Файл: Гуреев, А. А. Автомобильные эксплуатационные материалы учебник.pdf

ханическая передача и вся система автоматического управления (кла­ паны, жиклеры, плунжерные пары и т. д.).

Вязкость масла должна находиться в пределах 4—7 сСт при темпе­ ратуре 100° С.

Низкотемпературные свойства масла должны обеспечить работу пе­ редачи при температурах минус 30° С и ниже. Поэтому в масла вводят­ ся вязкостные присадки и применяются маловязкие базовые масла.

Температура масла при работе может достигать 150° С, поэтому предъявляются требования к противоокислительным качествам и к мо­ ющим свойствам этих масел. На деталях системы автоматического управления не должно быть никаких отложений продуктов окисления и лаков.

Таким образом, масла для гидромеханических передач, помимо своих специфических свойств (например, фрикционных), должны обла­ дать качествами, присущими маслам для двигателей и трансмиссион­ ным маслам. Поэтому в масла для гидромеханических передач вводятся моющие, противоизносные, противоокислительные, противокоррози­ онные и другие присадки, в том числе и присадки фрикционные для уве­ личения трения фрикционных дисков. В табл. 68 приведено качество отечественных масел для гидромеханических передач. Зарубежные образцы масел характеризуются несколько большей зольностью масла, более низкой температурой застывания при относительно высокой вязкости при температуре 100° С.

Г л а в а VII

ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ

В некоторых узлах трения автомобиля в силу конструктивных или некоторых иных причин нецелесообразно применять жидкое смазочное масло. Известно, что масло довольно быстро стекает с трущихся по­ верхностей, поэтому необходима непрерывная подача жидкого масла к

196

узлам трения. Кроме того, жидкое масло обычно используют в гер­ метичных узлах, изолированных от попадания влаги, пыли и т. д.

Такие узлы трения в автомобиле, как ступицы колес автомобиля, сочленения рулевых тяг и некоторые другие, трудно оборудовать си­ стемой смазки жидким маслом. В этих случаях применяют так назы­ ваемые пластичные, или консистентные смазки.

Основные требования, которые предъявляют к автомобильным плас­ тичным смазкам, во многом сходны с требованиями к смазочным мас­ лам. Смазки так же, как и масла, должны уменьшать износ трущихся деталей и снижать трение, защищать металлические поверхности от коррозии, отводить тепло, выделяющееся при трении сопряженных по­ верхностей, и т. д. К смазкам предъявляют и некоторые специфические требования. Основные из них связаны с тем, что смазки должны защи­ щать трущиеся пары от попадания влаги, пыли и грязи в негерметичных узлах трения, не должны разрушаться в узлах и не вытекать из них.

§1. СОСТАВ ПЛАСТИЧНЫХ СМАЗОК

ИИХ ПРОИЗВОДСТВО

Пластичные смазки по свойствам занимают промежуточное поло­ жение между жидкими маслами и твердыми смазочными материалами. Они представляют собой мягкие мази с достаточно плотной густой кон­ систенцией и сочетают в себе свойства твердого тела и жидкости.

Если смазку положить на поверхность и не прилагать к ней ника­ ких усилий, то она подобно твердому телу не изменит своей формы. Однако даже небольшие усилия приводят к тому, что смазка начинает деформироваться без нарушения сплошности (течет) подобно вязкой жидкости.

Такое сочетание свойств твердого тела и жидкости обусловлено стро­ ением пластичных смазок. Смазка состоит из структурного каркаса, образованного твердыми частицами загустителя и жидкого масла, включенного в ячейки твердого каркаса. Образно можно представить смазку как вату, пропитанную маслом. Волокна ваты соответствуют структурному каркасу загустителя, а масло удерживается в вате при­ мерно так же, как в ячейках загустителя смазки.

Наличие структурного каркаса придает смазке свойства твердого тела, а присутствие масла — свойства жидкости. Важной особенностью пластичных смазок является не только легкое разрушение структурно­ го каркаса при малых нагрузках, но и быстрая обратимость этого про­ цесса. При снятии нагрузки течение смазки прекращается и происхо­ дит практически мгновенное восстановление структурного каркаса. Смазка вновь приобретает свойства твердого тела.

В автомобильных пластичных смазках от 80 до 90% массы прихо­ дится на долю жидкого масла итолько 10—20% —на долю загустителя.

Для получения автомобильных пластичных смазок используют главным образом обычные нефтяные маловязкие или средневязкие мас­ ла типа веретенного, машинного и т. д. В отдельных случаях для по­ лучения высококачественных смазок с определенными свойствами в ка­

ние смазки не приводит к восстановлению каркаса, поэтому солидолы необратимо теряют свою работоспособность при нагревании выше 65° С. В связи с этим нельзя наносить солидолы на трущиеся или за­ щищаемые от коррозии поверхности в расплавленном виде.

Все более широкое применение получают так называемые комплекс­ ные кальциевые смазки, которые существенно отличаются от обычных кальциевых смазок и имеют высокие эксплуатационные свойства. За­ густителем в этих смазках являются комплексные соединения (мыла) высокомолекулярных (обычно стеариновой) и низкомолекулярных (обычно уксусной) жирных кислот. Каркас из комплексного соеди­ нения различных кальциевых мыл придает совершенно новые свойства смазке. Комплексные кальциевые смазки могут применяться как мно­ гофункциональные и универсальные, так как они способны обеспечить работу практически всех узлов трения автомобиля.

В СССР вырабатывают и применяют в ограниченных масштабах комплексные кальциевые смазки общего назначения Униол-1 и Уни- ол-ЗМ.

Натриевые смазки являются вторыми по распространенности ав­ томобильными пластичными смазками. К ним относятся смазки 1-13 и ЯНЗ-2. Эти смазки содержат в небольшом количестве и кальциевые мыла, но свойства их обусловлены натриевыми мылами.

Натриевые мыла готовят как на естественных жирах, так и на син­ тетических жирных кислотах.

Частицы натриевого мыла, образующие структурный каркас смаз­ ки, обычно имеют большие размеры, чем частицы других мыл. Поэтому натриевые смазки имеют ярко выраженное, заметное на глаз зернистое или грубоволокнистое строение.

Натриевые смазки находят применение в тех узлах, где температу­ ра может подниматься выше 60—70° С, т. е. там, где обычные солидолы неработоспособны. Особенностью натриевых смазок является их раст­ воримость в воде. В условиях, когда возможно вымывание смазки из узла трения, применять натриевые смазки нецелесообразно, а часто и недопустимо.

Литиевые смазки получают все более широкое распространение в узлах автомобилей и во многих случаях вытесняют смазки других ти­ пов. Литиевые смазки сочетают в себе положительные качества как натриевых (имеют высокую температуру плавления), так и кальцие­ вых смазок (почти нерастворимы в воде). Кроме того, литиевые мыла об­ ладают высокой загущающей способностью и позволяют получать смазки с хорошими низкотемпературными свойствами на базе маловяз­ ких масел с небольшим содержанием мыла.

Литиевые смазки наряду с комплексными кальциевыми являются наиболее перспективными смазками мыльного типа.

Углеводородные смазки. Эти смазки готовят путем загущения жид­ ких минеральных масел твердыми углеводородами — парафинами или церезинами. Углеводородные смазки имеют низкую температуру плав­ ления (35—60° С) и не могут конкурировать с мыльными смазками в высокотемпературных узлах трения.

Углеводородные смазки имеют и некоторые преимущества перед мыльными смазками. Основное преимущество состоит в том, что они полностью восстанавливают структуру при охлаждении после нагрева­ ния выше температуры плавления.

Отмеченные особенности углеводородных смазок определили ос­ новную область их применения — защита от коррозии. При использо­ вании углеводородных смазок в качестве защитных или консервационных их расплавляют и наносят на детали в расплавленном виде. После остывания структурный каркас в смазке восстанавливается и образуется тонкий защитный слой, толщину которого можно регули­ ровать, изменяя температуру расплавленной смазки. Широкое приме­ нение углеводородных смазок в качестве защитных материалов связа­ но не только с удобством их нанесения. Эти мазки совершенно нера­ створимы в воде и малопроницаемы для ее паров.

Углеводородные смазки используют также и в качестве уплотни­ тельных материалов в сальниковых набивках, различных соедине­ ниях и т. д.

Условно к пластичным смазкам относят масляные пасты графита и дисульфида молибдена.Применение графита и дисульфида молибдена резко снижает коэффициент трения,однако они не способны создавать структурный каркас и поэтому непригодны в качестве самостоятель­ ных загустителей. В пастах содержится от 40 до 90%графита или ди­ сульфида молибдена. Широко пользуются графитом и дисульфидом мо­ либдена в качестве твердых добавок в обычные смазки. В этом случае содержание в смазке, например, графита не превышает 20%.

Для улучшения качества смазок в них вводят некоторые присадки. Практическое применение получили антиокислительные, антикорро­ зионные и противозадирные присадки, которые добавляют в смазки в количестве до нескольких процентов.

Современные пластичные смазки получают на высокомеханизиро­ ванных предприятиях. Процесс производства смазок, как правило, пе­ риодический. Одной из основных операций при производстве плас­ тичных смазок является приготовление загустителя. Для этой цели ис­ пользуют варочные котлы емкостью от 3 до 20 тыс. л с обогревом и хорошим перемешиванием. Приготавливают загуститель и смешива­ ют его с маслом часто одновременно в процессе варки смазок. Важное значение в формировании свойств смазки имеет охлаждение готовой смазки. Изменяя скорость охлаждения, можно резко изменить струк­ туру и соответственно свойства смазки. После охлаждения смазка под­ вергается гомогенизации. Процесс гомогенизации способствует вырав­ ниванию состава смазки по всему объему, улучшает внешний вид смаз­ ки, повышает загущающую способность загустителя, увеличивает ста­ бильность. Гомогенизацию проводят на перетирочных машинах, колло­ идных мельницах и других аппаратах. После гомогенизации из смазок удаляют случайно попавший воздух (деаэрация смазок) путем их ваку­ умирования и готовые смазки направляют на расфасовку.

Пластичные смазки являются широко распространенным, эконо­ мически выгодным, а иногда и единственно возможным смазочным ма­ териалом.

20Q

201