Смазочные материалы и работа техники § 26. Назначение и виды смазочных материалов

В любой машине для смазки трущихся пар исполь­зуют различного типа смазочные материалы. В настоящее время они стали одним из важнейших факторов, от ко­торого в значительной мере зависит надежность работы техники. По существу, смазочные масла и смазки — та­кие же ответственные материалы, как и металлы, из ко­торых выполнены машины.

В самом деле, достаточно рассмотреть условия, ко­торые определяют срок службы техники. В первую оче­редь, он зависит от качества материалов, технологии изготовления трущихся пар (свойства металлов, чистоты , их обработки, величины зазоров и многого другого) и со­вершенства конструкции. В значительной степени на дол­говечность машин влияют и условия эксплуатации: тем­пература, скорость, давление, окружающая среда. Пере­численные факторы, безусловно, важны: применение со­временных материалов, улучшение качества сборки, об­работки позволили не только сохранить, но и намного увеличить срок службы техники при все более ужесто­чающихся условиях ее эксплуатации. Однако эти факторы в реальной эксплуатации неуправляемы, так как каж­дая машина имеет определенные параметры и условия эксплуатации.

Только один фактор, обусловливающий надежность техники — соответствие и качество используемых сма­зочных материалов — полностью зависит от механизато­ров. Именно правильно выбранное смазочное масло хо­рошего качества позволяет обеспечить длительную ра­боту любого агрегата в самых неблагоприятных услови­ях эксплуатации. Неправильно же подобранное масло способно за короткое время вывести из строя двигатель самой удачной конструкции. Таким образом, мото­ресурс техники в значительной степени зависит от знания эксплуатационных свойств используемых смазочных материалов, умения правильно и грамотно их применять.

Обычно в механизмах, машинах имеется много тру­щихся поверхностей, условия работы которых совершен­но различны (разные скорость, температура, удельное давление и т. д.). Поэтому чаще всего один вид смазоч­ного материала <не может быть использован для всех трущихся поверхностей. Так, для смазывания агрегатов современного автомобиля используют до 10 видов сма­зочных масел и пластичных смазок: для двигателя, ко­робки передач, рулевого управления, гипоидной переда­чи, ступиц колес, водяной помпы и т. д. В сельском хо­зяйстве применяют очень много различных смазочных материалов (рис. 13), но больше всего расходуется мо­торных масел, их ежегодное потребление превышает 1,5 млн. т. Механизатору нужно отчетливо себе предста­влять то влияние, которое оказывает качество масел на работу разнообразных механизмов.

Несмотря на различие условий работы машин, меха­низмов и вызванное этим большое разнообразие выпускаемых масел, ко всем смазочным материалам предъяв­ляются общие требования. Любое смазочное масло дол­жно иметь достаточную вязкость, обеспечивающую на­дежную работу трущихся поверхностей при всех возмож­ных режимах и хорошие смазывающие свойства для уменьшения скорости изнашивания трущихся деталей.

Рис 13. Смазочные материалы, широко используемые в сельском хозяйстве

Все смазочные материалы предохраняют поверхности от коррозионного разрушения и ржавления. В зависимости от условий работы некоторые масла, например моторные, выполняют и другие функции — предотвращают загряз­нение деталей, уплотняют сопряжения и т. д.

Смазочные материалы подразделяют на жидкие (масла) и мазеобразные продукты (пластичные смазки). Как те, так и другие могут быть минерального и органическо­го происхождения. Основную часть (более 90%) мине­ральных масел получают при переработке нефти. Неф­тяные масла по способу получения могут быть дистиллятными, остаточными и смешанными. По области применения их делят на пять больших групп: моторные, индустриальные, турбинные, компрессорные и для паровых машин, трансмиссионные, различного назначе­ния.

Органические — растительные и животные — масла обладают высокой смазывающей способностью, но не стойки к действию повышенной температуры. По­этому в чистом виде их используют мало, иногда приме­няют в смеси с минеральными для улучшения смазыва­ющих свойств последних. Органические масла использу­ют для производства высококачественных пластичных смазок.

Пластичные смазки — это продукты сложного состава, которые получают путем загущения минераль­ных или органических масел. Применяют их чрезвычайно широко. В некоторых случаях для смазывания узлов трения используют твердые вещества: графит, двусернистый молибден и др. Они особенно целесообразны при работе узлов трения в вакууме, очень низкой и высокой температурах и т. д.

Как органические, так и минеральные масла облада­ют существенным недостатком, они могут работать только в узком температурном диапазоне. При температуре ниже —20° С большинство масел застывает, а при нагре­вании (150—200° С) начинает быстро испаряться и окисляться. Этих недостатков лишены синтетические смазочные материалы.

Наиболее перспективны смазочные масла, получаемые на основе эфиров и спиртов. Хорошими свойствами обладают кремнийорганические соединения: их молеку­ла подобна обычным углеводородам, но атом углерода заменен атомом кремния. Созданы смазочные материа­лы на основе фтора и хлора.

Применение синтетических масел ограничено высо­кой стоимостью, используют их в настоящее время только там, где другие смазочные материалы удовлетворитель­но работать не могут. Однако быстрое развитие хими­ческой промышленности позволяет надеяться, что в ближайшем будущем производство синтетических масел будет увеличиваться.