Главная Продукция Справочник Вопросы Контакты Ссылки
 
Главная
Продукция
Справочник
Вопросы
Контакты
Ссылки
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Современные смазки

Их структура и эксплуатационные свойства

Шестая Всероссийская Конференция руководителей механических и ремонтных служб предприятий ЦБП

7 – 8 февраля 2006 г.

Санкт-Петербург

Канд. техн. наук Лотар Канне

Carl Bechem GmbH , Hagen

Введение

Смазки представляются потребителю зачастую как средство решения технических проблем, полагая, что производитель смазки знает пути решения данных проблем.

Для нахождения оптимального решения технической проблемы, где свою роль играют трение, износ или коррозия, сегодня, как никогда, важно в точности знать суть этой проблемы.

Это означает, точно проанализировать проанализировать фактическое состояние на сегодняшний день и определить желаемое необходимое состояние на будущее. При этом надо понимать смазку, как составляющую деталь общего концепта решения технической проблемы.

На фоне этого «современного» понимания попытаемся в ходе этого доклада развить свое представление о том,

•  что можно понимать в этой связи под понятием «современная смазка»

и

•  какие эксплуатационные свойства должна иметь «современная смазка».

Что такое «современная смазка»?

Принципиальное строение смазок

Смазки состоят всегда из трех компонентов

•  Загуститель

•  Базовое масло

•  Присадки

Эксплуатационные свойства и показатели работоспособности смазки находятся под влиянием всех трех компонентов.

Так было всегда и в современных смазках принципиально ничего не изменилось.

Таким образом, мы не можем принимать фактор строения смазки из представленных трех компонентов в качестве критерия оценки современности смазки.

Тогда возникает вопрос, возможна ли таковая оценка на основании более подробной информации об этих трех компонентах?

Для этого эти три принципиальных компонента смазки, загуститель, базовое масло и присадка, должны быть обсуждены немного подробнее.

Загуститель

В качестве загустителя смазок применяются либо мыла металлов либо различные органические и неорганические соединения.

Некоторые из этих загустителей применяются уже очень давно (как например кальциевое или натриевое мыло, гель или бентонит), другие же– относительно новые (как например полимочевина и термопласт).

Разумеется, это не так, что смазка современна в той степени, на сколько новее содержащийся в ней загуститель.

Вполне допустимо, что самые современные смазки и смазки, сформированные в последнее время, базируются на загустителях, которые применялись для производства смазок с самого начала.

Таким образом, загуститель смазки, как однозначный критерий ее современности, применим лишь ограниченно.

Базовое масло

Применяемые базовые масла могут быть минеральными или синтетическими.

Минеральное масло

Среди минеральных масел по их химической структуре различают парафиновые, нафтеновые и ароматические масла.

На основании вредных для здоровья воздействий ароматические масла не могут более применяться в современных смазках, хотя они и обладают такими выдающимися техническими качествами, как прекрасная совместимость с присадками или отличные низкотемпературные характеристики.

Применяемые в смазках парафиновые и нафтеновые минеральные масла не должны содержать ароматов, т.е. должны быть малоароматическими.

Так как и парафиновые и нафтеновые минеральные масла обладают специфическими преимуществами и недостатками, то создатель смазки обычно применяет смесь из обоих.

В минеральных маслах представлен весь ряд ISO VG, что значит могут быть произведены смазки с кинематической вязкостью базового масла от 10 мм 2 /с при 40 °C до 1.500 мм 2 /с при 40 °C.

Синтетические масла

Сегодня зачастую придерживаются мнения, что современные смазки сформулированы на основе синтетических масел.

Такой взгляд некорректен.

Синтетические масла наряду с такими преимуществами перед минеральными маслами, как например высокая оксидационная способность или лучшее соотношение вязкость-температура, имеют и недостатки, как например худшая герметизация. Кроме того они обычно дороже минеральных.

Поэтому, по нашему мнению, минеральные масла следует использовать всегда, когда специфические преимущества синтетических масел не требуются.

Итак, вид базового масла для смазки должен быть всегда согласован с соответственной областью применения.

Таким образом, и вид базового масла не является абсолютным критерием современности смазки.

Присадки

По функциональности различают следующие присадки:

•  Антиоксидационные присадки (ингибиторы оксидации, антиоксиданты)

•  Присадки защиты от износа

•  Присадки защиты от коррозии

Кроме этих трех групп существуют другие группы присадок, которые добавляются в смазки.

Так как поведение смазки в зоне смешанного трения при экстремальных нагрузках и медленных скоростях вращения может быть улучшено добавками твердых частиц, то их в этом случае можно так же рассматривать как присадки.

Хотя применение присадок по своей сущности не ново, надо сказать, что качество доступных на сегодняшний день присадок достигло невероятно высокого уровня, который оказывает решающее значение на качество и работоспособность смазок.

Но только факт того, содержит ли смазка принципиально определенные присадки или не содержит, тоже еще не критерий того, что смазка является современной.

Что же такое «современная смазка»?

Этот вопрос, что такое современная смазка, нельзя разрешить не на основании принципиального строения из трех составляющих компонентов, не на основании специфических характеристик этих компонентов.

Быть современным не значить использовать только те составляющие материалы, которые недавно появились на рынке.

Современные смазки вполне могут полностью или частично состоять из давно известных материалов.

По нашему мнению, смазка может называться современной,

•  если качество тех компонентов, из которых она состоит (прежде всего базовые масла и присадки), точно определено и соответствует заданному значению,

•  если процесс производства смазки точно определен, может соответствовать заданным параметрам, и соответствует им фактически,

•  если исключены опасные для окружающей среды и, в особенности для здоровья человека, составляющие, или же, если их нельзя исключить, то их потенциальная опасность известна и поддается управлению.

Кроме этого «современно», значит, прежде всего, то, что производитель

•  знает определенные свойства своей смазки, которые он может определить в своей лаборатории или на испытательном стенде, и в состоянии точно предсказать работоспособность смазки в потенциальном применении на основании этих показателей,

•  детально знает работоспособность своей смазки во всевозможных критических практических случаях и может, на основании этого практического опыта, предложить решение проблемы критического применения потенциальному потребителю.

Такие смазки – это не только чистые лабораторные исследования, но и обкатанные в практическом применении и все время улучшаемые продукты, которые на основании этого, могут быть относительно старые.

Какими свойствами должна обладать «современная смазка»?

Ниже коротко представлены самые важные свойства, которые создатель смазки должен ей придать.

Эти названные свойства могут быть частично проверены в лаборатории нормированными методами, определяющими работоспособность смазки на практике.

•  Смазывающий эффект

Трение и износ в точке смазывания должны быть минимизированы.

По идее надо стремиться к тому, что бы посредством правильного выбора вязкости базового масла подшипник всегда работал в области жидкостного трения, что не всегда или не всегда в должной мере возможно.

Для покорения состояния смешанного трения необходимо наличие соответствующих присадок.

Последствия наличия этих присадок может быть испытано с помощью многих лаборатоных методов:

•  Уплотнительные свойства

Точка смазывания должна быть защищена от попадания чего-либо извне, как вода или грязь, зачастую для этого смазка выполняют вспомогательную функцию для уплотнения, как например в лабиринте. Вследствие этого надо будет чаще или реже смазывать.

Для оценки уплотнительных свойств смазки не существует нормированных методов испытаний.

Опыт показывает, что чем гуще смазка и чем больше вязкость базового масла, тем она более плотная по отношению к внешним воздействиям и лучше поддерживает уплотнение (набивку)

Самая большая проблема, которая будет обсуждаться далее, это уплотнительное соотношение к воде. Здесь можно сказать, что на основании полученного опыта смазка с загустителем из полимочевины в 2 – 3 раза лучше уплотняет чем литиевая смазка.

•  Влияние защиты от коррозии

Металлические детали должны быть защищены от коррозии.

Защита от коррозии достигается обычно путем добавления соответствующих присадок.

Проверка этой характеристики в лаборатории с хорошим отношением к практике возможна.

•  Текучесть

Если смазка подается на точку смазывания автоматическим централизованным способом, она должна обладать достаточной текучестью.

Текучесть смазки зависит от пенетрации, вязкости базового масла и от температуры, но так же и от загустителя и присадок.

Текучесть смазки можно замерять в лаборатории с очень хорошим применением результатов на практике.

•  Применяемость в требуемом температурном диапазоне

Смазка должна удовлетворять заданным температурным требованиям, это означает названные свойства (смазывающий эффект, уплотнительные свойства, защита от коррозии, текучесть), которые сохраняются в рамках указанного температурного диапазона.

Критическими параметрами могут быть текучесть, коэффициент трения и износ при низких температурах в момент пуска.

•  Применяемость в заданных условиях

Смазка должна удовлетворять заданным условиям окружающих воздействий и специальным требованиям.

Эти требования могут быть различными. Один из самых часто встречающихся факторов влияния окружающей среды, который имеет большое влияние и на смазывающий эффект, и на уплотнительные свойства, и на защиту от коррозии, это, несомненно, вода.

С одной стороны влияние воды в некоторых частях буммашин играет очень большую роль, с другой стороны невозможно провести симуляцию этого влияний в лаборатории, поэтому попытаемся ниже обсудить это влияние несколько подробнее.

Воздействие воды на свойства смазок

Так называемая,

•  « характеристика промывания-вымывания »,

отображающая сопротивление смазки против промывания поверхности твердого тела или вымывания смазки из полости твердого тела, очень трудно симулируется с отображением результатов испытаний на практику.

Влияние на характеристику промывания-вымывания несомненно оказывает загуститель, который может быть растворимым или нерастворимым в воде.

Так же и присадки, такие адгезионные присадки, могут здесь играть большую роль.

Кроме того, наверняка такие свойства, как например

•  «клеящая способность» или «адгезия»

и

•  «клейкость» или «липкость»

играют свою роль.

Большая проблема этих свойств заключается в том, что они являются интуитивными, и, до сегодняшнего дня, не могут быть воспроизведены или сравнены в лаборатории с переносом этих замеров на практику.

Дальнейший важный аспект поведения смазок по отношению к воде это

•  Способность поглощения воды .

Исследования , проведенные со смазками с различными загустителями, показали, что любые смазки впитывают воду в больших количествах, если при их перемешивании добавлять в них воду.

Если смазка попадает под давление, вода из нее выделяется, но неизвестно в каком объеме. Точных исследований в этой области не существует.

Так как вода различно влияет на основные эксплуатационные свойства смазки (смазывающий эффект, уплотнительные свойства, защита от коррозии), то, по замыслу автора, следует рассматривать эти свойства по отдельности.

Воздействие воды на эффект смазывания

Влияние содержащейся в смазке воды на эффект смазывания и тем самым на износ до сих пор не исследовано тщательно. Следовательно, не существует соответствующих тестов и механическо-динамических методов испытаний.

  Воздействие воды на уплотнительные свойства

Принятая вода оказывает влияние, как на консистенцию, так и на механическую стабильность. Обе величины в свою очередь влияют на уплотнительные свойства.

Падение консистенции должно быть как можно меньше, прежде всего при одновременной или последующей механической нагрузке.

Воздействие воды на антикоррозионные свойства

Опыт показывает, что восприятие небольших количеств воды оказывает хорошее антикоррозионное воздействие только вследствие того, что вода таким образом удаляется с соприкасающейся поверхности.

С другой стороны известно, что, в особенности во время простоев, вода бесконтрольно отделяется от смазки, что может опять таки привести к коррозии покоя. Последствия такой коррозии могут быть фатальными.

Требуемое количество последующего смазывания при наличии воды

По поводу нужного количества последующего смазывания из сказанного вытекает следующее:

При раздельном нахождении областей уплотнения и смазывания вода практически не мешает в области уплотнения, при наличии функций уплотнительных свойств и защиты от коррозии. Это возможно, но, по мнению автора, является своего рода эквилибристикой.

Из-за возможной коррозии покоя и высокого износа и, вследствие этого, выхода их строя, в области смазывания вода во всех случаях оказывает негативное влияние. Поэтому следует непременно избегать попадания воды в смазку в тех областях, где она непосредственно выполняет смазывающую функцию.

Смазывающая и уплотнительная функции, как сказано выше, зачастую разделены пространственно.

Поэтому количество последующего смазывания следует подобрать таким образом, что бы впитавшая в себя воду смазка ни в коем случае не попала в область точки смазывания. Содержащая же воду смазка в области уплотнения при известных условиях приемлема в той степени, пока не влияет на наличие уплотнительной и антикоррозионной защиты.

При образовании конденсата преимущественно, если смазка впитывает в себя это количество конденсированной воды и при последующем смазывание эта смазка удаляется с точки смазывания.

Отсюда следует, что оптимизация необходимого количества последующего смазывания и определение интервалов смазывания могут быть определены лишь инспекцией на месте. Точный расчет не возможен. Весьма ценными являются опытные показатели из похожих случаев. Необходимое количество последующего смазывания за единицу времени так же очень сильно зависит от вида применяемой смазки.

Обобщение

Мы попытались развить представление о том, когда и почему какая-либо смазка может считаться современной и какими качествами должна обладать современная смазка.

Потребитель не должен поддаваться на всякие рекламные ухищрения поставщика, понимать в чем заключается понятие современности смазки, знать качественные характеристики смазки по областям ее применения. Он должен всегда спросить поставщика и получить конкретный ответ, почему он рекомендует определенный продукт для заданного случая.

Кроме этого автор пытался показать, что важный фактор влияния воды на свойства смазки, в особенности в мокрой части машин, недостаточно изучен и поэтому не может быть испытан или симулирован в лаборатории. Поэтому необходимо отталкиваться от имеющегося практического опыта.

На основании своего опыта из практики мы рекомендуем для применения смазок в бумагоделательных машинах следующее:

Загуститель

•  литиевый или литиевокальциевый

при нормальных температурах и нормальных требованиях по устойчивости к воде.

•  Литиевый комплексный

При более высоких температурах и нормальных требованиях по устойчивости к воде.

•  Полимочевина

При более высоких температурах и высоких требованиях по устойчивости к воде.

Базовое масло

•  Минеральное

При обычных температурах

•  Полиальфаолефин

При повышенных и высоких температурах

Присадки

•  Антикоррозионные присадки

Эти присадки должны быть в смазке обязательно.

•  Присадки для повышения нагружаемости в зоне смешанного трения

Такие присадки должны быть в наличии, если этого требует область применения.

Из продукции CARL BECHEM GMBH могут быть предложены следующие смазки:

•  HIGH LUB LT 2 EP / HIGH LUB LT 2 EP SEB

Литиевая смазка с минеральным базовым маслом. Вязкость базового масла составляет 180 мм 2 /с

•  HIGH LUB FA 67-400

Литиевокальциевая смазка с минеральным базовым маслом. Вязкость базового масла составляет 400 мм 2 /с.

•  BERUPLEX LI EP 2

Литиевая комплексная смазка с минеральным базовым маслом. Вязкость базового масла составляет 170 мм 2 /с.

•  BERUTOX M 21 EPK

Смазка из полимочевины с минеральным маслом, вязкости в 490 мм 2 /с.

•  BERUTOX FH 28 EPK

Смазка из полимочевины с синтетическим базовым маслом (полиальфаолефин), вязкости базового масла в 470 мм 2 /с.

•  BERU LUB FB 38

Смазка бариевого комплексного мыла с синтетическим базовым маслом (полиальфаолефин), вязкости базового масла в 156 мм 2 /с.
 

Главная | Продукция | Вопросы | Контакты | Ссылки

РПК Профдекор в Санкт-Петербурге. Информация на сайте.

©2007 SMAZCHIK.RU