Определение пенетрации консистентных смазок

Цели работы - определение пенетрации консистентных смазок.

Теория

Пенетрацией называют величину, показывающую, на какую глубину погружается в испытуемую смазку конус стандартного прибора за 5 сек. Число пенетрации численно равно глубине погружения конуса прибора, выраженной в десятых долях миллиметра. Пенетрация — показатель условный, не имеющий физического смысла, и не определяет поведение смазок в эксплуатации. В то же время, так как этот показатель быстро определяется, им пользуются в производственных условиях для оценки идентичности рецептуры и соблюдения технологии изготовления смазок.

Смазки по величине пенетрации разделяют на девять классов (таблица 7).

 

Таблица 7 - Классификация пластичных смазок по величине пенетрации

 

Пенетрация при 25°С	Индекс класса консистенции	Пенетрация при 25°С	Индекс класса консистенции
400—430		175—205
355—385		130—160
310—340		85—115
265—295		Ниже 70
220—250

 

Пенетрация условно характеризует способность смазки сопротивляться выдавливанию из узла трения, а также определяет легкость подачи смазки в узел трения. Поэтому для зимнего периода эксплуатация берут смазки с большим значение пенетрации (250-350 единиц), чем для лета (150-250 единиц).

Число пенетрации характеризует густоту смазок. Чем выше число пенетрации, тем мягче смазка, и наоборот. Пенетрация определяется в приборе, называемом пенетрометром.

 

Оборудование

Оборудование, необходимое для проведения лабораторной работы

Подготовка к определению

Сущность определения пенетрации заключается в измерении при определенной температуре глубины проникновения в смазку стандартного конуса массой в 100 гр под действием собственного веса. Внутренняя чаша должна быть заполнена смазкой доверху. Поверхность смазки должна быть равномерно распределена по всей внутренней чаше и выровнена шпателем. Конус обязательно должен быть очищен от смазки, оставшейся после предыдущих опытов.

2.3. Порядок определения

Стрелка прибора на шкале (1) устанавливается на отметку «0» (рис. 2.2). Чаша прибора (4) вращением механизма (5) поднимается так, чтобы конус прибора (3) касался поверхности смазки.

Затем в течении 5 сек нажимается кнопка (2) и по шкале (1) определяется пенетрация испытуемой смазки.

 

Рисунок. 24. Чаши, заполненные испытуемыми смазками

Рисунок. 25. Схема пенетрометра

1 – шкала прибора; 2 – кнопка; 3 – конус прибора;

4 – чаша со смазкой; 5 – механизм вращения чаши

Рисунок. 26. Пенетрометр

Порядок выполнения работы

1. Достаньте из шкафа чашу со смазкой, тюбик с той же смазкой, шпатель для разравнивания и переместите их на стол.

2. Визуально убедитесь, что смазка полностью заполняет чашу. Если заполняет не полностью, то открутите колпачок с тюбика, возьмите его в руки и примените к чаше. Далее разровняйте смазку шпателем, также применив его к чаше.

3. Установите чашу на прибор. Поворачивая чашу, выкрутите механизм поднятия чаши, до соприкосновения смазки с конусом.

4. Нажмите на кнопку. При этом в течение 5 секунд произойдет опускание конуса в смазку. Стрелка шкалы прибора покажет число пенетрации.

5. Затем поднимите конус за ось, связанную с ним, до показания шкалы «0». Скрутите чашу, поставьте ее на стол и при помощи шпателя разровняйте смазку и повторите с ней опыт не менее 4-х раз. Те же действия проведите с остальными смазками.

 

Обработка результатов

Измерений в данном опыте должно быть не менее 5. По полученным результатам найдите среднее арифметическое значение и сравните с ним все отсчеты. Во внимание принимаются только те отсчеты, которые отличаются от среднего арифметического не более чем на ±3%. При расхождении результатов отсчетов на большее значение, измерения повторяют. Результаты измерений сводятся в таблицу.

Результаты определения

№ опыта	Значение пенетрации	Среднеарифметическое значение пенетрации по результатам опытов	Пенетрация по ГОСТ

 

В итоге делается вывод о густоте исследуемой смазки, соответствии ее стандартным значениям и возможности применения в соответствующих узлах трения (см. приложения 1,2).

 

Приложение 1

 

Таблица 8 - Характеристики основных смазок, применяемых на автомобилях

 

Смазка	Цвет	Класс консистенции	Темп. интервал применения, °С	Коллоидная стабильность	Испаряемость	Водостойкость	Смазывающие св-ва	Взаимозаменяемость
Солидол С	От светло- до темно-коричневого		-20-65					Литол-24
Пресс-солидол	То же		-30-50					Фиол-1
Графитная	Черный с серебристым оттенком		-20-60					ЛСЦ-15 ШРУС-4
ЦИАТИМ-201	От желтого до светло-коричневого		-60-90					Фиол-1
1-13	От светло- до темно-желтого		-20-100					Литол-24
Литол-24	Коричневый		-40-120					ЛСЦ-15
ФИОЛ-1	Коричневый		-40-120					Литол-24
ЛСЦ-15	Белый		-40-130					Литол-24
ШРБ-4	От коричневого до темно- коричневого		-40-130					ШРУС-4 Литол-24
ШРУС-4	Серебристо- черный		-40-120					ШРУС-4 Литол-24
ВТВ-1	Белый		-40-40					ЛСЦ-15
Униол-1	Коричневый		-30-150					ШРБ-4 ШРУС-4
№ 158	Синий		-30-100					ШРУС-4

 

Приложение 2

 

Таблица 9 - Ассортимент, области применения и основные эксплуатационные характеристики смазок

 

Смазка (ГОСТ, ТУ)	Область применения	Основные эксплуатационные характеристики	Состав
1-13 (ТУ 38.5901257-90) Заменитель: Литол-24	Разнообразные подшипники качения, реже — скольжения; подшипники электродвигателей, ступиц колес устаревших автомобилей и т.п.	Водостойкость низкая, при контакте с водой эмульгирует и растворяется в ней. Работоспособная при t= -20...+110^0С	Смесь нефтяных масел низкой и средней вязкости, загущенная натриевым мылом жирных кислот касторового масла; содержит немного кальциевого мыла тех же жирных кислот
№158 (ТУ 38 УССР 101320-77) Заменители: ШРУС-4, Фиол-2У	Подшипники качения автотракторного оборудования, игольчатые подшипники карданных шарниров непостоянной угловой скорости	Хорошие антиокислительная и механическая стабильности, противоизносные характеристики, водостойкость — удовлетворительная. Работоспособна при t= -30...+110^0С	Нефтяное масло средней вязкости, загущенное натриевым мылом кислот саломаса, хлопкового, касторового и канифоли
АМ-карданная (ТУ 38.5901302-91) Заменители: ШРУС-4, Литол-24	Шарниры карданов постоянной угловой скорости передних ведущих мостов автомобилей	Вымывается из узлов трения, низкая механическая стабильность. Работоспособна при температуре — 10...+100^0С	Нефтяное масло средней вязкости, загущенное натриевым мылом кислот саломаса, хлопкового, касторового и канифоли
Графитная (ГОСТ 3333-80) Заменители: Солидол С, Солидол Ж или Литол-24 с добавлением 10% графита	Узлы трения скольжения тяжелонагруженных тихоходных механизмов; рессоры, подвески тракторов и машин, открытые зубчатые передачи, опоры буровых долот и т.п.	Работоспособна при t= -20...+70^0С; допускается к применению при температуре ниже -20^0С в рессорах и аналогичных устройствах	Высоковязкое нефтяное масло, загущенное кальциевым мылом с добавлением 10% графита
Дисперсол-1 (ТУ 38 УССР 201144-72)	Механизмы стеклоподъемников, замки, двери и другие детали автомобилей	Гигроскопична. Работоспособна при t= -40...+100^0С	Нефтяное масло, загущенное комплексным кальциевым мылом стеариновым 12–гидроксистеариновой и уксусной кислот и церезином; содержит уайт-спирит
ДТ-1 (ТУ 38 УССР 201116-76)	Сборка деталей систем гидроприводов автомобилей, работающих в контакте с резиновыми изделиями	Не вызывает набухания резиновых изделий, высокие противоизносные и противозадирные свойства, растворима в воде. Работоспособна при t= -30...+110^0С	Касторовое масло, загущенное натриевым мылом кислот касторового масла; содержит графит и другие антифрикционные добавки
Зимол (ТУ 38 УССР 201285-82) Заменители: Лита (до 1000С), ЦИАТИМ-201 (до 900С)	Узлы трения любых типов транспортных средств и инженерной техники, эксплуатируемых в районах с особо холодным климатом	Высокая механическая и химическая стабильности, водостойкость, хорошие противоизносные и защитные свойства; всесезонная. Работоспособна при t= -50...+130^0С	Средневязкое высокоиндексное низкотемпературное нефтяное масло, загущенное гидроксистеаратом лития; содержит антиокислительную, антикоррозионную присадки и антифрикционную добавку
Консталин (ГОСТ 1957-73) Заменители: Литол-24, Литол-459/5, 1-13	Узлы трения вентиляторов литейных машин, доменных и цементных печей, подшипников качения на ж/д транспорте и др.	Водостойкость низкая, при контакте с водой эмульгирует и растворяется в ней. Работоспособна при t= -20...+110^0C	Цилиндровое масло, загущенное натриевыми мылами жирных кислот касторового масла
КСБ (ТУ 38 УССР 201115-76)	Контакты электрического переключателя указателя поворота автомобилей	Токопроводящая, предотвращает искрение в контактах и снижает радиопомехи, обеспечивает полный ресурс работы узлов трения. Работоспособна при t= -30...+110^0С	Нефтяное масло, загущенное натриевым мылом стеариновой кислоты и кислот саломаса; содержит антиокислительную и противоизносную присадки, медную пудру и другие добавки
ЛЗ-31(ТУ 38.101 1144-88) Заменители: Литол-24	Подшипники качения закрытого типа на весь срок службы	Хорошая антиокислительная стабильность и антикоррозионные свойства, низкая испаряемость, высокие противоизносные свойства, при контакте с водой дисперсионная среда гидролизуется. Работоспособна при -40...+120°С	Сложный эфир, загущенный стеаратом лития; содержит антиокислительную и антикоррозионную присадки
ЛЗ-ПЖЛ-00 (ТУ 0254-3 12-001488220-96)	Шарнир равных угловых скоростей промежуточного вала автомобиля ВАЗ-2 1213	Обеспечивает работоспособность ШРУС в течение всего срока службы автомобиля. Работоспособна при t= -40...+120^0С	Нефт. масло, загущенное литиевым мылом 12- оксистеариновой кислоты; содержит антиокислительную, противоизносную, противозадирную, адгезионную присадки и дисульфид молибдена
Литин-2 (ТУ 0254-311-00148820-96) Заменитель: Литол-24	Игольчатые подшипники карданных шарниров и других узлов автомобилей	Высокие трибологические и адгезионные свойства. Работоспособна при t= -40...+120^0С	Мин. масло, загущенное литиевым мылом 12-оксистеариновой кислоты и аэросилом; содержит антиокислительную, противоизносные, противозадирную, адгезионную и противокоррозионную присадки

 

 

Лабораторная работа № 6