УРОК 

Тема: Пластичні мастильні матеріали

Пластичні мастильні матеріали – матеріали основною функцією яких є зменшення зносу деталей, що труться, з метою подовження строку служби машин і механізмів. Не допускають заїдання та заклинювання поверхонь, що труться. Мастила запобігають проникненню до поверхонь, що труться, агресивних рідин, газів, парів, а також абразивних матеріалів (пилу, бруду тощо). Майже всі мастила виконують захисні функції, запобігають виникненню корозії металевих поверхонь.

Пластичні мастила SNR Lub

Завдяки антифрикційним власивостям, мастила суттєво зменшують енергетичні витрати на тертя, що дозволяє економити потужність машин і механізмів.

Фізичні характеристики

При малих навантаженнях пластичні мастила зберігають свою форму, не стікають з вертикальних поверхонь і стримуються в негерметизованих вузлах тертя. Складаються з рідкого масла, твердого загусника, присадок і добавок. Частки загусника в складі пластичних мастил, що мають колоїдні розміри, утворюють структурний каркас, у вічках якого стримується дисперсійне середовище (масло). Завдяки цьому пластичні мастила починають деформуватися подібно до аномально-в’язкої рідини лише при навантаженнях, що перевищують межу міцності пластичний мастил. Відразу після припинення деформації зв’язки структурного каркаса відновлюються і мастило знов набуває властивості твердого тіла. Це дозволяє спростити конструкцію і понизити вагу вузлів тертя, запобігає забрудненню довкілля. Терміни зміни пластичних мастил більше, ніж змащувальних матеріалів. У сучасних механізмах пластичні матеріали часто не міняють протягом всього терміну їх служби. Промисловість СРСР в 1974 випускала близько 150 сортів пластичних матеріалів. Їх світове виробництво складає близько 1 млн. т в рік (3,5% випуску всіх змащувальних матеріалів)

Пластичні матеріали отримують вводячи в нафтові, рідше синтетичні, масла 5—30 (зазвичай 10—20) % твердого загусника. Процес виробництва періодичний. У варильних казанах готують розплав загусника в маслі. При охолоджуванні загусник кристалізується у вигляді сітки дрібних волокон. Загусники з температурою плавлення вище 200—300 °С диспергують в маслі за допомогою гомогенізаторів, наприклад колоїдних млинів. При виготовленні до складу деяких пластичних матеріалів вводять присадки (антіокислювальні, антикорозійні, і ін.) або тверді добавки (антифрикційні, герметизуючі).

Класифікація пластичних мастил NLGI (National Lubricating Grease Institute USA)

National Lubricating Grease Institute – Американський національний інститут пластичних мастил.

Перший параметр, яким оперує однойменна класифікація, це «консистенція змащення» (простіше кажучи, ступінь її густоти).

Існує дев’ять категорій від 000 до 6:

а.) категорії 000 і 00 є напіврідкими мастилами, що використовуються в якості альтернативи олив в механізмах і централізованих системах змащення з малим перерізом каналів (наприклад, у двигунах сучасних вантажівок)

б.) 0 і 1 категорії для застосування в головних централізованих системах змащення (наприклад промислове обладнання, вантажні автомобілі)

в.) категорії 2 і 3 використовуються в основному для змащення підшипників (зауважимо, що категорія 2 найбільш поширена серед пластичних мастил для легкового транспорту)

г.) категорії 4 і 6 представляють виключно густі мастила і використовуються рідко.

Згідно з міжнародною класифікацією ISO, мастила позначаються поруч буквами і цифрами. Німецький стандарт DIN 51502, яким керуються виробники більшості європейських країн, встановив позначення пластичних мастил шляхом застосування класифікації NLGI і спеціальних літерних позначень.

Стандарт DIN 51502 класифікує пластичні мастила за призначенням, типом базового масла, набору присадок, що входять до складу мастила, діапазону робочих температур і стійкості до вимивання.

Приклад маркування пластичного мастила КР2К-30 за DIN 51 502: К – Код призначення мастила (табл.1); Р – Код базового масла і присадок (табл. 2); 2 – Клас консистенції за класифікацією NLGI; К – Код верхньої температури застосування і стійкість до вимивання (табл. 3); -30 – Значення найбільш низької температури застосування в °С.

Розшифровка характеристики: Пластична мастило, призначене для змащування підшипників ковзання і кочення (К), що містить протизносні та протизадирні присадки (Р), вироблене на базі мінерального базового масла (код синтетичного масла, наприклад НС = вуглеводневої, відсутній). Максимальна температура застосування +120°С (К). Нижня межа температурного діапазону застосування – мінус 30°С (-30).

Радянська класифікація

У наш час діють дві класифікації пластичних мастил: стара, що використовувалась до 1979 року та нова, яка була введена в дію з 1 липня 1979 року за ГОСТ 23258-78. Але нова класифікація на практиці і ще досі не діє. Тому потрібно знати обидві.

За старою класифікацією всі пластичні мастила поділяють на такі групи: антифрикційні, захисні, канатні, консерваційні та ущільнювальні.

Антифрикційні мастила – призначені для зниження тертя між поверхнями, що труться, заїдання і зварювання металевих поверхонь. Застосовуються в підшипниках кочення і ковзання, шарнірах різних конструкцій, електричних контактах.

Канатні мастила – попереджують зношення і корозію стальних канатів.

Консерваційні мастила – попереджують корозію металевих поверхонь механізмів при їх зберіганні та експлуатації.

Ущільнюючі мастила – герметизують і попереджають зношення різьбових з’єднань і запірної арматури (вентилі, крани).

ГОСТ 23258-78 – затверджений і введений в дію постановою Державного комітету стандартів Союзу Міністрів СРСР від 23.08.78 N 2309.

Згідно з ГОСТом найменування пластичного мастила повинне складатись з одного слова. Для різних модифікацій одного мастила, додатково до назви допускається використання буквенних або цифрових індексів.

Позначення пластичного мастила коротко характеризує його призначення, склад і властивості. Позначення складається з п’яти буквених і цифрових індексів, розташованих в наступному порядку і вказують: групу (підгрупу) (відповідно до призначення мастила), загущувач, рекомендований (умовний) температурний інтервал застосування, дисперсійне середовище, консистенцію мастила.

Рекомендований температурний інтервал застосування позначають округлено до 10 ° С дробом. У чисельнику вказують (без знака мінус) зменшену в 10 разів максимальну температуру (наприклад, індекс “3/12″ відповідає температурному інтервалу від мінус 30 до 120 ° С). Рекомендований температурний інтервал застосування має орієнтовний характер, так як допустимі температури застосування залежать не тільки від властивостей мастила, а й від конструкції і умов роботи (швидкість, навантаження, термін зміни мастила) змащуваного вузла тертя, механізму тощо.

Приклади позначень:

СКа 2/8 -2 – буква “С” позначає мастило загального призначення для звичайних температур (солідол); “Ка” – загущене кальцієвим милом; “2/8″ – призначене для застосування при температурах від мінус 20 до + 80 ° С (в’язкість мастила при мінус 20 ° С близька До 2000 Па · с (20000 П ); відсутність індексу дисперсійного середовища – приготоване на нафтовій олії; “2” – пенетрація 265-295 при 25 ° С.

КТ 6/5 к-г4 – буква “К” означає канатне мастило; “Т” – загущене твердими вуглеводнями; “6/5″ – призначена для застосування при температурах від мінус 60 до + 50 ° С; “к” – приготоване на кремнійорганічній рідині; “г” (після тире) – містить тверду добавку графіт; “4” – пенетрація 175-205 при 25 °

Пластичні мастила мають ряд переваг перед рідкими маслами:

1) не втрачають своїх властивостей під впливом температур і води;

2) мають менший коефіцієнт тертя;

3) характеризуються більш високою адгезією до поверхонь тертя;

4) виявляють відмінні характеристики під тиском;

Недоліки:

1) гранична швидкість для пластичних мастил нижча ніж в змащувальних мастилах, так як вони мають підвищену ефективну в’язкість.

2) через більш виражений іонний характер і більшу поверхню вони більше схильні до окислення в порівнянні з маслами (швидше теоретичний недолік).

Література:

1. Бонер К. Дж., Производство и применение консистентных смазок, пер. с англ., М., 1958;
2. Синицын В. В., Подбор и применение пластичных смазок, 2 изд., М., 1974;
3. Фукс И. Г., Пластичные смазки, М., 1972.
4. http://uaz-upi.com/klasifikatsiya-plastichnikh-mastil-nlgi
5. ГОСТ 23258-78 Смазки пластичные. Наименование и обозначение.