Определение числа пенетрации

Механические свойства смазок характеризуются консистенцией (густотой смазки). Консистенция – это условная мера прочности, твер- дости смазки. Она выражается в числах пенетрации. Пенетрация (лат. penetrare проникать) – это мера проникновения конусного тела в смазку. Выражается она в десятых долях миллиметра. Число пенетрации опре-

70 71

деляется при температуре смазки +25 °С после механического воздей- ствия (перемешивания) на нее.

В США требования к качеству автомобильных смазок зафиксиро- ваны в нормативных документах NLGI. Норма консистенции смазок NLGI в зависимости от диапазона пенетрации показана в табл. 17.

по пенетрации судят о густоте смазки и о ее способности выдерживать повышенные нагрузки в узлах трения скольжения.

Индикатор

Норма консистенции смазок по NLGI

Таблица 17

Конусный индентор

Глубина внедрения

Время (5 с)

NLGI, номер	Пенетрация 0,1 мм	Состояние смазки	Применение смазки
000	445–475	Как вязкое масло	Для централизованных систем смазывания и для смазывания передач и шестерен
00	400–430	Полужидкая	Для смазывания подшипников скольжения и качения
0	355–385	Очень мягкая
1	310 –340	Очень мягкая
2	365 – 295	Мягкая смазка	Для создания герметичности
3	220–250	Густоватая
4	175–205	Густая
5	130–160	Очень густая
6	85–115	Очень твердая, как мыло

Рис. 20. Схема определения пенетрации

3

4

5

2

1

6

7

В густую смазку конус проникает меньше, поэтому число пенетра- ции тоже меньше. NLGI № 1 используется в холодных зимних услови- ях, NLGI № 2 является универсальным, NLGI № 3 используется в теп- лых летних условиях.

Таким образом, пенетрация – это условный показатель механичес- ких свойств смазки, численно равный глубине погружения в них конуса стандартного прибора за 5 с (рис. 20 и 21). Пенетрация не имеет физи- ческого смысла и не определяет поведение смазок в эксплуатации. Но

Рис. 21. Пенетрометр:

1– конус; 2 – стержень;

3 – циферблат; 4 – зубчатая рейка; 5 – пусковая кнопка; 6 – металлический стакан с испытуемой смазкой; 7 – подвижной столик

72 73

Описание пенетрометра

На стойке пенетрометра (см. рис. 21) помещены два кронштейна. На нижнем крепится подвижной стержень с металлическим конусом, удерживаемым тормозом пусковой кнопки. Вес стержня с конусом 150 г. На верхнем кронштейне расположен диск с циферблатом на 360 деле- ний, причем цена деления равна 0,1 мм погружения конуса, т. е. одной единице пенетрации.

На основании стойки помещен вращающийся столик для металли- ческого стакана с испытуемой смазкой.

Дополнительным оборудованием является смеситель для переме- шивания смазки и термостат для ее нагрева до требуемой температуры.

Порядок проведения опыта Рекомендуется указанный далее порядок опыта.

1. Металлический стакан с испытуемым образцом смазки помес-

тить в термостат и выдерживать его там в течение 1 ч при температуре

+25 °С.

2. Затем стакан с подогретой смазкой закрепить на подставке сме- сителя, закрыть плотно крышкой и перемешать смазку, поднимая и опус- кая рукоятку смесителя 60 раз в течение одной минуты.

3. По окончании перемешивания стакан со смазкой вновь выдер- жать в термостате в течение 15 мин, после чего поверхность смазки тща- тельно выровнять шпателем, стакан установить на подвижный столик пенетрометра.

4. Конус пенетрометра установить так, чтобы его острие касалось поверхности смазки и чтобы он во время погружения не задевал за стен- ки стакана.

5. После этого рукой опустить зубчатую рейку до соприкосновения со стержнем, на котором закреплен конус, и отметить начальное показа- ние стрелки.

6. Одной рукой нажать на пусковую кнопку, другой одновременно включить секундомер.

7. Через 5 с остановить секундомер и отпустить пусковую кнопку. За это время стержень с конусом под влиянием силы собственной тяже- сти погрузить в смазку.

8. Зубчатую рейку вновь подвести к верхнему концу стержня (при

этом передвинется и стрелка на циферблате) и отметить ее конечное по- казание. Разность между начальным и конечным показаниями стрелки укажет число пенетрации.

9. Поднять конус в исходное положение, обтереть его, выровнять поверхность смазки и повторить это испытание еще три раза.

10. Из полученных результатов вычислить среднюю величину пе- нетрации.