МАСТИЛЬНІ МАТЕРІАЛИ
Загальні поняття про тертя
Під час роботи різних машин і механізмів використовують різного типу мастильні матеріали, основне призначення, яких зменшити витрати енергії на подолання зовнішнього тертя та зменшити зношування деталей.
Зовнішнє тертя – це опір відносному переміщенню, який виникає між двома тілами в зонах контакту поверхонь по т дотичній до них.
Залежно від характеру відносного переміщення розрізняють тертя спокою і руху.
Тертя руху поділяється на тертя кочення і ковзання.
Тертя ковзання – це тертя руху двох тіл , коли швидкості в точці контакту різні за величиною і напрямком, або за величиною чи напрямком (тертя між вкладишами підшипника і шийками; між поршневими кільцями і гільзою).
Тертя кочення – це тертя руху двох тіл, при якому їх швидкості в точках контакту однакові за величиною і напрямком (тертя в кульках і роликах підшипників).
За наявністю і розподілом мастильних матеріалів на поверхнях розрізняють такі види тертя:
- без мастильного матеріалу (сухе);
- з мастильним матеріалом.
На практиці можна користуватися такими основними положеннями гідродинамічної теорії змащування:
- при рідинному змащуванні втрати на тертя зростають із збільшенням в’язкості оливи, швидкості ковзання деталей, що труться та площі їх контакту;
- надійність рідинного змащування зростає із збільшенням швидкості руху деталей, а також в’язкості оливи і зменшенням навантаженням на деталі;
- для змащування деталей , що швидко рухаються, можна застосовувати оливу. яка має меншу в’язкість і навпаки;
- чим вище навантаження на деталі, що труться, тим більшої в’язкості повинна бути олива.
Класифікація мастильних матеріалів
За походженням або сировиною виготовлення:
- мінеральні (нафтові) – одержуються із нафти, це основна група мастильних матеріалів (90%);
- органічні (рослинного або тваринного походження) – наприклад олії – рицинова, гірчична – мають хороші мастильні властивості, але низьку термічну стійкість.
Використовуються в суміші з мінеральними; - синтетичні – одержують в результаті цілеспрямованого синтезу органічних сполук. Вони кращі за мінеральні, але внаслідок високої вартості виробництва їх застосовують тільки в окремих складних вузлах; - напівсинтетичні – одержують шляхом змішування мінеральних і синтетичних компонентів, тому вони поєднують в собі переваги синтетичних та помірну їх вартість.
За зовнішнім виглядом (агрегатним станом):
- рідкі – це оливи;
- пластичні – це мастила;
- тверді – не змінюють стану під дією температур і тиску;
- газоподібні.
За призначенням :
- моторні;
- трансмісійні;
- індустріальні.
За температурою застосування:
- низькотемпературні - до 60 градусів С;
- середньо температурні - 150…200 градусів С;
- високотемпературні – до 300 градусів С.
Вимоги до мастильних матеріалів:
- знижувати тертя;
- зменшувати зношуваність і запобігати заїданню;
- ущільнювати спряження деталей;
- відводити тепло і продукти зношування від деталей, що труться;
- захищати від корозії та забруднення поверхні, що труться.
ГІДРАВЛІЧНІ ТА ІНДУСТРІАЛЬНІ ОЛИВИ
Загальні відомості і властивості
Гідравлічні оливи виконують функцію робочого тіла, оскільки практично не стискуються, захищають поверхні від зношування, корозії і ін.
Умови роботи:
- високі тиски;
- високі швидкості ковзання;
- порівняно не високі робочі температури.
Повинні мати такі властивості:
- низьку температуру застигання;
- невисоку в’язкість, що забезпечувати необхідну швидкість роботи пристрою.
- добре змащувати і не руйнувати деталі ущільнення.
Гальмівні рідини
Гальмівні рідини застосовуються в гідравлічних гальмівних системах транспортних засобів. Від їх якості залежить не лише довговічність і надійність гідроприводу гальм, а й безпека експлуатації машин.
Вимоги до гальмівних рідин:
- прокачуватися з високою швидкістю (в екстрених випадках це долі секунди);
- мати високу температуру кипіння (230 градусів С «сухої» та 155 градусів С «зволоженої» 3,5% вода);
- характеризуватися високими антикорозійними властивостями по відношенню чорних і кольорових металів;
- бути інертними по відношенню гумових та інших ущільнювальних матеріалів.
Види:
- БСК; - Нева; - ГТЖ-22М; - Томь; - Роса.
Індустріальні оливи
Індустріальні оливи призначенні для змащування промислового обладнання та роботи в його гідравлічних системах. В сільськогосподарській техніці вони використовуються як замінники гідравлічних.
Позначення індустріальних олив складається з 4-х груп знаків:
- літера И (Індустріальне);
- великі літери призначення оливи;
- великі літери, група за експлуатаційними властивостями (рекомендована сфера застосування);
- цифрами, клас кінематичної в’язкості.
И-Л-А-7; И-Л-А-22; И-Г-А-32; И-Г-С-32; И-Г-Д-32
МАСТИЛА
ПРИЗНАЧЕННЯ МАСТИЛ
Загальне призначення мастил досить широке. Вони застосовуються для змащення механізмів і вузлів тертя, де з тих або інших причин неможливо використовувати рідкі оливи: - для консервації машин і робочих поверхонь; - герметизації рухомих з’єднань. Структура мастила – це трикомпонентні колоїдні системи, які містять:
- дисперсійне середовище (рідку основу – мінеральна олива) – 70…90%;
- дисперсійну фазу (згущувач) – 10…25%;
- добавки (присадки, наповнювачі, стабілізатори) – 1…15%.
Класифікують мастильні матеріали за видом згущувача:
- мастила згущені мильними згущувачами;
- мастила згущені немильними згущувачами.
ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ВЛАСТИВОСТІ МАСТИЛ
Ці властивості визначаються показниками, які прямо або побічно відображають їх поведінку у вузлі тертя, під час заправки або зберігання: - в’язкісно-температурні властивості мастил визначають їх прогонність при низьких температурах, легкість пуску механізмів, а також опір обертанню при встановлених режимах роботи вузлів і механізмів.
В’язкість мастила при певній швидкості переміщення і температурі називається ефективна в’язкість мастила :
- міцнісні властивості мастил визначають характер деформації структурного каркасу утвореного частинками згущувача;
- механічна стабільність мастил – стійкість до механічної дії в тих чи інших експлуатаційних або схожих на них умовах; - колоїдна стабільність характеризує здатність мастила утворювати рідку основу (оливі) і не розшаровуватися, створювати опір виділенню рідини при зберіганні та експлуатації;
- випарність – показник від якого залежать терміни їх зберігання і поведінки в експлуатації;
- хімічна стабільність характеризується стійкістю мастил проти окислення;
- термічна стабільність характеризує стійкість мастил до температурної дії;
- мікробіологічна і радіаційна стабільність характеризує зміну властивостей мастил під дією мікроорганізмів (бактерії, грибки) і випромінювання енергії (альфа промені і бета-частинки);
- водостійкість характеризує стійкість мастила до реакцій при контакті з водою;
- мастильні властивості характеризує їх здатність попереджувати заїдання і задирки поверхонь;
- температура крапання – критерій переходу мастила в рідкий стан при нагріванні (температура при якій відбувається падіння першої краплини).
ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ
ХОЛОДИЛЬНІ РІДИНИ
Основні вимоги до холодильних рідин:
- мати високу теплоємкість, теплопровідність і відповідну в’язкість;
- бути дешевою і недефіцитною;
- мати високу температуру кипіння і займання, а також низьку температуру замерзання;
- не утворювати відкладень на деталях системи охолодження і не забруднювати їх;
- не викликати корозії металевих деталей, не руйнувати гумові і пластмасові деталі, мати високу фізичну і хімічну стабільність;
- не бути токсичною та вибухо-пожежонебезпечною.
Вода як холодильна рідина
Переваги:
- висока теплоємкість; - пожежобезпечна; - не токсична.
Недоліки:
- висока температура замерзання; - збільшує свій об’єм на 10%, тиск 200…300МПа; - недостатньо висока температура кипіння призводить до закипання води в системі охолодження, інтенсивного випаровування і внаслідок парових «пробок» порушення її циркуляції; - здатність утворювати накип на стінках деталей системи охолодження.
ТЕХНІЧНІ РІДИНИ. ПУСКОВІ РІДИНИ
Пускові рідини призначені для полегшення пуску двигунів при низьких температурах навколишнього середовища (-20…-25 градусів С) і нижче.
Вимоги:
- добре випаровуватися при низькій температурі;
- швидко займатися (від іскри) або самозайматися (від тиску);
- мати високі антикорозійні і протизношувальні властивості;
- бути стабільними при тривалому зберіганні.
Склад:
- етиловий ефір;
- суміш вуглеводнів з невисокою температурою кипіння (петролейний ефір, газовий бензин);
- ізопропілнітрат;
- олива з протизношувальними і протизадирними присадками.
Етиловий ефір – обов’язковий компонент більшості пускових рідин. Він має низьку температуру самозаймання, високий тиск насиченої пари і широкі межі самозаймання. Його недолік – різко підвищується тиск в циліндрі двигуна, що призводить до швидкого зношування циліндро-поршневої групи. Для усунення недоліку вміст етилового ефіру в пускових рідинах для дизельних двигунів обмежують до 60…75%.
Ізопропілнітрат – займається дещо пізніше за етиловий ефір, але раніше за основне паливо. Суміш вуглеводнів з невисокою температурою кипіння, повністю випаровуючись в циліндрі, займаються дещо пізніше ізопропілнітрат, але також раніше за основне паливо В рідинах його біля 15% (для дизелів) і більше (для бензинових). Зменшення зношуваності деталей КШМ в перший період пуску двигуна досягається введенням до складу пускових рідин оливи, яка містить протизношувальні і протизадирні присадки (для дизелів оливи повинно бути не менше 10%, а для карбюраторних – не більше 2%).
Пускові рідини: Холод Д-40 (для дизелів) Арктика (для карбюраторних).
КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ПММ
ОРГАНІЗАЦІЯ КОНТРОЛЮ ЯКОСТІ
Якість ПММ – це сукупність властивостей, які характеризують їх придатність для застосування.
Розрізняють: - фізико-хімічні властивості; - експлуатаційні властивості.
Фізико-хімічні - характеризують їх стан і склад.
Експлуатаційні - визначають характер роботи двигунів, машин і їх агрегатів, а також при транспортуванні і зберіганні.
Лабораторні випробування нафтопродуктів, в залежності від їх призначення, поділяються на: - приймально-здавальні; - контрольні; - повні; - арбітражні. Приймально-здавальний аналіз – проводиться з метою встановлення відповідності марки нафтопродукту, що надійшов і вказаний у супровідних документах. Контрольний аналіз – проводять з метою встановлення чи не змішаний досліджуваний нафтопродукт з іншими марками такого ж палива при зливанні або перекачуванні.
КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ В УМОВАХ ЕКСПЛУАТАЦІЇ
Для швидкої оцінки придатності нафтопродукту до застосування можуть бути використані прості методи контролю.
Якість нафтопродукту можна оцінювати візуально за кольором, прозорістю, в’язкістю, наявністю забруднень і води шляхом порівняння їх з еталонними зразками, які доцільно мати на всіх пунктах заправки.
Колір і прозорість.
Бензини і гаси – прозорі рідини, а мутність вказує на їх обводнення або забруднення. Поява забарвлення від жовтого до світло-коричневого свідчить про наявність у них смолистих речовин або змішані з нафтопродуктами інших марок. Дизельне паливо має колір від світло-жовтого до світло-коричневого. Визначення наявності води і механічних домішок. Кілька кристалів марганцевокислого калію, який не розчиняється в нафтопродуктах, але легкого розчиняються уводі, кладуть у білу тканину і опускають на дно ємкості та витримують 3…4хв. Забарвлення тканини вказує на присутність води. Висоту її шару визначають за допомогою водо чутливої пасти або паперу. Механічні домішки і вода не розчиняються у паливі, тому їх можна виявити споглядаючи зразок в посудині з безколірного скла.
| 
