Склад змащувальних матеріалів 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Склад змащувальних матеріалів



Основне призначення змащувальних матеріалів (мастил) полягає у створенні прошарку між тертьовими частинами двигунів, вузлів і агрегатів, який зменшує тертя між деталями і запобігає їхньому передчасному зносу. В двигунах внутрішнього згоряння мастила ущільнюють вузли тертя, що дозволяє зменшити ймовірність прориву газів з камери згоряння в картер і запобігти витоку моторного масла через сальники. Проходячи крізь систему змащення, масло охолоджує тертьові деталі та сприяє видаленню із зон тертя часток зносу і забруднень. В неробочий період мастила забезпечують захист вузлів та агрегатів двигуна від корозії.Процес тертя і зношення тертьових деталей залежить від режиму змащення та якості змащувальних матеріалів. Розрізняють наступні основні режими змащення тертьових деталей: рідинний (гідродинамічний), граничний і сухе тертя.Змащувальні матеріали, як правило, є сумішшю базових масел з присадками різного функціонального призначення. Базові масла залежно від хімічного складу поділяють на чотири групи: нафтові (мінеральні) (отримані шляхом вакуумної перегонки мазуту з наступним рафінуванням); гідрокрекінгові (гідрокрекінг мінеральних масел); напівсинтетичні (суміш мінерального і синтетичного масел); синтетичні (спрямований синтез).

 

МОТОРНІ МАСЛА

Для карбюраторних (інжекторних) і дизельних автомобільних двигунів промисловість випускає нафтові дистилятні та масла залишкових фракцій високого ступеня очищення (селективного або сірчанокислотного).Зміни конструктивного виконання автомобільних двигунів в напрямі збільшення потужності, та відміни умов їх експлуатації є причиною підвищення вимог до якості масел. Необхідні властивості моторним маслам надають введенням в базові моторні масла (base oils) пакету присадок (additives) або хімічно активних речовин, які поліпшують функціональні властивості масел. В'язкість масла є одним з основних показників їх якості. Під в'язкістю розуміють опір відносному переміщенню внутрішніх шарів масла внутрішньому тертю. За одиницю в'язкості мастил прийнята умовна одиниця стокс (Ст) або сота його частина – сантистокс (сСт). Необхідну в'язкість масел обирають залежно від конструкції вузла тертя, режиму роботи і зовнішніх умов експлуатації. Зміна величини в'язкості масел внаслідок коливання температури оточуючого середовища характеризує їх температурні властивості. В'язкість масел при робочій температурі двигуна (близько 100° С) повинна бути достатньою для утворення масляного шару, який, при цьому, не повинен видавлюватися крізь зазори та ущільнення. При низьких температурах в'язкість масел не повинна бути такою, щоб перешкоджати її прокачуванню крізь систему, водночас давала змогу легко запускати двигун в холодний період. В’язкісно-температурні властивості моторних масел визначають за кінематичною в'язкістю при 100, 50 і 0° С, температурі загустіння і величиною індексу в'язкості, яка показує ступінь зміни їх властивостей залежно від робочої температури.Зимові масла повинні мати високий індекс в'язкості, більш низьку температуру загустіння і меншу в'язкість при низьких температурах, ніж літні. Протизношувальні, а також протизадирні властивості мастил – це здатність масел утворювати захисну плівку на поверхні тертьових деталей з метою запобігання їхнього зносу. При відсутності масляної плівки достатньої товщини найчастіше спостерігається підвищений механічний (абразивний) знос тертьових деталей. Його спричинюють тверді тіла – частки пилу, піску чи металу, що утворилися в результаті абразивного зносу. Для поліпшення протизношувальних властивостей до мастил додають присадки, які містять сірку чи фосфор або їх сполуки, чи обидва елементи одночасно. Масла для автомобільних двигунів повинні мати високі антикорозійні властивості. Антикорозійні властивості масел залежать від ступеня їх очищення та наявності спеціальних антикорозійних присадок, які нейтралізують продукти окислення масла, сповільнюють процеси його окислювання, сприяють створенню на металевих поверхнях стійкої захисної плівки.Ступінь корозійної стійкості масла оцінюють шляхом визначення величини втрати маси металу після їх контакту за визначений період. Термоокислювальна стабільність масел – це показник, що характеризує масло зберігати початкові властивості в період збереження, а також під час роботи двигуна автомобіля. Стабільність масел під час роботи двигуна оцінюють періодом, впродовж якого вони зберігають свої початкові властивості.

 

Класифікація моторних масел

Основною класифікаційною ознакою моторних масел є в’язкість. до плину, адгезії.

Відповідно до SAE J 300 мо­торні масла поділяють на 11 класів в’язкості: шість зимових {OW–25W) і вісім літніх (20–60). Для міжсезонних моторних масел прийнято подвійне позначе­ння (наприклад, 5W-30, 15W-40, 20W-50 тощо), в якому перша цифра означає відповідність зимовому класу в’язкості за низькотемпературними властивостями, а друга - літньому класу за високотемпературними.

Кожний клас зимового або міжсезонного масла характеризується двома значеннями динамічної в’язкості при низьких температурах, які відрізняються на 5°С. Перше, яке отримують випробуванням на імітаторі холодного пуску (віскози­метр CCS) характеризує максимальну температуру масла, яка дозволяє прокручування двигуна старте­ром. Друге, яке отримують на імітаторі прокачування масел (мініротаційний віскози­метр MRV) – максимальну температуру, за якої мас­ляний насос буде прокачувати масло під тиском в процесі холодного пуску.

 

Мінеральні базові масла

Застосування масел з певними властивостями зумовлено конструктивними особливостями та експлуатаційними умовами, в яких працює механізм.

Базові масла розрізняються між собою в'язкістю, хімічним складом і деякими іншими властивостями. Сировиною для базових масел можуть бути мінеральні і синтетичні масла. Хімічний склад мінеральних масел визначається властивостями вихідної сировини – нафти, а синтетичних масел – мономерів і методом його синтезу. Змішування масел (compounding) є відносно нескладним технологічним процесом і може бути здійснений на порівняно невеликих підприємствах (blending plants). Цю функцію виконують також невеликі самостійні фірми, які купують базові масла і присадки, змішують їх, розфасовують і поставляють масла на ринок під своєю фірмовою назвою. Асортимент присадок (пакетів) досить великий. Класифікують моторні масла за різними ознаками, проте автомобільні компанії висувають цілий ряд вимог щодо відповідності хімічного складу масел умовам експлуатації і режиму роботи двигунів. Це так звані специфікації, назви яких залежно від встановленого класифікаційного критерію, співпадають з назвою організації, що їх розробила.

ТРАНСМІСІЙНІ МАСЛА

Трансмісійні масла призначені для змащування тертьових деталей в коробках передач, коробках розподілу навантаження, механізмах рульового керування. Трансмісійні масла сприяють зменшенню зносу деталей, захищають деталі від корозії, відводять тепло від тертьових поверхонь, видаляють продукти зносу і забруднення, зменшують вібрацію та ударні навантаження. Класифікують трансмісійні масла за кількома ознаками, важливою з яких є в’язкість, а методологічна основа її визначення описується відповідним стандартом. Розрізняють кілька стандартів класифікації масел за в'язкістю. Одним з таких є стандарт SAE J306. Кожний виробник трансмісійних масел після проведення випробувань надає відповідний сертифікат, згідно з яким певна марка масла призначена для використання в автомобілях лише одного або кількох виробників. Звідси інша назва стандарту – специфікація. В'язкість масел виражається в умовних одиницях – її ступенем за SAE. Масла для механічної коробки передач легкових автомобілів. Механічні коробки передач (КП) складаються переважно з циліндричних зубчастих коліс і синхронізаторів, умови роботи яких суттєво розрізняються. Для зубчастих (гіпоїдних) передач, які характеризуються інтенсивним навантаженням, найбільше підходять масла з протизношувальними присадками, а для синхронізаторів, які виготовляють з мідних сплавів – масла низької в’язкості з антикорозійними властивостями. Масла для передніх ведучих мостів. Головна передача, диференціал переднього моста, коробка передач і зчеплення, як правило, розміщують в загальному корпусі. Для них застосовують малов’язкі масла класу API GL-4, властивості і застосування яких за призначенням підтверджує виробник. Для деяких автомобілів застосовується моторне масло. Масла для головної передачі і диференціала. Головна передача збільшує обертовий момент двигуна за рахунок зменшення кутової швидкості приводу заднього мосту, змінюючи при цьому напрям переданого моменту обертання на 90°. Вона з'єднана з диференціалом через конусні сателітні шестерні, який забезпечує різну швидкість обертання коліс під час повороту автомобіля. В легкових автомобілях головна передача – це пара гіпоїдних шестерень, а вантажних – конусно-спіральна пара. Робота головних передач характеризується сильними навантаженнями і швидкостями обертання. Контактний тиск в зоні зчеплення шестерень може перебільшувати 2000 МПа, а робоча температура масла – 120-130°C. Масла для гіпоїдних передач. У гіпоїдних передачах осі конусних шестерень не співпадають, тому швидкість контактного тертя збільшується з відстанню між осями. Зона контакту характеризується високим тиском (до 4000 МПа), динамічним і ударним навантаженнями, високою швидкістю ковзання (до 15 м/с). Крім цього, показником призначення масел для гіпоїдних передачах є відстань між осями конусів, яку зазначають в міліметрах. Масла для диференціала. Диференціал має планетарну передачу, що забезпечує обертання півосей, з’єднаних з колесами, з різними швидкостями. Додаткові вимоги для змащування диференціала не висуваються, тому, як правило, застосовують масладля головної передачі, з якою його розміщують в одному корпусі. Масла для диференціала підвищеного тертя. З метою виключення буксування одного з колес на слизькій дорозі застосовують диференціал підвищеного тертя. Принцип блокування коліс полягає у створенні фрикційною муфтою додаткового тертя між корпусом і шестірнею півосі, внаслідок чого виникає різниця в швидкостях обертання, частина моменту якого передається на колесо, що буксує. Фрикційні муфти можуть бути дисковими або конічними. Поряд з цим відомі механізми блокування диференціала замкового типу. Для диференціалів підвищеного тертя застосовуються маслаіз заданими фрикційними властивостями і зниженою в'язкістю. Оскільки коефіцієнт тертя повинен змінюватися в широкому діапазоні, то в базові масла додають спеціальні присадки. Масла для кермового механізму. Для змащення черв'ячної передачі кермового механізму застосовується маслоз низьким коефіцієнтом тертя і високим індексом в'язкості, з антиоксидними присадками. Умови роботи кермового механізму характеризується великими навантаженнями і високою (до 50 м/с) швидкістю ковзання, тому до масла висуваються вимоги, основною з яких є збереження в’язкісних властивостей. Масла для малонавантажених передач. Для трансмісій з полегшеними умовами роботи застосовують масла, в яких присадки відсутні чи присутні в незначній кількості. Масла для автоматичних коробок передач (Automatic Transmission Fluids). До маселдля автоматичної коробки передач (АКП) пред'являються більш високі вимоги щодо в'язкості, антифрикційних, протизносшувальних і протиоксидних властивостей, ніж для інших агрегатів. Оскільки автоматичні коробки передач поєднують різні за призначенням вузли – гідротрансформатор, коробку передач, систему керування, – то спектр функцій масел (рідин ATF) повинен також бути різним. Динамічні навантаження менше в них менші, ніж у звичайних коробках передач, оскільки твердий зв'язок двигуна з трансмісією відсутній.

 

12. ГІДРАВЛІЧНІ МАСЛ

Гідравлічні масла (рідини для гідравлічних систем) розділяють на нафтові, синтетичні й водно-гліколеві. За призначенням їх ділять відповідно до області застосування: - для літальних апаратів, мобільної наземної, річкової й морської техніки; - для гідрогальмівних і амортизаційних пристроїв різних машин; - для гідроприводів, гідропередач і циркуляційних масляних систем різних агрегатів, машин і механізмів, що становлять устаткування промислових підприємств.Основна функція робочих рідин (рідких середовищ) для гідравлічних систем — передача механічної енергії від її джерела до місця використання зі зміною значення або напрямку прикладеної сили. Гідравлічний привід не може діяти без рідкого робочого середовища, що є необхідним конструкційним елементом будь-якої гідравлічної системи.Конструкції гідроприводів механізмів вдосконалюються за рахунок: підвищення робочого тиску і пов'язане із цим розширення верхніх температурних меж експлуатації робочих рідин; зменшення загальної маси привода або збільшення відносини переданої потужності до маси, що обумовлює більше інтенсивну експлуатацію робочої рідини; зменшення робочих зазорів між деталями робочого органа (вихідний і приймальні порожнин гідросистеми), що посилює вимоги до чистоти робочої рідини (або здатності до фільтрації при наявності фільтрів у гідросистемах).З метою задоволення вимог, продиктованих зазначеними тенденціями розвитку гідроприводів, сучасні робочі рідини (гідравлічні масла) для них повинні мати певні характеристики: високий індекс в'язкості; відрізнятися високим антиокисним потенціалом, а також термічною й хімічною стабільністю, що забезпечують тривалу беззмінну роботу рідини в гідросистемі; захищати деталі гідроприводу від корозії; здатність до фільтрації; сумісність з матеріалами гідросистеми тощо. Фізико-хімічні й експлуатаційні властивості сучасних гідравлічних масел значно поліпшуються при введенні в них функціональних присадок - антиокисних, антикорозійних, протизношувальних, антипінних і ін.Система позначення гідравлічних маселЗа ГОСТ 17479.3-85 (аналогічно міжнародному стандарту ISO 3448) гідравлічні масла за значенням в'язкості при 40 °С діляться на 10 класів. Залежно від експлуатаційних властивостей і состава (наявності відповідних функціональних присадок) гідравлічні масла ділять на групи А, Б и В.Група А (група НН по ISО) - нафтові масла без присадок, застосовувані в малонавантажених гідросистемах із шестеренними або поршневими насосами, що працюють при тиску до 15 МПа й максимальній температурі масла в обсязі до 80 °С.Група Б (група HL по ISO) - масла з антиокисними й антикорозійними присадками. Призначені для середньонапряжених гідросистем з різними насосами, що працюють при тисках до 2,5 МПа й температурі масла в обсязі понад 80 °С.Група В (група HM по ISO) - добре очищені масла з антиокисними, антикорозійними й протизношувальними присадками. Призначені для гідросистем, що працюють при тиску понад 25 МПа й температурі масла в обсязі понад 90 °С.У масла всіх зазначених груп можуть бути уведені загусники (вязкісні) і антипінні присадки.Загущені полімерними присадками гідравлічні масла відповідають групі

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-15; просмотров: 243; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.208.135.174 (0.012 с.)