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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

щают в зазоре между коаксиальными цилиндрами и оценивают мини­ мальное усилие, при котором смазка начинает течь.

Вязкость пластичных смазок является одним из важнейших эксплуатационных показателей.

Вязкость пластичной смазки в отличие от вязкости масла может колебаться при одной и той же температуре в довольно широких пре­ делах. Вязкость смазки зависит от скорости перемещения ее слоев относительно друг друга. Чем быстрее продавливают смазку через ка­ пиллярную трубку, тем меньше становится ее вязкость. Поэтому, когда речь идет о вязкости смазки, надо знать не только температуру, при которой она определялась, но и скорость, с которой она продав­ ливалась через капилляр. Вязкость смазки при определенной скоро­ сти перемещения и температуре называют эффективной вязкостью.

Эффективную вязкость смазок определяют с помощью автоматичес­ ких капиллярных вискозиметров АКВ-2 или АКВ-4 (рис. 80). Испыту­ емую смазку из камеры выдавливают штоком через капиллярную трубку с переменной скоростью. В начале опыта, когда пружина сжата, смаз­ ка продавливается с наибольшей скоростью. По мере распускания пру­ жины давление ослабевает и скорость продавливания смазки уменьша­ ется. Давление пружины и скорость истечения смазки непрерывно автоматически записываются на барабан, что позволяет найти зависи­ мость вязкости смазки от скорости истечения ее из капилляра. При­ боры позволяют определять свойства смазки при температурах от минус 70 до плюс 100° С.

Рис.

79.

Пластомер

К-2:

Рис. 80. Вискозиметр АКВ-4:

I — капилляр;

2

*— смазка; 3 — расти-

/ — капилляр; 2 — смазка; 3 — шток; 4

ряющаяся при

нагреве

жидкость;

4

вращающийся барабан-самописец

 

 

 

электроплитка

 

202



Относительную скорость перемеще­ ния слоев смазки принято выражать с помощью градиента скорости сдвига.

Представим, что зазор между тверды­ ми параллельными гладкими поверхно­ стями заполнен смазкой и одна пластин­ ка под действием силы F (рис. 81) пере­ мещается по отношению к другой непод­ вижной со скоростью v. Слой смазки, со­ прикасающейся с двигающейся поверх­ ностью, будет передвигаться с той же скоростью, а слой, прилегающий к не­ подвижной поверхности, останется на месте. Если разделить весь объем смаз­ ки на тонкие слои, параллельные дви­ жущимся поверхностям, то каждый та­ кой слой будет смещаться относительно следующего с некоторой относительной скоростью

V

- У

- - -

 

 

------------

^

у

- >

.Т У

i — __________________

7 7 7 ?7 7 7 Z V Z 7 7 7 7 7 7 ?///;V /7 S 7 7 7

Рис. 81. Распределение ско­ ростей в смазке, движущейся между двумя параллельными пластинками — подвижной и неподвижной

 

Д = ~X,

 

 

 

 

где

v — скорость, см/с,

 

 

 

 

х — расстояние, см.

 

 

 

Величину Д и принято называть гра­

 

 

 

диентом скорости сдвига,

или скоростью

 

 

 

деформации. Размерность

этой величи­

 

 

 

ны — с-1.

 

 

Рис. 82. Зависимость вязкости

Отмеченные выше особенности изме­

от

скорости

деформации

нения

вязкости

смазок

иллюстрирует

(сплошными линиями — син­

рис. 82, на котором представлена зави­

тетический солидол, пунктир­

ной — масло,

входящее в его

симость вязкости синтетического соли­

 

 

состав)

дола

от скорости

деформации при раз­

 

 

 

личных температурах. Для наглядности внизу рисунка приведены данные по вязкости исходного масла, взятого для приготовления со­ лидола.

Величина эффективной вязкости смазки при той или иной темпе­ ратуре позволяет судить о прокачиваемости смазок по шлангам и мазе-

проводам,

о пусковых свойствах механизма, заправленного смазкой,

о скорости продавливания смазки через отверстия и т. д.

Долгое

время для характеристики объемно-механических свойств

смазок пользовались понятием п е н е т р а ц и я . На специальном приборе — пенетрометре измеряли глубину погружения в смазку стан­ дартного конуса под действием собственного веса (150 г). Если в те­ чение 5 с конус погрузится в смазку на 20 мм, то число пенетрации такой смазки условно принимали равным 200. Считали, что число пе­ нетрации характеризует эксплуатационные свойства смазок. Сейчас общепризнано, что этот показатель никак не связан с поведением смаз­ ки в условиях эксплуатации и не имеет практического значения. Очень

203


многие смазки, имея близкие или одинаковые числа пенетрации, обладают совершенно различными эксплуатационными свойствами.

В стандарты на новые смазки показатель пенетрации не включают, однако для некоторых устаревших или специальных видов смазок чис­ ло пенетрации пока еще определяют. За рубежом показателем пенетра­ ции широко пользуются.

Антикоррозионные и защитные свойства. Под антикоррозионными свойствами понимают отсутствие коррозионного действия смазки на металлические поверхности. Это свойство смазок контролируют пог­ ружением металлических пластин в смазку и осмотром их поверхности после выдержки в течение определенного времени при повышенной температуре. Свежие смазки не должны вызывать коррозии металлов. Однако в процессе применения или после длительного хранения, а также при обводнении и загрязнении антикоррозионные свойства сма­ зок могут ухудшаться.

Защитными (или консервационными) свойствами смазок называют их способность предохранять металлические поверхности от корро­ зионного воздействия внешней среды. Большинство смазок превосходят обычные масла по этому показателю. Хорошие защитные свойства сма­ зок связаны с их способностью удерживаться на поверхности металла не стекая. Наличие предела прочности обеспечивает устойчивость сма­ зок против смывания их атмосферными осадками.

Для оценки защитных свойств используют различные камеры влаж­ ности, куда помещают металлические пластинки, покрытые смазкой. Изменение веса или внешнего вида пластинок за определенное время пребывания в воздухе при 50° С и 100-процентной влажности позволя­ ет оценивать защитные свойства смазок.

Важное эксплуатационное значение имеет водостойкость смазок. Растворение смазок в воде недопустимо. Смазки не должны вымываться водой из узлов и не должны изменять значительно своих свойств при попадании влаги. Смазки не должны быть гигроскопичными.

Водостойкость смазок определяется главным образом свойствами загустителя. Наилучшей водостойкостью обладают смазки с углеводо­ родными загустителями. Вполне удовлетворительна водостойкость кальциевых смазок (солидолов). Наименее влагостойки натриевые смазки. Эти смазки в открытых узлах при непосредственном контакте с водой могут вымываться, и поэтому применение их в таких узлах не рекомендуется.

Влагостойкость смазок определяют погружением их в холодную или кипящую воду, помещением металлической поверхности со слоем смаз­ ки под душ, взвешиванием смазки после пребывания в камере со 100-процентной влажностью и т. д.

В условиях хранения и применения очень важным эксплуатацион­ ным качеством смазок является их стабильность.

Пластичные смазки при работе в узлах трения, а также при заправке в эти узлы деформируются. Обычно в результате длительного механи­ ческого воздействия предел прочности и вязкость смазок уменьшаются и при дальнейшем отдыхе либо не меняются, либо частично восста­ навливаются. Способность смазок противостоять разрушению называют

204


м е х а н и ч е с к о й

 

с т а ­

 

 

б и л ь н о с т ь ю .

Смазка

с

 

 

плохой

механической

 

стабиль­

 

 

ностью быстро разрушается, раз­

 

 

жижается и вытекает из узлов

 

 

трения.

 

 

 

смазка

 

 

Плохо также, если

 

 

при

отдыхе

после разрушения

 

 

чрезмерно уплотняется.

Сильно

 

 

затвердевшая

смазка

перестает

Рис, 83. Изменение вязкости смазок при

подтекать к рабочим

поверхно­

стям,

иногда

затрудняет пуск

разрушении:

/ — солидол синтетический; 2 — консталин жи­

и работу узла трения.

Хорошая

ровой; 3 — солидол жировой;

4 — смазка1

смазка

не должна существенно

 

ЦИАТИМ-201

изменять свои механические

свойства как при деформации,

так и при

последующем

отдыхе.

 

 

 

 

 

Механическую стабильность смазок определяют, измеряя предел прочности и вязкость до и после разрушения смазки в определенных условиях. Для разрушения смазок и оценки их механической стабиль­ ности используют прибор тиксометр.

Характер изменения вязкости некоторых автомобильных пластич­ ных смазок при разрушении представлен на рис. 83. Наибольшее сни­ жение вязкости смазок происходит сразу же после начала разрушения, в дальнейшем наблюдается некоторая стабилизация этого процесса.

Некоторые виды смазок после нагревания до температур, значитель­ но ниже температуры плавления, и последующего охлаждения сильно уплотняются. При уплотнении резко возрастает предел проч­ ности смазок.

Так, после нагревания до 120° С предел прочности смазки 1-13 из­ меняется следующим образом, гс/см2:

Ж и р о в а я ...........................................................................

с 1,8 до 22,6

Синтетическая..................................................................

* 4,9 » 32,6

Изменение механических свойств смазок при нагревании и охлажде­ нии называют термоупрочнением. Термоупрочнение ухудшает эксплуа­ тационные характеристики пластичных смазок. В связи с увеличением предела прочности термоупрочнившиеся смазки перестают поступать к рабочим поверхностям. Оценивают склонность смазки к термо­ упрочнению путем измерения ее пределов прочности до и после вы­ держки при повышенных температурах в приборе прочномере СК

(ГОСТ 7143—73).

При хранении и применении может произойти частичное испарение масла из смазки. Это явление опасно, в первую очередь, для низкотем­ пературных смазок, приготовленных на маловязких маслах с высокой испаряемостью. Испарение смазок зависит от температуры в узле тре­ ния, от величины открытой поверхности смазки, интенсивности ее об­ дува и т. д. При испарении масла смазки сильно уплотняются. Значи­ тельно повышается их вязкость. Иногда на поверхности смазки образу­ ется корка. Испаряемость смазок оценивают в стандартном приборе

205