Главная -> Словарь

Смазочную способность

Защитные и антикоррозионные свойств масел обусловливаются с пособностью их вытеснять воду с поверхности металла, удерживать ее i объеме смазочного материала и образовывать на нем прочные адсорбционные и хемосорбционные пленки, препятствующие разви — ^ ию коррозионных процессов. Базовые нефтяные масла не способны длительно защищать металлы от коррозии. Их защитные свойства улучшают введением небольших количеств ингибиторов коррозии.

Выбор оптимального смазочного материала в условиях современного рынка осложняется обилием ассортимента и наличием нескольких систем классификации и маркировки . Затруднения возникают также и в результате применения разнообразной терминологии при описании состава и свойств смазочных материалов.

Характер изменения степени износа от нагрузки показывает противоизносные свойства масла или смазки при постоянной нагрузке, которая ниже критической. В ходе испытания периодически измеряется диаметр пятен износа на нижних шарах и рассчитывается среднее значение износа . Зависимость износа от нагрузки характеризуется кривой износа . Интенсивность износа от начала и до сваривания зависит от способности смазочного материала уменьшать износ и характеризуется индексом задира . В начальном интервале нагрузки износ поверхностей трения происходит в условиях граничного трения и является пропорциональным нагрузке. В этом режиме соотношение между нагрузкой и соответствующим ей износом является постоянной величиной и может характеризовать противоизносные свойства масла или смазки. Индекс нагрузки выражается в ньютонах.

В самом деле, какой бы совершенной ни была конструкция двигателя или механизма, без правильно подобранного топлива, смазочного материала или рабочей жидкости она не сможет обеспечить решения тех задач, которые на нее возлагает конструктор. Конструкция, таким образом, определяет требования к ГСМ.

Примером квалификационного метода, получившего широкое применение во всем мире, является метод оценки противоизнос-ных и противозадирных свойств смазочных материалов на четы-рехшариковой машине трения. Существует ряд отечественных и зарубежных модификаций этих машин . Все они предназначены для исследования трения при граничной смазке, для определения критических температур граничного слоя смазки на поверхностях трения, при которой слой смазочного материала разрушается, или для определения критической нагрузки, при которой наступает «схватывание» стальных поверхностей шариков.

В качестве квалификационных получили также широкое применение многие методы оценки окисляемости топлив и масел, их коррозионных и защитных свойств, нагарообразования и др. Так, для квалификационной оценки коррозионной активности смазочных масел широкое распространение получили безмоторные и моторные методы. К безмоторным относятся методы Пинкевича и ДК-НАМИ, к моторным — методы, основанные на использовании установки Fetter W-1 и двигателя ЯАЗ-204 . __ Всего в Советском Союзе в настоящее время применяется о"колсГ200 квалификацшшн1дх^ёТШо1'оцёнки^эксплуатационных ^свойств^^СМ^ Обычно кваЖфикацйоТшые испытания опытного образца проводят в сравнении с тем или иным прототипом топлива, смазочного материала или специальной жидкости, имеющим известные эксплуатационные свойства. Практика показала, что во многих случаях можно не прово-

Использование смазочного материала между шероховатыми поверхностями практически исключает адгезионную составляющую, и измеряемая сила трения обусловлена только деформационной составляющей. Разрушение фрикционных связей в соответствии с двойственной природой трения может иметь механический характер и молекулярный .

теория рассматривает взаимосвязь гидродинамических явлений в потоке промежуточной среды и деформирования взаимодействующих тел в зоне контакта. Взаимосвязь проявляется в том, что деформации тел, вызванные гидродинамическими давлениями, изменяют форму зазора и, естественно, характер течения смазочной среды и эпюру давлений, под действием которых они возникли . Следовательно, классическая ГТС, предполагающая абсолютную жесткость контактирующих тел, и контактные задачи теории упруги являются частными случаями КГТС.

лярной . Первая определяется механическими свойствами материалов , нагрузкой, микрогеометрией поверхности. Вторая характеризуется сдвиговой прочностью молекулярных связей в зоне контакта, которая зависит от состояния поверхности .

Влияние смазочного материала на параметры трения в условиях граничной смазки оценивается, как правило, по величине адсорбции масла и по его химической активности. Адсорбционная способность учитывается преимущественно для случая использования химически инактивной смазочной среды. Так, Б. В. Дерягин предложил оценивать эффективность масляной пленки по критерию маслянистости, представляющему собой соотношение шероховатостей смазанной и несмазанной поверхностей. Другой критерий маслянистости характеризуется отношением разности работ сил трения 'несмазанных и смазанных поверхностей за время, необходимое для истирания пленки толщиной h, к толщине этой пленки. Критерии маслянистости в основном определяются продолжительностью пребывания молекул масла на поверхности трения и активностью смазки.

где w — наблюдаемый износ; wm и fm — соответственно износ и коэффициент трения для случая, когда трущаяся поверхность полностью лишена смазочного материала ; ff — коэффициент трения при полном покрытии поверхности трения смазочным материалом.

Изучение окисляемости масел, полученных из сернистых нефтей, приводит многих исследователей к мысли о том, что чрезмерное обессеривание масел даже таких, как трансформаторное, не говоря уже о турбинных, моторных и других, вряд ли можно считать целесообразным. Наоборот, по некоторым данным Г84))), содержание в трансформаторных и турбинных маслах до 0,5% серы оказывается полезным, так как увеличивает противоокислительную стабильность масла, снижает его коррозионную агрессивность и повышает смазочную способность. Следует отметить, что для масел различного назначения существует, вероятно, свой оптимум содержания сернистых соединений. Для трансформаторных и турбинных масел он равен примерно 0,5% , для моторных масел этот оптимум значительно выше—1—1,2%, а для трансмиссионных еще выше.

Предел прочности смазок при сдвиге заметно влияет на их смазочную способность. Прямыми опытами было показано , что снижение предела прочности смазки одного и того же состава уменьшает износ трущихся поверхностей. Такая зависимость проявляется также для смазок с противоизнос-ными присадками и антифрикционными добавками. Очевидно, что влияние предела прочности не может сказаться на работоспособности смазочного материала, прежде всего из-за его несоизмеримости со сдвиговыми нагрузками в зоне трения . В то же время снижение предела прочности существенно облегчает поступление смазки к зоне трения и транспортирование туда присадок и добавок.

В табл. 35 помещены также результаты испытаний масла TURBONYCO1L '35, выпускаемого французской фирмой NYCO по спецификации AIR. 3517, близкой к рассмотренной английской спецификации, но принятой только в декабре 1972 г. . Спецификация AIR. 3517 отличается от английского аналога дополнительным контролем за стойкостью масла к ценообразованию и эмульгируемое™, коррозионной агрессивностью, стабильностью при хранении, содержанием металла в свежем масле. Масло TURBO-NYCOIL 35 тщательно испытывала моторостроительная фирма Rolls Royce, которая отметила малую испаряемость масла, его высокую термоокислительную стабильность и хорошую смазочную способность. В результате масло было допущено к использованию на ТРД и ТВД типа Dart и Тупе.

Что касается смазывающих свойств кремяийорганических масел, оказалось, что такие масла являются удовлетворительными смазками для большинства металлов, за исключением трущихся пар сталь — сталь и сталь — бронза. Однако при больших скоростях, сильном трении и высоком давлении смазывания силокса-новыми жидкостями неблагоприятны. Поэтому очень важным для эксплуатации полисилоксанов является улучшение их смазочных свойств путем введения присадок. Большинство обычных присадок, увеличивающих смазочную способность минеральных масел, в силоксанах плохо растворяются; некоторые присадки улучшают -смазывающие свойства . силоксанов при комнатной температуре, но при низких температурах выпадают из жидкостей, а при высоких сильно испаряются или разлагаются, вызывая коррозию металлов.

Синтетическое авиационное масло получают на основе смеси эфиров алифатических дикарбоновых кислот и алифатических спиртов разветвленного строения и 10—25 % метилфенилполиси-локсанового масла с вязкостью 250—600 мм2/с при 25°С и температурой застывания —60 °С. Это масло с введенными присадками обладает улучшенными вязкостно-температурными свойствами, имеет меньшую температуру застывания, лучшие антиокислительные и противокоррозионные свойства и улучшенную смазочную способность при повышенных температурах .

Матрица планирования и результаты анализа смесей приведены в табл. 3. По результатам эксперимента подсчитаны коэффициенты уравнений регрессии, описывающих индекс вязкости и смазочную способность смесей при температурах 20, 90 и 160°С в зависимости от состава. Регрессионный анализ уравнений проведен, по принятой в литературе методике .

Для выяснения приемистости смесей минеральных и синтетических компонентов к присадкам, повышающим смазочную способность, выборочно к некоторым композициям добавляли fio 1,5% каптакса . Полученные результаты приведены в табл. 4.

Необходимо отметить, что композиции минеральных и синтетических компонентов характеризуются не очень высокой смазочной способностью. Добавление присадки каптакс к этим смесям резко повышает их смазочную способность. Из табл. 4 видно, что смеси, приготовленные путем добавления к минеральному компоненту около 20% синтетического компонента и 1,5% каптакса.по смазочной способности не уступают вырабатываемым в настоящее время синтетическим маслам.

Позднейшими исследованиями было установлено, что смазочная способность смесей минеральных масел с жирными не имеет аддитивного характера. Добавка к минеральному маслу даже небольших количеств жиров, жирных кислот и некоторых других веществ резко повышает смазочную способность последнего. Этот факт уже сам по себе указывает на поверхностный характер действия веществ, сообщающих некоторым видам масел повышенную смазочную способность.

Присадки, повышающие смазочную способность топлив . . 293 Противокоррозионные присадки и ингибиторы коррозии . . 294 Присадки, облегчающие использование топлив при низких температурах ............... 295

повышающие смазочную способность топлив ;