Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Биик, Гивенс и Смит [32] показали, что наиболее значительно износ снижается при одновременном добавлении к маслу поли-рЗщих добавок и так называемых расклинивающих присадок (см. § 18), т. е. добавок, увеличивающих толщину масляного слоя. Таким образом, в случае трения поверхностей, смазанных маслом, содержащим соответствующие добавки, вязкость является только одним из факторов, снижающих износ, в то время как молеку-лярно-поверхностные явления составляют второй фактор, значение которого может быть очень велико.

Роль вязкости масла в коррозионном износе еще недостаточно выяснена. Вильяме [28] считает это свойство основным фактором защитной (антикоррозийной) способности автомобильных масел. Это положение недостаточно доказано, но если с ним еще можно согласиться при применении к минеральным маслам без присадок, то оно заведомо неприменимо по отношению к маслам, содержащим антикоррозийные добавки. Роль вязкости масла в снижении коррозии сводится к уменьшению скорости диффузии коррозионных агентов к поверхности металла, в то время как действие антикоррозийных присадок связано с молекулярно-поверхност-ными явлениями.

При анализе износа двигателей и других машин в эксплуатации необходимо также учитывать влияние вязкости масла на их тепловой и гидравлический режим. Вязкость регулирует циркуляцию масла в подшипнике, а также отвод тепла от трущейся поверхности. Количество тепла, выделяющееся работающим подшипником, в условиях полной жидкостной смазки прямо пропорционально вязкости (при постоянной нагрузке и скорости), но оно резко возрастает при недостаточной смазке.

Эксплуатационные испытания не дают однозначной характеристики влияния вязкости масла на износ. Можно считать доказанным, что весьма значительное снижение вязкости повышает износ. Вильяме [28] нашел, что при переходе от масла средней вязкости к маловязкому маслу (при 100° отношение вязкостей масел около 2,5) износ цилиндра и верхнего кольца поршня двигателя внутреннего сгорания повышался до 5-6 раз. Однако В. В. Зеленяк, К. П. Михайлов, А. Л. Фейгин и И. И. Квоков [34] не наблюдали изменения износа авиационного мотора М-ЮЗ при работе в зимнее время на масло МЗ вязкостью v 14,5 ест вместо масел МК (поо = 22,4 ест) и МС (vi = 20,2 сет). Е. Г. Се-менидо [33] прлшел к заключению, что этот двигатель может удовлетворительно работать на еще менее вязком масле.

Вязкость масла определяет его расход в подшипниках. Согласно эмпирической зависимости, установленной Фальцем [10], расход масла в ненагруженной части подшипника равен:

(? = ». (VI, 6)

где р -давление; / -длина шейки вала; d -диаметр шейки вала; 6-зазор между шейкой и подшипником.

Снижение вязкости обусловливает повышенный расход, или как говорят, зар масла, при работе двигателей внутреннего сгорания. Примером могут служить данные, пол)Д1енные Н. В. Брусянцевым [35] при стендовых испытаниях газогенераторных автомобилей (табл. 28).

В этих испытаниях было зарегистрировано довольно значительное повышение вязкости отработанных масел. В связи с этим отметим, что при работе в двигателях внутреннего сгорания вязкость масел меняется. С одной стороны, она снижается вследствие разбавления топливом, с другой, -повышается вследствие окисления и полимеризации в зоне высоких температур и нагрузок. В газогенераторных двигателях рост вязкости масла больше, чем в бензиновых двигателях, так как нет разбавления топливом (за исключением периода запуска).

Таблица 28

Угар и повышение вязкости автолов в двигателях газогенераторных

автомобилей

(по данным Н. в. Брусянцева [35])

Таким образом, следует притти к выводу, что вязкость является весьма важным свойством смазочного масла, обеспечивающим нормальный и надежный режим работы машин и регулирующим расход самого масла. Повышение и понижение вязкости без достаточных оснований нежелательно. В первом случае повышается трение, увеличивается температура трущихся деталей и возрастает нижний температурный предел применимости масел, во втором -снижается несущая способность масляной пленки, что облегчает заедание трущихся поверхностей и способствует износу, и повышается расход масла.

Подбор смазочных масел производится прежде всего по их вязкости. Величина последней часто определяет марку масла (например, название автолы б, 10 и 18 указывает на вязкость автомобильного масла в градусах Энглера при 50*, а название цилиндровые масла 2 и 6-на вязкость в тех же единицах при ЮО).

Для индустриальных масел практикой установлены соотношения между удельной нагрузкой и скоростью, с одной стороны, и вязкостью смазочного масла, с другой. В табл. 29 приведены

эти соотношения согласно данным Р. Г. Иванова, П. М. Голенева и П. С. Тиндо [117]. Эти данные следует рассматривать как ориентировочные, так как они не учитывают температуры, конструктивных особенностей трущихся деталей, химических свойств масел и некоторых других факторов, но могут оказать некоторую помощь при выборе индустриальных масел для рядового оборудования.

Таблица 29

Ориентировочные соотношения между давлением, скоростью трущихся деталей и вязкостью индустриальных масел [117]

Вопрос о подборе масел по их вязкости не может считаться решенным. Высокие давления и температуры, развивающиеся между трущимися поверхностями, приводят к тому, что действительная вязкость смазочного слоя может очень сильно отличаться от вязкости, измеренной в лабораторных условиях при атмосферном давлении (см. § 15, А, 16). Показатель температурной зависимости вязкости имеет большое значение для оценки поведения масел в эксплуатации и рассматривается как основная характеристика их качества. Ограниченность данных не позволяет применить аналогичный показатель для оценки зависимости вязкости от давления, между тем значение такого показателя для подбора масел не уступает значению вязкостно-температурного параметра.

Исходя из режима работы подшипников, А. К. Дьячков [6] рекомендует применять маловязкие масла, но с высоким пьезо-коэфициентом вязкости. Как видно из разбора влияния вязкости масла на работу машин, это предложение для многих случаев вполне обосновано, но современная техника не располагает достаточными данными для изготовления и подбора масел по этому признаку.

Е. Г. Семенидо [38] сомневается в целесообразности применения высоковязких моторных масел вследствие быстрого изменения их вязкости в эксплуатации, значительного влияния на трение частиц нагаров и неудовлетворительных низкотемпературных свойств вязких масел. Вопрос о допустимых пределах снижения вязкости требует дальнейшего исследования и вряд ли имеет общее решение для всех двигателей. В последнее время Е. Г. Семенидо [33] предлагает применять маловязкие автомобильные масла, загущенные высоковязкими добавками.