Файл: Итинская, Н. И. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости учеб. пособие.pdf

устойчивы к воде, но они работоспособны только до 70° (смазки средненлавкие). В некоторых случаях для полу­ чения уплотнительных смазок используют бариевые мыла. Все большее применение находят смазки, полученные на основе смешанных мыл, например на кальциево-натрие­ вом мыле. Эти смазки по свойствам лучше, чем солидолы и консталины, так как могут работать при более высокой температуре, чем солидол (за счет натриевых мыл), и во влажной среде (за счет кальциевых мыл).

Если загустителе»! являются твердые углеводороды (петролатум, церезин, парафин), то они называются угле­ водородными. Эти смазки обладают высокой химической и коллоидной стабильностью, не растворяются в воде, имеют низкие температуры плавления, могут работать при температурах не выше 55—60° (низкоплавкие). Угле­ водородные смазки после расплавления и последующего охлаждения восстанавливают свою структуру. Иногда го­ товят смазки, в которых загустителями являются мыло и твердые углеводороды.

В отдельных случаях в качестве загустителей исполь­ зуют неорганические соединения, например силикагель (Si02) и бентон (продукт обработки бентонитовых глин). Эти смазки имеют удовлетворительную влагостойкость, работоспособны до 180—200°, обладают хорошей химичес­ кой и механической стабильностью.

Отличительная особенность пластичных смазок перед другими смазочными материалами — их способность об­ ладать свойствами твердых и жидких тел. Так, под дейст­ вием небольших усилий смазка ведет себя как твердое тело, подчиняется закону упругих деформаций и, следова­ тельно, может удерживаться на вертикальных и наклон­ ных плоскостях. Под действием значительных усилий, когда напряжение сдвига превышает предел прочности, смазка ведет себя как жидкое тело (обладает текуче­ стью) .

Область применения пластичных Схмазок чрезвычайно обширна, что привело к выпуску большого ассортимента (более 90 марок). Их используют для смазывания трущихся поверхностей, к которым невоз.можно непрерывно подво­ дить масло, или в тех случаях, когда конструкция узлов трения такова, что жидкое масло не может на них удержи­ ваться. Пластичные смазки применяют в трудногермегизируемых узлах трения для уплотнения подвижных и не­ подвижных соединений.

320

Смазки удобны для применения при больших удельных нагрузках, небольших скоростях движения, а также в изно­ шенных узлах трения. Например, пластичные смазки ис­ пользуют в подшипниках качения, рессорах, ступицах колес тракторов, комбайнов, автомобилей, для смазыва­ ния многочисленных узлов трения различных сельскохо­ зяйственных машин, в машинах и механизмах механизи­ рованного животноводческого процесса, в катках тракто­ ров, в узлах трений систем управления машин и во многих других случаях.

Пластичные смазки широко используют не только как антифрикционные материалы (уменьшение трения и изно­ са деталей, повышение ресурса их работы), но также как защитные смазки, для предохранения металлических по­ верхностей от атмосферной коррозии.

В сельскохозяйственном производстве особенно широ­ ко пользуются универсальными смазками, совмещающими антифрикционные, герметизирующие и защитные свойства.

По ГОСТ 3127—46 пластичные смазки делят на два класса: универсальные — для большинства механизмов, используемых в различных отраслях народного хозяйства, и специальные — для отдельных механизмов в определен­ ной области применения. При маркировке в универсаль­ ных смазках первой стоит буква У, а затем одна или не­ сколько букв, характеризующих присущие данной смазке свойства. Например, марка УНВА расшифровывается так: У — универсальная, II — низкоплавкая, В — водостой­ кая, А— активированная (для тяжелых условий). В мар­ кировках универсальных смазок часто встречаются бук­ вы: С — среднеплавкая, Т — тугоплавкая, М — морозостойкая (сохраняющая работоспособность при температуре ниже —30°), К — кислотоупорная, Р — не растворяющая резины, 3 — защитная (от коррозии).

Специальные смазки по области применения подразде­

индустриальные, М — для морских судов, С— самолетные, их обычно маркируют одной или несколькими буквами, обозначающими область применения. Классификация, установленная ГОСТ 3127—46, сложна, громоздка, не всегда отражает назначение смазки и область ее приме­ нения. ГОСТ не пересматривался очень давно, поэтому в практических условиях при производстве смазок часто им не пользуются.

К основным свойствам, характеризующим показатели качества и возможную область применения пластичных смазок, можно отнести следующие.

1. Предел прочности. Показывает минимальное напря­ жение сдвига, когда в смазке разрушается структурный каркас и она приобретает текучесть. Чем выше предел про­ чности, тем лучше смазка удерживается на вертикальных и наклонных плоскостях, движущихся деталях, в трудногерметизируемых узлах трения. Предел прочности опре­ деляют на пластометре К-2 (ГОСТ 8143—54);

2. Число пенетрации характеризует консистенцию (густоту) смазки. Оценивается глубиной погружения в смазку специального металлического конуса, выраженной в десятых долях миллиметра. Чем больше число пенетра­ ции, тем ниже консистенция смазки (ГОСТ 5346—50).

3. Температура каплепадения (плавления) показывает падение первой капли смазки из специального прибора. Зависит от природы загустителя. По температуре капле­ падения определяют верхний предел работоспособности смазки, считая, что он должен быть на 5—10° ниже темпе­ ратуры каплепадения (ГОСТ 6793—53).

4.Коллоидная стабильность. Характеризуется коли­ чеством жидкой основы, которая выделяется при заданных нагрузке, времени и температуре в приборе КСА (ГОСТ

7142—54).

5.Химическая стабильность. Характеризуется коли­ чеством органических кислот, образовавшихся при окис­

лении смазки кислородом воздуха в статических условиях

(ГОСТ 5734-62).

6.Эффективная вязкость. Измеряется в пуазах на автоматическом капиллярном вискозиметре АКВ-4 (ГОСТ 7163—63). При постоянной температуре вязкость смазок зависит от скорости их деформации. Определение основа­ но на замере скорости, с которой пластичная смазка про­ давливается через капилляр нод воздействием пружины. Эффективной называют величину вязкости, определенную при заданных скорости деформации и температуре.

7.Испаряемость оценивается потерей массы навески смазки, помещенной в заданных условиях в специальные испарители (ГОСТ 9566—60).

8. Защитные свойства. Проверяют действием паров во­ ды на металлические пластинки, покрытые слоем смазки

(ГОСТ 4699—53) (особенно важно для консервационных смазок).

322

9. Содержание водорастворимых кислот и щелочей проверяют реакцией водной вытяжки (на индикатор), она должна быть нейтральна (ГОСТ 6307—60).

10.Зольность определяют сжиганием смазки и прока­ ливанием полученного остатка. Характеризует состав смазки (ГОСТ 1461—59).

11.Растворимость смазки. Позволяет судить о виде загустителя. Если смазка частично растворяется в воде, то загуститель — натриевое мыло, если полностью в бен­ зине — то твердые углеводороды. Если смазка не раст­ воряется в воде и частично растворяется в бензине, то за­ густитель — кальциевое мыло.

Основные физико-химические свойства пластичных смазок, распространенных в сельскохозяйственном про­ изводстве, приведены в таблице 32.

Синтетические пластичные смазки (солидолы, консталины) по своим эксплуатационным свойствам близки к жи­ ровым и взаимозаменяемы с ними в соответствии с темпе­ ратурными условиями работы трущейся пары. Для синте­ тических смазок вместо температуры каплепадения и числа пенетрации нормируются предел прочности и эффектив­ ная вязкость (эти показатели лучше характеризуют эксплу­ атационные свойства), Синтетические солидолы выпуска­ ют двух марок: пресс-солидол «С» и солидол «С». В пер­ вом мыла не менее 9%, во втором не менее 12%. Предел прочности для солидолов нормируется при 50°, а консталина — при 80° (это то давление, когда происходит сдвиг смазки). Для пресс-солидола давление не менее 1 г/см2, а для солидола и консталииа — не менее 2 г/см2. Эффектив­ ную вязкость определяют при 0°, она допускается для пресс-солидола не более 1000П, для солидола 2000П и для консталииа 2500П.

Пластичные смазки должны быть однородны по соста­ ву, не должны содержать абразивных примесей, воды и не должны расслаиваться на составляющие, т. е. выделять масла.

За последние годы в промышленности применяют твер­

давлениях и температурах. В твердые смазки в качестве противоизносных присадок вводят двусернистый молиб­ ден (дисульфид молибдена) или природный графит. Эти составляющие обязательно должны иметь чешуйчатое строение, в противном случае они не уменьшают, а уве-

ВИЮ

Сельскохозяйственная консервационная.

личивают износ. Твердые смазки изготовляют в виде сус­ пензий, состоящих из дисульфида молибдена, связующего вещества и легколетучего растворителя. На предваритель­ но подготовленную металлическую поверхность (обезжири­ вание, пескоструйная и другая обработка и т. д.) наносят слой суспензии (окунанием, напыливанием, кистью и т. д.), деталь подвергают сушке, при которой из суспензии выделяется легколетучий растворитель. Оставшаяся на поверхности металла пленка смазки приобретает необхо­ димую твердость и сцепление. Выпускаются следующие марки смазок: ВНИИНП 212, 213, 229, 230. Работоспо­ собность этих смазок (в зависимости от марки) от —60° до 250-350°.

Впоследние годы на автомобилях «Волга», «Москвич», на комбайнах и других машинах, используемых в сель­ ском хозяйстве, применяют подшипники с разовой смаз­ кой. Подшипники должны иметь очень хорошие уплотне­ ния. Пластичную смазку закладывают на заводе, затем собирают подшипник и весь период эксплуатации данного узла подшипник не разбирают и смазку не меняют.

Обычно это подшипники скольжения, шариковые од­ норядные с двусторонними уплотняющими металлическими кольцами, имеют канавки по внутреннему и наружному кольцу.

Вномере подшипника (например, 1с0]06 КС-9) последняя цифра и буква указывают тип применяемой смазки. Как одноразовую используют смазку № 158 (МРТУ 12Н № 139—G4). Это литиево-кальциевая смазка синего цвета, основой служит авиационное масло МС-20. Применяется в подшипниках генераторов легковых авто­ мобилей, комбайнов. Смазка JI3-31 (МРТУ 38-1-161—65) литиевая, основа— синтетическое масло. Применяется в выжимном подшипнике сцепления автомашин.

Ввыжимном подшипнике сцепления автомобиля «Вол­ га» М-24 использована специальная смазка — дисульфид молибдена. В этой модели подшипники с разовой смазкой установлены на ступицах вентилятора и полуосях задних колес.

В зависимости от условий работы подшипников в них применяют различные виды пластичных смазок. Так, например, ВНИИНП-201 в подшипнике С-7; № 158—в С- 10; ЦИАТИМ-202 - в С-5; ВНИИНП-235 в С-8; ЦИАТИМ221 - в С-4.

325

Г л а в а XII

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ

©

При эксплуатации тракторов, автомобилей, комбайнов и других машин, снабженных двигателями внутреннего сгорания, кроме топлив и смазочных материалов, приме­ няют различные технические жидкости. К ним относятся жидкости, заливаемые в системы охлаждения двигателей; гидравлические и амортизаторные, используемые для заполнения гидроподъемных, тормозных и амортизаци­ онных систем; различные промывочные жидкости для очи­ стки масляных систем двигателей без разборки и др.

§ 1. Требования, предъявляемые к жидкостям для охлаждения двигателей

В процессе работы двигателей внутреннего сгорания детали нагреваются, что снижает их механическую проч­ ность.Чтобы поддерживать нормальное тепловое состояние двигателя, многие узлы (камера сгорания, клапаны, ци­ линдры двигателей, поршни и др.) необходимо охлаж­ дать. В процессе работы двигателя нужно отводить из­ быток тепла от чрезмерно нагреваемых деталей, так чтобы их температура не превышала максимально допустимых значений. Очень большой отвод тепла нежелателен, так как при этом ухудшается испарение топлива, что нарушает процесс сгорания, увеличиваются потери энергии на пре­ одоление трения смазочных материалов, появляются дру­ гие нежелательные явления.

Следовательно, перегрев и переохлаждение деталей двигателя вредны, т. е. нужно поддерживать оптималь­ ную рабочую температуру.

Существует два вида охлаждения: воздушное и жидкостное. В первом случае тепло от сильно нагретых дета­ лей двигателя отводится непосредственно в атмосферу, во втором — тепло сначала передается охлаждающей жид­ кости, омывающей нагретые детали, а от нее отдается в

327

окружающий воздух. В сельскохозяйственном производст ве наиболее распространены двигатели с жидкостным ох­ лаждением.

При жидкостном охлаждении головка блока и стенки цилиндров двигателя окружены рубашкой, которая за­ полнена циркулирующей жидкостью. Эта жидкость омы­ вает чугунные, стальные, алюминиевые, латунные дета­ ли и уплотнения.

Циркуляция охлаждающей жидкости осуществляется с помощью насоса-помпы. Жидкость, перемещаясь внутри рубашки, отбирает тепло от стенок цилиндров и головки блока, нагревается и поступает в радиатор, часть тепла передается в окружающую атмосферу, а жидкость охлаж­ дается и снова поступает в головку двигателя. В процессе работы температура охлаждающей жидкости повышается до 85—100°, а иногда идо 110°. Надежность работы системы охлаждения зависит от физико-химических свойств при­ меняемых жидкостей, которые должны удовлетворять сле­ дующим требованиям:

1) обеспечивать легкую циркуляцию по системе ох

лаждения двигателя, а для этого иметь небольшую вяз­ кость;

^2) иметь температуру кипения на 15—20° выше возмож­ ной температуры нагревания жидкости в системе охлажде­ ния двигателя;

3)иметь температуру застывания жидкости на 5—10° ниже температуры окружающего воздуха;

4)не корродировать металл и не разрушать дюритовые

ирезиновые детали системы охлаждения;

5)не вызывать накопления накипи и шламов в системе охлаждения, так как накипь резко ухудшает теплопро­ водность и нарушает циркуляцию;

6)иметь небольшой коэффициент расширения, так как

температурные интервалы работы очень велики (от —20

-3 0 до 100-110°);

7)быть возможно более дешевой, недефицитной, иметь невысокую вспениваемость, быть пожаробезопасной и безвредной для здоровья водителей.

Как известно, в широкой практике эксплуатации авто­ тракторных двигателей в качестве охлаждающей жидкости используют воду, хотя она и не обеспечивает всех выше­ перечисленных требований.

328