Лекция требования к смазочным материалам

Вид материала

Лекция

Содержание Низкозамерзающие охлаждающие жидкости Теплоемкость и теплопроводность Жидкости для гидравлических систем автомобилей Вязкостно-температурные свойства Анти-коррозионные свойства Арматизаторные жидкости Арматизаторная жидкость – Пусковые жидкости Вязкость и индекс вязкости Температура вспышки Температура застывания масла Температура застывание Кислотное число Коррозионная и защитная способность масла Состав моторных масел

Подобный материал:

• Финансово экономическое обоснование принятия федерального закона специального технического, 197.36kb.
• Новые топлива с присадками и добавками, 242.98kb.
• Смазки, индустриальные масла и связанные с ним продукты, 120.24kb.
• Правительство Российской Федерации, утвердив своим постановлением от 12 октября 2005, 97.92kb.
• Программа вступительного экзамена в магистратуру направление 270800, 74.49kb.
• До 80 вырабатываемых нефтепродуктов приходится на бензины автомобильные, топлива для, 78.15kb.
• Технические требования к материалам Технические требования к материалам, предоставляемым, 355.51kb.
• «Добавка к смазочным материалам». Суть изобретения, 17.85kb.
• Концепция тренажера уровня установки. Требования к тренажеру (лекция 3, стр. 2-5), 34.9kb.
• Лекция №3, 143.52kb.

Низкозамерзающие охлаждающие жидкости

Смесь воды с многоатомными спиртами – в качестве никозамерзающей жидкости наиболее распространено вода+этилен гликоль CH₂OHCH₂OH [C₂H₂(OH)₂]

Освные данные по воде и этиленгилоклю

Показатели	H2O	C2H2(OH)2
Молекулярные масла	18	62
ρ при 20оС г/см3	0,9998	1,113
t замерзания	0 оС	-11,5 оС
t кипения	100 оС	107,7 оС
υ вязкость мм2/с	1,0	19-20

C₂H₂(OH)₂ хорошо растворим в воде и смесь C₂H₂(OH)₂ с H₂O имеет более низкую температуру застывания чем кадый из компонентов. При смешивании C₂H₂(OH)₂ O и H₂O ρ измеряется аддитивно, и по ρ смеси возможно установить t застывания смеси (по справочнику).

при 66% C₂H₂(OH)₂ t_замерз = -67 ^оС

C₂H₂(OH)₂ оказывает коррозионное действие на Me в состав охлаждающих жидкостей входят антикоррозионные присадки для предотвращения вспенивания вводят антипенные присадки. Общее содержание присадок 3..5%. Смесь э. и в. при замерзании не расширяется и не твердеет, образуют рыхлую массу кристаллов воды в э. которые не являются помехой для запуска двигателя.


Теплоемкость и теплопроводность

Низкозамерзающих жидкостей меньше, чем у воды вследствие этого уменьшается эффективность охлаждения.

При нагревании у низкозамерзающих жидкостей они больше расширяются чем вода и вводят расширительные бачки.

Показатель	антифризионные ГОСТ 159-52			ТОСОЛ 25			Лена
	концентрат	М-40	М-65	АМ	А-40М	А-65МС	Конц	40	65
Внешний вид	слабомутная, бесцветная или желтоватая жидкость	слабомутная желтоватая жидкость	слабомутная оранжевая жидкость	голубая жидкость без механических примесей		Красная жидкость без механических примесей	желто-зеленый цвет, без механических примесей
Плотность кг/м2 при 20оС	1100-1116	1067-1072	1085-1090	1120-1140	1078-1085	1085-1095	1120-1150	1075-1085	1085-1095
tзамерзания	-11,5 оС	-40 оС	-65 оС	-11,5 оС	-40 оС	-65 оС	-35 оС	-40 оС	-65 оС
tкипения	-	100 оС	+100 оС	+170 оС	108 оС	+115 оС	+160 оС	+100 оС	+100 оС
Состав: C2H4(OH)2 H2O присадки (сверх 100%)	94% 5% 6,8%	52% 47% 3,5..4,5%	64% 35% 4..4,5%	96% 3% 6..7%	58..66% 34% 3..3,5%	60..64% 35% 3,5..4%
							меньшее короозионное воздействие на чугунные и аллюминевые детали
срок эксплуатации		2 года или 60000 км		3 года, но ρ = 1075 кг/м2

«Отэра» - увеличивает среднее действие охдлаждающей жидкости 1 л. на заправку двигателя


Жидкости для гидравлических систем автомобилей

Эффективность работы гидравлического привода определяется качеством примененных в гидравлических проводах.

1. Отсутствие коррозионного воздействия на внутренние поверхности гидравлической системы;
   
2. совместимость с резиновыми и кожаными уплотнителями;
   
3. незначительная вспениваемость;
   
4. стабильность при хранении и применении
   
5. не дефицитность
   
6. пожаробезопасность.
   

Тормозные жидкости

В гидравлике тормозное давление может достигать 10Мпа и более. При торможении кинетическая энергия при трении переходит в тепловую. Диссипация теплоты при экстренном торможении наблюдается преждевременное старение гидравлических жидкостей. При повышении температуры возникает коррозия, влияние на резиновые уплотнители, образуется пузырьки газа и пара.

Наибольшую опасность для тормозов это образование пара и газа.

Основные требования к тормозным жидкостям:

1. Температура кипения определяет предельно допустимую рабочую температуру в системе гидропривода тормозов. Для большинства современных жидкостей температура кипения снижается из-за повышения гидроскопичности.
   
2. Температура кипения в сухой жидкости.
   
3. Температура кипения в увлажненной жидкости 3.5% Н₂О
   
4. ТК в увлажненной жидкости косвенно характеризует температуру, при которой жидкость будет закипать через 1-1.5 года, ее работы в гидроприводе тормозов автомобиля.
   

Для обеспечения надежной работы тормозов необходимо чтобы рабочая температура тормозов жидкости была выше, чем температура в тормозной системе.

Согласно требованиям международных стандартов температура кипения тормозной жидкости должна иметь температуру кипения увлажненной = 145 ^оС. Для авто с нормальными условиями эксплуатации 205 и 140 ^оС. С жесткими условиями ТК = 230 ^оС, а ТК увлажненная = 155^оС.

Вязкостно-температурные свойства:

Для осуществления торможения необходимо, чтобы тормозная жидкость обладала необходимой текучестью, которая определяется максимально допустимой вязкостью при температуре -40^оС.

Для жидкости общего назначения 150 мм²/с.

Для жидкостей высокотемпературных 1800 мм²/с

Для жидкостей в северных условиях 1500 мм²/с при t = -55^оС

υ = 5 мм²/с при t=+55^оС

Анти-коррозионные свойства:

В гидроприводе детали из различных металлов соединены, есть среда следовательно электрохимическая коррозия. В тормозную жидкость вводят ингибиторы коррозии.

Эффект ингибиторов коррозии оценивают по изменению масел и состояния пластичности из чугуна, стали, латуни, меди. После выдерживания пластин в тормозной жидкости 120 часов при температуре 100 ^оС выдерживают

• Совместимость с различными уплотнителями. Резиновый уплотнитель в тормозную жидкость которая разогрета как изменяется объем, диаметр и твердость;
  
• Смазывающее свойство: проверяют на стенде который имитируют тяжелую работу тормозов в тяжелых условиях эксплуатации;
  
• Стабильные тормозные жидкости при высоких и низких температурах должны сохранять работоспособность 50-150 ^оС. При хранении должны противостоять окислению, расслаиванию, образованию осадков на деталях гидропривода.
  

Ассортимент тормозных жидкостей

БСК жидкость. Смесь 50% спирт бутиловый 50% кастролового масла + краситель. Обладает хорошими смазывающими свойствами, но неудовлетворительными свойствами при изменении температуры т.к. при уменьшении температуры кристаллы…

Работает от -20 до +30 ^оС

Летом увеличивается вероятность образования паровых пробок, попадение в БСК воды делает ее непригодной к применению и нарушает однородность. Применяют в гидроприводе старых автомобилей.

«Нева» изготавливают на основе этилкарбитоли с добавлением вязкостных присадок и противопенных присадок, противо коррозионных присадок. Рабочий интервал -45..+45 ^оС при увеличении увеличивается образование пробок, уменьшается коррозионная интенсивность кроме крайнего севера. Применяют в гидроприводах тормозных кроме ГАЗ выпуска 85 года, а применяют в старых автомобилях. Срок службы не более года.

«Толь» на основе этилкарбитола + соединения порысодержащего вторэфира. Имеет высокие окислительные свойства чем «Нева», более высокую температуру кипения. Температурный интервал -40..45 ^оС.

«Толь» и «Нева» смешиваются в любом соотношении друг с другом. Смешение с ГСК не допускается. Толь применяют всесезонно на всех авто кроме переднеприводных ВАЗов. Срок службы 2 года.

«РоссаДот 4» «Роса 3» «Роса» изготовлены на основе порысодержащего вторэфира, содержит антиокислительные и антикоррозионные присадки.

«Роса 3» и «Роса» содержат пластификаторы

tк_с 260 ^оС РосаДот 4 обеспечивает хорошую работу

tк_увл

-40..45 ^оС применяют для отечественных авто, в переднеприводных ВАЗов, совместим с «Невой» и «Толью», срок службы 3 года.

Специальные тормозные жидкости для районов крайнего севера не вырабатываются. Практически разбавляют жидкости «Толь» и «Нева» на 18-22 ^оС этиловым спиртом.

t воздуха не менее -60 ^оС, t кипения снижается, резко ухудшается герметизация резиновых уплотнителей.

Аналог «Толь» «Нева» - Дот 3

Арматизаторные жидкости

Для обеспечениия гашения колебаний кузова, смягчают толчки, удары, улучшают плавность движения авто. Являются рабочим телом, гидравлических арматизаторов, рычажно-кулачкового и телескопического типа, рычажных стойках.

Требования к арматизаторам:

1. Хорошая смазка и антикоррозионные свойства;
   
2. должны обладать подвижностью от -50 до +40 ^оС;
   
3. высокой термоокислительной стабильностью, которая обеспечивает бессменную работу до 100 тысяч км пробега;
   
4. Хорошие вязкостно-температурные свойства. При t -20 ^оС υ=< 800 мм²/с. Увеличение вязкости приводит к блокировке армотизаторов;
   
5. Низкая склонность к пенообразованию, увеличение пены до сжимаемость жидкости.
   
6. Совместимость с резиновыми уплотнителями.
   

Арматизаторная жидкость – смесь маловязкого масла депрессорная, антиокислительная, противоизносная, антигенная….. присадка.

АЖ – 12 т – смесь нефтяного масла глубокой шлективной очистки из зернистого сырья и полиэтил-силаксановая жидкость с проитивоизностым и антиокислительными присадками. В основном в грузовых авто и специальной технике.

ГРЖ – 12 – смесь очищенного трансформаторного и везитенного дистинаты, присадки: окислительные противоизносные, антипенная…

Славо-АЖ (МТП-12) маловязкая низкозастывающая нефтяная основа, которая введены дипресорная, антипенная, противоизносная, антиокислительные присадки применяют в качестве рабочей жидкости легковые авто, специальная техника и ….

Пусковые жидкости

Для запуска двигателя при низких температурах в тех случаях когда обычное топливо с хорошим низкотемпературными свойствами не моугт обеспечить запуск двигателя. Требования: хорошая испаряемость при низких температурах, быстрая воспламеняемость от искры или самовоспламеняемость от сжатия, выскоантикоррозионные и противоизностные свойства, низкая температура застывания, стабильность при длительном хранении. Пусковые жидкости на составе двутилового спирта (эфир) с добавкой газового бензина.

Бывают для карбюраторов и дизельных автомобилей. Для карбюраторов диэтиловый эфир или Арктика (диэтил эфир 45-65%, тетраэтилен эфира 38-43%, турбинные масла 1.5-2.5%, изопропилнитрат перекиси и альдегиды)

Для дизелей:

«Нами» диэтилового эфира 65%; 20% тетрапенового эфира, 30% изопропил нитрата, присадки.

«Холод д 40» диэтилового эфира 58-62%, тетрапенового 15-17%, турбинные масла 9-11%, изопропил нитрата 13-15%)

Применение пусковых жидкостей не увеличивает износ двигателя, но сокращает длительность пуска и повышают его надежность.


Жидкие смазочные материалы

Эксплуатационные свойства масел:

трипологические свойства: вязкостные температурные смазочные свойства

антикоррозионные свойства

защитные свойства

антиокислительные

моющие свойства

Важными характеристиками являются: теплопроводность, температура вспышки масла температура застывания вспениваемость, и ряд других характеристик


Вязкость и индекс вязкости

Способность масла реализовывать оптимальный желательный гидродинамический режим смазки зависит от его вязкости (внутреннее трение) определяемой силами когезии молекул жидкости в объеме, химическим строением молекул их строением и формы.

Основные показатели вязкости масла подразделяются на динамическую (η(μ)) динамическую(ν – cG, мм²/с) индекс вязковсти (ИВ)

динамическая вязкость характеризует связь напряженного сдвига по площади слоя жидкости и градиента скорости сдвига в законе вязкого движения в ньютонах

ν= η/ρ

Индекс вязкости характеризует вязкостные свойства масла

ν_{min ИВ=0}

ν


ν_иссл


ν_max

t^oC

40^oC 100^oC

ИВ=100

В зависимости от условий работы узла трения выбираем масло с определенным индексом вязкости.

Высоко индексные масла эффективно выполняют свою работу в широком диапазоне температур, смазывающая способность масла- способность образовывать на поверхности трения тонкие от 0.1 и менее граничные слои продуктов взаимодействия активных компонентов смазочного материала с поверхности трения.

Эти слои, которые образовали на поверхности препятствуют непосредственному контакту трущихся деталей, тем самым предотвращая заедание сопряжения, снижают трение в подвижном контакте, и уменьшают износ деталей.

Инженерных методов расчета смазывающей способности не существует, она проводится экспериментально и общем случае включает оценку противозадирные свойства в баллах.

Противозадирные свойства способность предохранять узел трения от заедания и катастрофического изнашивания при высоких нагрузках и/или температурах.

Температура вспышки (нельзя путать с понятием температурная вспышка на фактических пятнах касания).

Температура вспышки – минимальная температура, до которой нужно нагреть масло, чтобы пары его образовали с окружающем воздухом смесь, воспламеняющуюся при контакте с открытым пламенем. Уровень температуры вспышки характеризует наличие легко кипящих фракций в масле либо попадание в него топлива. Температура вспышки лимитирует верхний предел…

Температура застывания масла – температура при которой масло теряет свою подвижность и переходит в жидкотекучее пластичное состояние- температура нижний предел температурного интервала работоспособности масел.

Температура застывание – нефизическая характеристика масла и она соответствует достижению условно заданному пределу подвижности.

Для товарных масел от -10 …-45

Кислотное число – по величине его судят о количестве органических кислот, содержащихся в масле, выражают его в мг едкого калия, которое необходимо для нейтрализации 1 гр. масла.

Значение кислотного числа косвенно характеризует коррозионные свойства масла, зависит от состава масла, и технологию производства масла.

Щелочное число выражается в мг едкого калия эквивалентному количеству соляной кислоты необходимой для нейтрализации основных соединений содержащихся в 1 грамме масла.

Щелочное число важно для тех масел, у которых присадки щелочно-детенгертные.


К.ч. К.ч.

Щ.ч


Щ.ч


τ

Коррозионная и защитная способность масла

В процессе эксплуатации в масло обр. продукт окисления: пироксиды, свободная сера, пары воды стимулируют процесс коррозии и прежде всего цветных металлов

Моющее свойство или детергентно-диспегирующее особенно для t которая составляет 100-150^оС

В результате интенсивного нагревания вблизи нагретых поверхностей образуются продукты окисления: осадки, лаки или нагары. Для предотвращения этого явления, которое приводит к взбиванию зазоров между трущимися поверхностями, масло должно обеспечивать создание на поверхности трения абсорбцию пленок, которые препятствуют отложению осадок и должно способствовать диспергированию продукта окислеия и удерживать их во взвешенном состоянии.

Высоко моющее средства обеспечивают введением специальных присадок


ЛЕКЦИЯ


зольность масла характеризует содержание в нем золы в процентах от продукта сгорания масла и показывает содержание присадок, по зольности косвенно судят о составе и концентрации присадок.


Состав моторных масел

Современное масло состоит из масляной основы или базовое масло и композиции присадок. Композиция присадок обеспечивает эксплуатационные свойства товарного масла.

По происхождению масла подразделяются на: нефтяные, синтетические, растительные, смешанные.

Нефтяные по способу получения бывают дестилятными из нефтяных Дестиляторов полученные при вакуумной перегонке мазута.

Остаточные нефтяные масла из гудрона (остаток вакуумной перегонки мазута)

Компаундированные масло которое в тормозной жидкости. это смесь дестиляторов и остаточных компонентов

Отдельно выделяют запущенные масла, которые для улучшения вязкостно-температурных характеристик получают запустением маловязких масел специальными полимерными присадками (вязкостные присадки)