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
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