Учебное пособие Санкт-Петербург 2007 Латутова М. Н., Лукина Л. Г. Смазочные материалы: Учебное пособие. Спб.: Петербургский государственный университет путей сообщения, 2007. 56 с

Вид материалаУчебное пособие

Содержание


1.7 Вакуумные масла
ВМ-5- для создания сверхвысокого вакуума (до 1х10мм.рт.ст) при работе пароструйных насосов. ВМ-6
Тп-30 - предназначено для гидротурбин, некоторых турбо- и центробежных компрессоров. Масло Тп-46
2 Пластичные (консистентные) смазочные материалы или смазки
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

1.7 Вакуумные масла


В ассортимент рабочих жидкостей для вакуум-создающего оборудования входят хорошо очищенные минеральные (нефтяные) и некоторые синтетические продукты, именуемые вакуумными маслами. Основная область их применения - объемные вакуумные насосы (поршневые, жидкостно-кольцевые, ротационные и др.). Важнейшими характеристиками для вакуумных масел являются вязкость, давление насыщенных паров, предельное остаточное давление, а также стабильность против окисления.

ВМ-1 -это фракция глубокой очистки медицинского вазелинового масла. Одно из наиболее качественных минеральных масел. Применяют в качестве рабочей жидкости в пароструйных вакуумных насосах типа БН-3, работающих при остаточном давлении от 1х10-4 до 1х10-7мм рт.ст.

ВМ-3 -это фракция масла И-12А или И-40А. Применяют для высокопроизводительных паро-масляных бустерных насосов, работающих при остаточном давлении от 1х10-2 до 1х10-4мм рт.ст.

ВМ-4 - применяется в качестве рабочей жидкости для механических вакуумных насосов с масляным уплотнением, работающих при остаточном давлении до 1х10-7мм.рт.ст.

ВМ-5- для создания сверхвысокого вакуума (до 1х10-7мм.рт.ст) при работе пароструйных насосов.

ВМ-6- применяют для механических вакуумных насосов с масляным уплотнением

ВМ-1с и ВМ-5с - синтетические рабочие жидкости для высокопроизводительных высоковакуумных насосов.
Основные характеристики вакуумных масел

Марка масла

ВМ - 1

ВМ - 3

ВМ - 4

ВМ - 6

Показатели физико-химических свойств










Вязкость кинематическая, мм2
  - при 50°С
  - при 100°С

60-70
-

8-11
-

48-57
8-11

<40
<8

Температура вспышки в открытом тигле,°С, не ниже

230-260

150-180

206-218

-

Температура застывания,°С, не выше

-12

-

-15

-

Кислотное число, мг КОН/г масла, не более

-

-

0,2

-

Коксуемость, %, не более

-

-

0,2

-

Массовая доля воды, %, не более

отсутствует

отсутствует

отсутствует

отсутствует

Цвет, ед. ЦНТ, не более

бесцветное

3,5

7,0

4,5



1.8 Турбинные масла

Турбинные масла предназначены для смазывания и охлаждения подшипников различных турбоагрегатов: паровых и газовых турбин, гидротурбин, турбокомпрессорных машин. Эти же масла используют в качестве рабочих жидкостей в системах регулирования турбоагрегатов, а также в циркуляционных и гидравлических системах различных промышленных механизмов. Турбинные масла должны обладать хорошей стабильностью против окисления, не выделять при длительной работе осадков, не образовывать стойкой эмульсии с водой, которая может проникать в смазочную систему при эксплуатации, защищать поверхность стальных деталей от коррозионного воздействия. Они должны обеспечивать длительную работу без смены, т.к. смена масла в крупных турбоагрегатах сложна и трудоемка.

Масло Тп-22С - вырабатывают из сернистой парафинистой нефти с применением очистки селективными растворителями. Содержит присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и деэмульгирующие свойства. Предназначено для высокооборотных паровых турбин, а также центробежных и турбокомпрессоров в тех случаях, когда вязкость масла обеспечивает необходимые противоизносные свойства.

Масло Тп-22Б -вырабатывают из парафинистой нефти с применением очистки селективными растворителями. Содержит присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и деэмульгирующие свойства. По сравнению с маслом Тп-22С обладает более высокими антиокислительными свойствами, большим сроком службы, меньшей склонностью к осадкообразованию при работе оборудования. Не имеет заменителей среди отечественных турбинных масел при применении в турбокомпрессорах крупных производств аммиака.

Масло Тп-30 - предназначено для гидротурбин, некоторых турбо- и центробежных компрессоров.

Масло Тп-46 - предназначено для судовых паросиловых установок с тяжелонагруженными редукторами и вспомогательных механизмов.

Марка масла

Тп-22С

Тп-30

Тп-46

1

2

3

4

Показатели физико-химических свойств

Вязкость кинематическая при 100°С, мм2

28,8-35,2

41,4-50,6

61,2-74,8

Индекс вязкости, не менее

90

95

90

Массовая доля серы, %, не более

0,5

0,8

1,1

Кислотное число, мг КОН/г, не менее

0,07

0,5

0,5

Температура вспышки в открытом тигле,°С, не ниже

186

190

220

Температура застывания,°С, не выше

-15

-10

-10

Стабильность против окисления, не более:
 - осадок, %(мас. доля)
 - кислотное число, мг КОН/г


0,005
0,1


0,01
0,5


0,008
0,7

Стабильность против окисления в универсальном приборе, не более:
 - осадок, %(мас. доля)
 - кислотное число, мг КОН/г


-
-


0,03
0,4


0,10
1,5

1

2

3

4

Число деэмкльсации, с, не более

180

210

180

Коррозия на стальном стержне

отсутствует

отсутствует

отсутствует

Коррозия на медной пластинке, группа

-

1

1



2 ПЛАСТИЧНЫЕ (КОНСИСТЕНТНЫЕ) СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЛИ СМАЗКИ


Пластичные смазки являются мазеподобными материалами (пример – вазелин). Они применяются в подшипниках качения и скольжения, в качестве герметизирующих веществ и для длительной консервации механизмов.

Смазки являются сложными системами, состоящими из жидкой фазы (дисперсионной среды), твердого загустителя (дисперсной фазы) и различных добавок - наполнителей и присадок. Дисперсионной средой обычно служат нефтяные, синтетические или растительные масла.

По типу загустителей (дисперсной фазы) смазки делятся:

А) мыльные, загущенные мылами (солями высших жирных кислот);

Б) углеводородные, загущенные твердыми углеводородами такими, как парафин, церезин, петролактум, озокерит;

В) органические, загущенные пигментами (тонкодисперсными окрашенными порошками, не растворимыми в воде), полимерами;

Г) неорганические, загущенные силикатами, сульфатами, карбонатами металлов и др.

В качестве наполнителей используют графит, асбест, слюду, дисульфид молибдена, тальк, полимеры, нитрид бора, сульфиды и оксиды металлов, металлические порошки и пудры. Добавляют также присадки - химические соединения, улучшающие различные свойства смазок.

Доля основы в смазке составляет 70-95%, загустителя- 5-30%, добавок-0,3-10%.


По области применения смазки делятся:
  • антифрикционные,
  • защитные (консервационные),
  • уплотнительные смазки.

В группу антифрикционных входят смазки общего назначения и специальные, применяемые для особых условий работы, (высокотемпературные, низкотемпературные, приборные, стабильные к агрессивным средам, индустриальные, железнодорожные, автомобильные, трансмиссионные полужидкие).

2.1 Физико-химические свойства смазок



  • Прочность смазок. При небольших нагрузках смазки сохраняют свою форму, не стекают с вертикальных поверхностей и не выбрасываются из открытых узлов трения под действием центробежной силы. Однако при достижении некоторого критического напряжения сдвига в смазке развивается вязкое течение. Это качество смазки оценивается пределом прочности, который показывает, какое минимальное усилие (в г/см2) надо приложить к смазке, чтобы изменить ее форму и, разрушая коллоидную структуру, сдвинуть один слой смазки относительно другого.

На предел прочности влияют природа и количество загустителя в смазке. С повышением температуры предел прочности смазки понижается.
  • Термоупрочнение. В узлах трения, где происходит значительный нагрев и охлаждение, некоторые сорта смазок уплотняются. В результате термоупрочнения у них повышается предел прочности. Смазка перестает поступать к трущимся поверхностям, это приводит к выходу их из строя.
  • Температура каплепадения – это температура, при которой происходит падение первой капли смазки, нагреваемой в специальном приборе в строго определенных условиях. По этой температуре судят о верхней температурной границе применения смазки. Считают, что смазки можно применять при температурах на 15-20о ниже температуры каплепадения.

На температуру каплепадения влияет природа загустителя. Так, температура каплепадения для углеводородных смазок -60-80°С, кальциевых – 60-110°С, натриевых – 100-200°С и выше.
  • Химическая стабильность – это устойчивость смазок против окисления кислородом воздуха при хранении и применении. Это свойство оценивают по количеству органических кислот, образующихся при нагревании смазки, нанесенной на медную пластинку. Стабильность смазки зависит от природы загустителя и масла. Наиболее стабильны углеводородные смазки, стабильность мыльных смазок обычно ниже.
  • Коллоидная стабильность – способность смазок сопротивляться выделению из них жидкого масла при хранении и использовании. Коллоидная стабильность зависит, в основном, от вязкости масла.
  • Вязкость пластичных смазок зависит не только от температуры, но и от скорости продавливания смазки через капиллярную трубку.
  • Испаряемость. При применении и хранении из смазки может испаряться дисперсионная среда, особенно, если это маловязкое легкое минеральное масло. При этом у смазок ухудшаются низкотемпературные свойства, они уплотняются, ухудшается их адгезия к металлу.
  • Противозадирные и противоизностные свойства смазок. Чтобы предотвратить образование на поверхности трения заусениц, трещин в состав смазок вводят противозадирные присадки (ДФ-11, осерненное касторовое масло).

В смазках не допускается присутствие механических примесей, свободной щелочи, кислоты, а также воды. Однако, кальциевые смазки (например, солидол) содержат воду как необходимый составной компонент. При недостаточном содержании воды кальциевые смазки становятся непрочными и разрушаются.