Пластичные смазочные материалы

Производятся путем механического смешивания минеральных масел с загустителями – кальциевыми, натриевыми, литиевыми, бариевыми мылами высокомолекулярных жирных кислот, твердыми углеводородами (парафином, церезином, петролатумом), искусственными жирными кислотами и др. Пластичные смазки с кальциевым загустителем называют солидолами и натриевым загустителем – консталинами. Пластичные смазки легко деформируются под действием небольших нагрузок, удерживаются на открытых и движущихся поверхностях, включая вертикальные; заполняют зазоры между поверхностями деталей и препятствуют проникновению абразивных частиц в эти зазоры. Благодаря более высоким консервационным свойствам, по сравнению с жидкими маслами, пластичные смазки используются для защиты поверхностей от коррозии.

По назначению пластичные смазки делятся на следующие группы.

Смазки общего назначения. Наиболее распространенными в этой группе являются солидолы – гидратированные кальциевые смазки. Достоинствами солидолов являются водостойкость, эффективная защита от коррозии, высокие противозадирные свойства. Недостатки – низкая температура плавления и плохая механическая стабильность. Солидолы используют в механизмах, работающих при температуре до 60–70 °С и применительно к которым не предьявляются высокие требования к качеству смазки. Повышение скоростей и удельной мощности современных машин ужесточает условия работы смазки. В связи с этим неизбежно вытеснение солидолов более совершенными смазками, в первую очередь многоцелевыми.

Многоцелевые смазки называют иногда многофункциональными или универсальными. Их применяют в узлах трения разнообразных механизмов. Эти смазки водостойки и работоспособны в широком интервале скоростей, температур и нагрузок. Однако не следует полагать, что многоцелевые смазки пригодны для замены антифрикционных смазок всех типов, в том числе морозостойких или приборных. Но почти все смазки общего назначения, типа солидолов, а также предназначеннные для использования при повышенных температурах (натриевые, натриево-кальцевые, литиевые), некоторые индустриальные, почти все автомобильные и многие другие могут быть заменены многоцелевыми. Этому способствуют водостойкость и их хорошие консервационные свойства.

Термостойкие смазки – группа смазок с максимальной температурой применения от 150 до 200–250 °С и выше в течение достаточно длительного времени (десятки и сотни часов). Некоторые смазки, не входящие в эту группу, также могут ограниченное время обеспечивать работу механизмов при температурах выше 150 °С. При температурах 150–250 °С и выше работает лишь ограниченное число механизмов, поэтому термостойкие смазки производят в небольших количествах. Их изготовляют на дефицитных и дорогостоящих синтетических маслах и специальных загустителях. Применение термостойких смазок нерационально, когда могут быть использованы смазки обычных типов.

Низкотемпературные смазки специально предназначены для применения до минус 50 °С, а в некоторых случаях и при бо- лее низких температурах. Минимальная температура применения определяется не только свойствами смазки, но и в значительной степени условиями работы узла трения, в котором используется смазка. В маломощных механизмах лучшие морозостойкие смазки могут могут оказаться непригодными уже при минус 30 °С. В то же время неморозостойкая смазка типа солидол успешно используется в ступицах колеса автомобиля при минус 50 °С.

Низкотемпературные смазки изготавливают на литиевых мылах и твердых углеводородах. Хорошие низкотемпературные свойства смазок, изготовленных на нефтяных маслах, обусловлены невысокой вязкостью этих масел при низких температурах.

Консервационные смазки используют для защиты металлоконструкций от коррозии; в основном углеводородные, именуемые вазелином. Применение вазелинов для консервации удобно, поскольку их наносят на защищаемые поверхности в расплавленном виде (окунание, щеткой, распыливанием). Низкая температура плавления (40–70 °С) ограничивает максимальную температуру применения углеводородных смазок.

Основные физико-химические свойства пластичных смазочных материалов – прочность, вязкость, теплостойкость, влагостойкость, стабильность, антикоррозионность и содержание механических примесей.

Прочность – сила отрыва их от смазываемой поверхности. Минимальный предел прочности при рабочей температуре не менее 180–200 Па. Повышение температуры приводит к снижению прочности смазки.

Вязкость – определяется числом пенетрации, представляющим собой глубину погружения в смазку стандартного металлического конуса массой 150 г за время 5 с.

Теплостойкость – температура каплепадения, характеризуемая падением первой капли смазки, нагреваемой в приборе Убеллода. Температура каплепадения должна быть не менее, чем на 15 °С выше возможной температуры детали. Смазочные материалы в зависимости от температуры каплепадения подразделяются на низкоплавкие – менее 65 °С, среднеплавкие – от 60 до 100 °С и тугоплавкие – более 100 °С.

Влагостойкость – сопротивление растворению и смыванию водой с образованием различных эмульсий. У смазочных материалов с кальциевыми загустителями (солидолы) – высокая влагостойкость, а с натриевыми загустителями (консталины) – низкая влагостойкость.

Стабильность – способность сохранять свои свойства при длительном хранении и эксплуатации.

Коррозионность – степень воздействия смазки на железные и медные пластинки. Высокими антикоррозионными свойствами обладают пластичные смазочные материалы, не содержащие кислот и щелочей.

Наличие механических примесей – нежелательно. Допустимое количество их в чистых солидолах не более 0,6 %.

В маркировке пластичных смазок первая буква – область применения (У – универсальная, А – автотракторная, И – индустриальная, Ж – железнодорожная и т.д.), вторая буква – наименование группы для универсальных смазок (Н – низкоплавкая, С – среднеплавкая, Т – тугоплавкая) или наименование механизма для специальных смазок. Следующие буквы – специфические свойства смазки.