich schopnost minimalizovat uvolňování oleje během skladování a provozu. K uvolňování oleje může dojít samovolně (působením vlastní hmoty maziva), stejně jako zrychlení nebo zpomalení pod vlivem teploty a tlaku.

Koloidní stabilita maziv závisí na stupni dokonalosti konstrukčního rámce, který je zase určen velikostí, tvarem a pevností vazeb konstrukčních prvků. Viskozita disperzního média má významný vliv na koloidní stabilitu maziv: čím vyšší je viskozita oleje, tím obtížnější je jeho vytékání z objemu maziva.

Hodnocení koloidní stability maziv je založeno na zrychlení separace oleje při mechanickém působení, tlaku odstředivé síly, vakuové filtraci a dalších faktorech. Nejjednodušší a nejpohodlnější je mechanické lisování oleje z určitého objemu maziva umístěného mezi vrstvy filtračního papíru (zařízení KSA). Koloidní stabilita se odhaduje na základě objemu oleje vylisovaného z maziva při pokojové teplotě po dobu 30 minut a vyjadřuje se v procentech; u maziv by neměl překročit 30 %.

Chemická stabilita. Chemickou stabilitou se obvykle rozumí odolnost maziv vůči oxidaci vzdušným kyslíkem. Oxidace vede k měknutí, zhoršení koloidní stability, bodu skápnutí, mazivosti a řadě dalších ukazatelů.

Oxidační stabilita je důležitá pro maziva, která se plní do třecích jednotek 1-2x během 10-15 let, pracují za vysokých teplot, v tenkých vrstvách a ve styku s neželeznými kovy. Měď, bronz, cín, olovo a řada dalších kovů a slitin urychluje oxidaci maziv.

Hodnocení chemické stability maziv je založeno na zrychlené oxidaci maziv za působení vysokých teplot a tlaků (kyslík), jakož i za přítomnosti katalyzátorů. Oxidační indikátory jsou změna c.h., množství, rychlost a indukční perioda absorpce kyslíku, změny ve struktuře a vlastnostech maziv.

Existuje několik způsobů, jak zlepšit odolnost maziv proti oxidaci. Jedná se o pečlivý výběr olejové báze, volbu druhu a koncentrace zahušťovadla, variaci technologie výroby. Nejslibnějším způsobem je zavedení __________ přísad do maziv.

Vypařování. Když se mazivo používá při vysokých teplotách a mění se zřídka, má těkavost maziva velký význam. Vysoká těkavost může nepříznivě ovlivnit ochranné vlastnosti vrstvy maziva při dlouhodobém skladování jím potažených produktů, zejména v horkém klimatu.

Některá maziva pracují ve vakuu, kde je proces odpařování obzvláště intenzivní. Při absenci pohybu vzduchu se odpařování zpomaluje a v uzavřeném prostoru (například v kovových plechovkách, plechovkách) k odpařování prakticky nedochází.

Když se olej odpaří, maziva prasknou, na povrchu vrstvy se objeví krusty; při silném odpařování zůstávají pouze mýdla, která tvoří suché vrstvy, které nemají ochranné a protitřecí vlastnosti. Odpařování oleje z nízkoteplotních maziv zhoršuje jejich mrazuvzdornost; Zaschlá maziva nezajišťují provoz mechanismů při nízkých teplotách.

Těkavost maziv závisí na frakčním složení oleje obsaženého v jejich složení. Maziva připravená s olejem MVP vysychají mnohem rychleji, pomaleji - připravená s průmyslovými oleji 12 a 20, ještě pomaleji - s těžkými leteckými oleji MS-14, MS-20, MK-22 atd.

ŘADA MAZIVA

Sortiment maziv zahrnuje více než 200 položek. Tuky jsou prakticky nefunkční, tedy nezaměnitelné. Téměř každý uzel, každá jednotlivá jednotka vyžaduje své vlastní mazání. Sortiment maziv lze klasifikovat podle použití. Ale ani v jedné skupině nelze dojít k úplnému sjednocení maziv. Například závitová maziva pro palcové závity nelze použít pro metrické závity a naopak atd.

Tuky mají oproti olejům řadu výhod: zadržují se v otevřených třecích jednotkách, mají delší životnost a díky nižší spotřebě se snižují celkové náklady na použití maziva. Mezi nevýhody plastických maziv patří jejich vysoká cena, složitost výroby a neuniverzálnost.

Jedním z nejběžnějších typů maziv jsou tuky. Jejich produkce je asi milion tun ročně.

Mazací tuky (mazací tuky) mohou vykazovat tekuté nebo pevné vlastnosti na základě zatížení.

Složení maziv: tekutý olej, pevné zahušťovadlo, přísady, přísady.

Prvky zahušťovadla tuků mají koloidní tvar, tvoří strukturu, v buňkách struktury je zadržováno disperzní médium (olej).

Pokud je okolní teplota normální a zatížení jsou malá, pak se mazivo stane pevným tělesem - zachová si svůj původní hustý tvar. A pokud se zatížení zvýší, pak se mazivo změní, "přizpůsobí" se novým podmínkám - stane se kapalným a teče. Když zátěž opadne, tuk opět ztuhne. To výrazně zjednodušuje konstrukci a snižuje hmotnost třecích jednotek, nemluvě o faktoru prostředí.

Jak se vyrábějí maziva?

Maziva se vyrábějí přidáním 5-30 (obvykle 10-20) % pevného zahušťovadla do ropných nebo syntetických olejů. Celý výrobní proces se skládá z etap. Nejprve se v kotlích připraví zahušťovací tavenina v oleji. Když se ochladí, krystalizuje - navenek připomíná mřížku malých vláken. Během procesu vývoje je složení řady plastických maziv obohaceno o přísady (antioxidační, antikorozní, extrémní tlaky) nebo pevné přísady (antifrikční, těsnící).

Jak jsou maziva klasifikována?

Podle typu zahušťovadla a podle rozsahu. Nejběžnější jsou mýdlové tuky zahuštěné vápenatými, lithiovými a sodnými mýdly vyšších mastných kyselin. Pracovní limit hydratovaných vápenatých tuků (tuků) je +60...+80 °C, sodíku - +110 °C, provoz lithiových a komplexních vápenatých tuků je přípustný do +120...+140 °C. Podíl uhlovodíkových tuků zahuštěných parafínem a ceresinem je pouze 10-15 % produkce tuků. Mají nízký bod tání (+50...+65 °С) a používají se zpravidla ke konzervaci kovových výrobků.

Podle úkolů a oblastí použití se rozlišují typy maziv:

Maziva proti tření. Snižují kluzné tření a snižují opotřebení. Oblast použití: valivá ložiska, kluzná ložiska, závěsy, ozubené a řetězové pohony, dopravní a zemědělské stroje

Konzervační maziva. Antikorozní ochrana kovových výrobků. Při opětovném otevření dílu jsou volně odstraněny z třecí plochy.

Těsnící tuky zahrnuje maziva na armaturu, maziva na závity (mazivo na závity), vakuová maziva

Plastová maziva. aplikace

Tuky zajišťují dlouhodobý a spolehlivý provoz mechanismů. Produkce plastických maziv dosahuje 1 mil. tun ročně, což je mnohem méně než produkce mazacích olejů (cca 40 mil. tun/rok).

Hlavním účelem plastických maziv je snížit opotřebení třecích ploch, zvýšit životnost strojních prvků a mechanismů.

V některých případech jsou maziva navržena tak, aby regulovala opotřebení, zabraňovala tření a zadření povrchů a také vystavení agresivním látkám a abrazivům. Existují také maziva, která nelze vyměnit vůbec (nebo mají velmi dlouhé intervaly výměny). Vlastnosti takových maziv se po celou dobu provozu nemění.

Většina maziv má antikorozní vlastnosti. Konzervační maziva jsou potřebná k zajištění antikorozní ochrany kovových povrchů během přepravy nebo skladování. Těsnící maziva jsou určena k utěsnění mezer v sestavách a také k těsnění potrubí.

Řada speciálních maziv umí: zvýšit součinitel tření, proudovou izolaci nebo naopak vedení, práci v záření, vakuu ...

Když se podíváte na složení, tak se skládají z tekuté báze (disperzní médium), pevného zahušťovadla (dispergovaná fáze) v kombinaci s plnivy a přísadami.

Pod disperzním prostředím mohou být myšleny různé oleje a kapaliny. Syntetické oleje se také používají pro maziva, která fungují v extrémních podmínkách: estery, fluorované uhlovodíky, fluorchlorované uhlovodíky, polyalkylenglykoly, polyfenylethery, silikonové kapaliny.

Rozsah použití maziva závisí především na teplotě tání a rozkladu dispergované fáze, jakož i na koncentraci a rozpustnosti v oleji.

Zahušťovadlo ovlivňuje kluzné vlastnosti, odolnost vůči vodě, koloidní, mechanickou a kyselinovou odolnost maziva. Pro poskytnutí takových vlastností mazivu se do kompozice přidávají soli karboxylových kyselin, vysoce dispergované látky a žáruvzdorné uhlovodíky.

Z důvodu nárůstu zatížení a požadavků na provoz třecích jednotek se do moderních maziv přidávají aditiva a plniva.

Aditiva jsou: antiwear, extrémní tlak, antifrikce, ochranný, viskózní,lepidlo.

Některé z aditiv optimalizují několik vlastností najednou.

Co může být výplň? Často se používá grafit, sulfid molybdeničitý, polymery (mají nízký koeficient tření). Pokud je potřeba mazivo pro silně zatíženou sestavu (kluzné tření), pak se používají závitová těsnicí nebo antifrikční maziva s přídavkem oxidů zinku, titanu, hliníku, cínu, bronzu a mosazi.

Taková plniva tvoří zpravidla 1 až 30 % maziva.

O klasifikacích maziv

V Evropě v zámoří jsou vyvinuty 2 klasifikace (NLGI).

Viskozitní klasifikace klasifikuje maziva do 9 tříd na základě penetrace. Hodnota penetrace se vypočítá ponořením kovového kužele do maziva.

Čím více kužel během uvedené doby klesne, čím nižší je třída NLGI, tím měkčí je mazivo. To není moc dobré – měkké mazivo se z třecí zóny snadno vytlačí. A pokud je třída NLGI vysoká, pak se velmi husté mazivo bude velmi neochotně vracet do třecí zóny a odolávat zatížení.

Další klasifikace definuje 5 tříd plastických maziv na základě automobilových aplikací.

Maziva se dělí podle konzistence na polotekuté, plastové A pevný.

Tuky a polotekutá maziva jsou koloidní systémy obsahující disperzní médium, dispergovanou fázi a přísady s přísadami.

Tuhá maziva - to je obtížnější, protože. před vytvrzením jsou to suspenze (složení: pryskyřice + ředidlo). Roli zahušťovadla zde hraje disulfid molybdeničný nebo grafit. A po vytvrzení, když se rozpouštědlo odpaří, se z pevných maziv stanou sol s nízkým koeficientem suchého tření.

Složení maziva - existují 4 skupiny:

Mýdlo. Zahušťovadla mohou být soli karboxylových kyselin (mýdla). Tuky na bázi vápníku, lithia, barya, hliníku a sodíku. Na základě tukových surovin lze mýdlové mazivo nazývat podmíněně syntetické (pokud jsou základem syntetické mastné kyseliny) nebo mastné (pokud jsou základem přírodní mastné kyseliny)

Anorganické. Zahušťovadla mohou být tepelně odolné látky. Silikagel, bentonit, grafitová maziva

Organické. K výrobě takových maziv se používají termostabilní látky. Polymer, pigment, polymočovina, saze maziva

Uhlovodík. Pro zahušťování se používají žáruvzdorné uhlovodíky: vazelína, ceresin, parafín, vosk

Významným problémem je kompatibilita maziv s různým složením.

Při výměně maziva je často nemožné zcela uvolnit třecí jednotku z předchozího štítku.

Například v kloubech řízení zůstává až 40 % použitého maziva.

A když se "staré" mazivo smíchá s čerstvým, výkon se ztrácí. Taková směs buď vytéká, nebo je silně zhutněná - to ovlivňuje pevnost sestavy.

Není tedy možné uniknout otázce, jak míchat různá maziva.

Hlavním faktorem určujícím kompatibilitu maziv je povaha zahušťovadla.

Báze a přísady s přísadami mají malý vliv na kompatibilitu. Za prvé, o dobrém - konzervační materiály lze snadno kombinovat se zahušťovadly ve formě žáruvzdorných uhlovodíků (parafín, ceresin). U produktů zahuštěných stearátem sodným a oxystearátem lithným také nevznikají žádné problémy s kompatibilitou.

Ale maziva se zahušťovadly ve formě silikagelu, stearanu lithného a polymočoviny se liší ve špatné kompatibilitě.

Moderní maziva na bázi 12-hydroxystearátu lithného, například Litol-24, se cítí sebevědomě v širokém teplotním rozsahu od -40 do +120 ° C, mají dobré pracovní vlastnosti a mohou nahradit zastaralé produkty, například konstaline, tuky, atd.

Slibná maziva jsou ta vyvinutá na komplexním lithiovém mýdle. Jsou určeny pro provoz v běžnějším teplotním rozsahu (od -50 do +160...+200 °C).

Lithiové mazivo LKS-metalurgické v některých případech nahrazuje IP-1, 1-13, VNIINP-242, Litol-24. Kromě toho se komplexní lithiová maziva používají v průmyslu - ve strojírenství, automobilovém, textilním průmyslu.

Páteř ruského sortimentu maziv ze 44,4 % tvoří zastaralé vápenaté tuky (tuky), jejichž podíl ve vyspělých zemích je již malý.

Podíl výroby sodíkových a sodno-vápenatých maziv u nás je 31 % objemu. Takové materiály mají dobré vlastnosti při provozních teplotách od -30 do +100 °C.

Co se týče ostatních mýdlových lubrikantů, nejsou příliš časté (0,3 %).

Nemýdlové lubrikanty se vyrábějí za použití organických zahušťovadel. Moderní polyureátové produkty na bázi ropy a syntetických uhlovodíků jsou dimenzovány na teploty do +220°C, připomínají tedy žáruvzdorná teflonová maziva na bázi perfluorpolyetherů, mají však výhodu levnější.

Ekonomický rozvoj automobilového průmyslu, hutnictví, těžby ropy a plynu vyvolává nárůst spotřeby plastických maziv, zejména automobilových maziv, maziv pro hutnictví, pracujících při teplotách do +150 °C.