Тема урока: Состав, свойства и назначение смазочных материалов и специальных жидкостей. Эксплуатационные требования, марки и область применения.
Предмет: ОП.02 Материаловедение
Дата проведения: 23.04.2020г.
№ урока: 43
ФИО препод.: Салахбекова Маржанат Муртузалиевна
Группа: 1.13
Раздел 2. Горюче-смазочные материалы
_______________________________________________________________________________________
Литература:
Барташевич А.А.__Материаловедение,_
Стуканов В.А. Автомобильные эксплуатационные материалы
Примечание для студентов: эта тема урока рассчитана на 2 часа (2 урока). Сегодня, 23.04, вы пишете сжатый конспект по 3-м вопросам плана, а 24.04 вы пишете сжатый конспект по остальным вопросам плана, начиная с 4-го (вода как охлаждающая жидкость). Домашнее задание внизу.
План
1.Функции смазочных масел.
2.Виды смазочных масел.
3.Эксплуатационные свойства масел для двигателей.
4. Вода как охлаждающая жидкость
4.1.Способы умягчения воды
5.Антифризы.
6.Тормозные жидкости.
7.Аморт и заторные жидкости
_______________________________________________________________________________
1. Надежность машин зависит в значительной степени от правильного выбора и применения смазочных материалов.
Смазочные материалы выполняют следующие функции:
снижают силы трения, а следовательно, уменьшают потери мощности на преодоление этих сил;
снижают износ трущихся поверхностей деталей вследствие создания жидкостного или граничного трения, а также смывают с поверхностей трения продукты износа и абразивные частицы;
охлаждают детали, работающие в условиях высоких температур или нагревающиеся при преодолении сил трения;
амортизируют ударные нагрузки;
уплотняют зазоры и защищают от попадания абразивных частиц извне;
снижают шум и вибрации при контакте металлических поверхностей;
защищают от коррозии.
2.По природе смазочные материалы подразделяются на минеральные, получаемые из нефти, угля, сланца и других минералов; органические - животные из жира животных (китовый и рыбий жир, свиное сало и др.) и растительные из хлопка, клещевины, конопли и другие; синтетические, получаемые путем химического синтеза.
По физическому состоянию смазочные материалы подразделяются на жидкие масла в виде эмульсий, пластичные (консистентные) и твердые.
При эксплуатации автомобилей применяются такие смазочные материалы: масла для двигателей, трансмиссионные масла и консистентные (пластичные) смазки, предназначенные для уменьшения трения между трущимися поверхностями, отвода тепла и вымывания продуктов трения.
3.Основными эксплуатационными свойствами масел для двигателей являются следующие.
Вязкость — основной показатель качества смазочных масел, влияющий на образование жидкостного трения. Повышенная вязкость увеличивает сопротивление передвижению трущихся пар, при этом возрастает их износ. Пониженная вязкость ведет к нарушению минимального зазора, необходимого для жидкостного трения и перехода к полужидкому, полусухому и сухому трению, и вызывает усиленный износ или задир трущихся поверхностей.
Зольность характеризует в маслах с присадками количество введенных зольных присадок, а в маслах без присадок — количество несгораемых примесей.
Температура застывания — условная температура, при которой масло теряет текучесть. Поэтому зимой надо применять такие масла, температура застывания которых ниже температуры окружающего воздуха.
Моющие свойства характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистоту деталей двигателя.
Коррозионность характеризует потенциальную коррозионность масла: чем выше этот показатель, тем больше склонно масло к коррозионному воздействию на детали двигателя в процессе работы.
В целях улучшения свойств масел к ним добавляют в небольших количествах присадки, которые классифицируются по способности улучшить какое-либо определенное свойство масел.
Вязкостные присадки — полиизобутилен КП-20, КП-10 и КП-5— используют для производства загущенных масел на маловязкой основе. По своим свойствам они соответствуют одновременно летним и
зимним сортам обычных масел. Вводятся вязкостные присадки в количестве от 0,5 до 8%.
Депрессорные присадки добавляют в масло для понижения температуры застывания. Депрессаторы АЗНИИ-ЦИАТИМ-1, АЗНИИ и АФР вводятся в количестве до 1% и понижают температуру застывания масла на 15—25 °С.
Противоокислительные присадки ДФ-11, ВНИИНП-354 препятствуют образованию в масле кислот и других соединений, вызывающих коррозию, и вводятся в количестве от 0,5 до 2%. ‘
Моющие присадки добавляют для уменьшения отложений в виде лаков и осадков на поверхностях соприкасающихся деталей. Наиболее эффективными моющими свойствами обладают присадки СБ-3, СК.-3, СК-П, ПМС, которые предохраняют детали двигателя от загрязнений, вызываемых циркулирующим маслом, и вводятся в количестве до 3—10%.
Противопенные присадки ПМС-200А вводят в количестве 0,002 — 0,005% для устранения пенообразования в масле и удаления из него растворимого воздуха.
Противоизносные присадки — ЛЗ-6/9, Л3-23к, ЭФО, ОТП, ЭЗ-2 — вводятся в масла в количестве от 0,5 до 2% для снижения износа трущихся пар.
Противозадирные присадки — Л-309/2, хлорэф-40 — добавляются в количестве до 2% для снижения трения и уменьшения возможности заеданий и задиров трущихся пар.
Противокоррозионные присадки — осерненное масло, ДФ-11, АКОР-1, ИНГА, концентрат КП — вводят для уменьшения коррозии цветных и черных металлов в количестве до 1%. Такие присадки способствуют образованию на поверхностях деталей пленки, предохраняющей от коррозии.
Многофункциональные присадки—ВНИИНП-360, ЦИАТИМ- 339, АЗНИИ-ЦИАТИМ-1 и другие — вводятся в количестве до 8% для улучшения нескольких эксплуатационных свойств масел, а именно: моющих, противоизносных, шротивоокислительных, противокоррозионных и других.
Масла для двигателей, в зависимости от способа их производства, подразделяются на дистиллятные, остаточные, смешанные и загущенные, а по назначению — на масла для карбюраторных и дизельных двигателей.
Согласно новой классификации (ГОСТ 17479—72) масла имеют обозначения, где буква М означает масло для двигателя, следующая за ней цифра показывает кинематическую вязкость масла при 100 °С в сантистоксах (сст); буквы, следующие за цифрой, указывают на принадлежность масла к определенной группе, характеризующей его эксплуатационные свойства, индексы 1 и 2 означают, что масло предназначено для карбюраторных и дизельных двигателей.
Автомобильные трансмиссионные масла подразделяются на масла для механических передач и масла гидромеханических передач.
Консистентные (пластичные) смазки представляют собой минеральные масла, загущенные до мазеподобного состояния специальными веществами с добавкой присадок и наполнителей. Применяются консистентные смазки для смазывания открытых или трудно герметизируемых узлов трения. Основными свойствами, характеризующими эксплуатационные качества консистентных смазок, являются следующие.
Температура каплепадения — условная температура плавления смазки, то есть та температура, при которой в определенных условиях испытания падает первая капля смазки. Это дает возможность судить о верхней температурной границе применения смазки.
Вязкость — вязкостно-температурное свойство, показывающее степень изменений вязкости смазки в зависимости от ее температуры. Если температура понизилась, вязкостное сопротивление смазок возрастает.
Предел прочности — способность смазки удерживаться на вращающихся деталях подшипников качения.
Стабильность — способность консистентных смазок сохранять свои первоначальные свойства как при хранении, так и при эксплуатации, они не должны изменяться под действием температуры и нагрузок.
Вода является необходимой составной частью смазок, она предотвращает их расслоение при нагревании.
Механические примеси абразивного характера в консистентных смазках не допускаются.
Необходимо применять для смазки только масла тех сортов, которые рекомендованы заводом-изготовителем и приведены в картах смазки автомобилей.
Уменьшению расхода топлива способствует сокращение потерь от разливания топлива при заправке. Поэтому запрещается производить заправку автомобилей при помощи шлангов, ведер, залив «под пробку» топливного бака.
Кроме того, необходимо применять экономичные приемы вождения автомобиля, которые в значительной мере зависят от квалификации и профессионального мастерства водителя. Следует помнить, что движение автомобилей на повышенных скоростях приводит к перерасходу топлива. Так, при движении грузовых автомобилей со скоростью свыше 60 до 70 км/час расход топлива увеличивается на 9%; при скорости до 80 км/час — до 20%.
В целях экономии масла для двигателей необходимо регулярно следить за расходом масла двигателем; проверять состояние масляных фильтров тонкой и грубой очистки; своевременно сменять масло в двигателе и смазку в силовой передаче. При заправке масла в картер двигателя не переливать его выше верхней метки маслоизмерительного щупа.
4.Вода как охлаждающая жидкость используется для заполнения системы охлаждения двигателя. Она имеет как положительные, так и отрицательные свойства. К положительным свойствам воды относятся ее распространенность, безопасность в противопожарном отношении, высокая удельная теплоемкость. Отрицательные свойства воды—это невысокая температура кипения и высокая температура замерзания, равная 0°С, со значительным увеличением объема, что в зимнее время может привести к размораживанию радиатора и блока двигателя. Одним из основных недостатков воды как охлаждающей жидкости является содержание в ней механических примесей, растворенных минеральных солей, органических веществ. Если в воде имеются растворенные соли магния или кальция, такая вода называется жесткой. При кипячении она дает много накипи, которая, оседая на стенках водяной рубашки, ухудшает теплоотвод, что, в свою очередь, приводит к снижению мощности двигателя и его экономичности.
В систему охлаждения следует заливать только чистую и мягкую воду, в которой отсутствуют механические примеси.
Воду также следует предохранять от загрязнения нефтепродуктами, которые, входя в состав образующейся накипи, ухудшают теплопроводность.
4.1.Наиболее мягкой водой считается дождевая и снеговая. Если такая вода отсутствует, жесткую воду можно смягчить.
Существует несколько способов смягчения воды:
1) кипячение (30—40 мин);
2) известково-содовое умягчение (химическое);
3) умягчение тринатрийфосфатом;
4) умягчение растительной золой;
5) умягчение воды глауконитовыми фильтрами.
Для умягчения воды каустической или кальцинированной содой берется 6—7 г каустической или 10—20 г кальцинированной соды на 10 л воды, при этом раствор перемешивается. Вода отстаивается в течение 2—3 часов, после чего ее можно заливать в систему охлаждения.
Умягчение воды с помощью тринатрийфосфата производится как в специальных баках, так и непосредственно в радиаторе. Для этого приготавливают насыщенный раствор тринатрийфосфата в мягкой воде: 150 г тринатрийфосфата на 10 л воды. Затем этот раствор заливают в систему охлаждения из расчета 10 см3 раствора на 10 л емкости системы охлаждения.
Для умягчения воды с помощью золы “необходимо насыпать в 200-литровую бочку 20 кг золы и залить горячей водой, затем следует 2—3 раза перемешать раствори дать ему отстояться в течение 15 часов. После этого раствор сливают через кран, который расположен на уровне ‘/з высоты бочки через фильтр из мешковины.
Умягчение воды с помощью глауконитовых фильтров состоит в том, что ионы кальция, магния, содержащиеся в воде, при прохождении через слой глауконита взаимодействуют с содержащимися в нем ионами натрия и получающиеся при этом соли натрия не образуют накипи.
Воду, сливаемую из системы охлаждения, рекомендуется сохранить до следующей заправки, так как она по своему качеству близка к кипяченой.
5. Жидкости с низкой температурой замерзания (антифризы) применяются для заполнения системы охлаждения двигателей в зимнее время. В качестве антифризов используются смеси воды со” спиртами, воды с глицерином и ряд других веществ. Наиболее распространены как низкозамерзающие жидкости водные растворы этиленгликоля.
Жидкость марки 40 выпускают в концентрированном виде марки 40к. Для того чтобы получить из нее нормальную жидкость марки 40 необходимо на 1 л концентрированной жидкости долить 0,73 л дистиллированной воды.
Этиленгликоль оказывает коррозирующее действие на металл. Для уменьшения коррозирующего действия этиленгликоля в жидкость добавляют присадки: 2,5—5 г/л динатрийфосфата и 1 г/л декстрина. Кроме этих присадок, в антифризы вводят молибденово-кислый натрий, который улучшает их антикоррозионные свойства по отношению к хромовым и цинковым покрытиям. Индексы этих антифризов 40м и 60м. Если этиленгликолевые жидкости отсутствуют, их заменяют смесью спирта, глицерина, воды.
Жидкость, содержащая 43% воды, 4,2% этилового спирта и 15% глицерина, замерзает при температуре — 32 °С.
Для автомобилей ВАЗ «Жигули» применяется низкозамерзающая жидкость Тосол (ТУ6—02—751—73), изготовленная на основе этиленгликоля и содержащая антикоррозионные присадки и антивспениватель.
Тосол выпускается трех марок. Тосол А — им можно пользоваться только при разведении дистиллированной водой (смесь Тосола А и воды в соотношении 1:1 имеет температуру начала кристаллизации — 35 °С); Тосол А-40 — водный раствор Тосола с температурой застывания не выше — 40 °С; Тосол А-65 с температурой застывания — 65 °С.
При работе с этими жидкостями следует соблюдать определенные правила:
1) перед заправкой незамерзающей жидкостью систему охлаждения необходимо очистить от накипи;
2) заправлять жидкость при помощи насоса.
Как правило, незамерзающая жидкость остается без замены в течение всего сезона эксплуатации автомобиля. В связи с испарением понижается уровень жидкости, поэтому следует доливать в этиленгликолевую жидкость дистиллированную или очень мягкую воду; в спирто-глицериновую жидкость — смесь спирта и воды (до 50%). Если уровень жидкости понижается из-за течи, в систему необходимо доливать жидкость того же состава, которая была залита ранее.
Помутнение жидкости указывает на необходимость ее замены.
Надо не забывать, чистый этиленгликоль и водно-этиленгликолевые смеси ядовиты, поэтому в обращении с ними необходимо соблюдать осторожность.
6.Тормозные жидкости применяются как для заполнения системы гидравлического привода тормозов, так и гидравлического привода сцепления.
По характеру основы тормозные жидкости подразделяют на спирто-касторовые и гликолевые. В состав жидкостей на касторовой основе входят спирты и касторовое масло, которое обладает хорошими смазочными свойствами, не вызывает коррозии металлических деталей гидравлического привода, набухания или размягчения натуральной резины. В то же время они имеют плохие вязкостно-температурные свойства. Эти жидкости не рекомендуется использовать при температуре ниже 16—25 °С, так как при низких температурах происходит вымерзание касторового масла и теряется подвижность жидкости, что затрудняет ее прокачку в системе.
Нормы расхода тормозных жидкостей установлены следующие: на заполнение и прокачку при смене жидкостей — 1,1 заправки; на долив в гидросистему при эксплуатации в течение года — 1 заправка (в жарких климатических условиях 1,5 заправки).
Тормозная жидкость на гликолевой основе ГТЖ-22 обладает удовлетворительными вязкостно-температурными свойствами, нз разрушает резиновые детали и может применяться при температуре— 60 °С. Недостатки этой жидкости — плохая смазывающая способность, поэтому перед заправкой системы гидравлического природа жидкостью рекомендуется смазывать касторовым маслом или жидкостью на его основе манжеты главного и рабочих цилиндров.
Жидкость ГТЖ-22 нельзя смешивать со спирто-касторовыми жидкостями, так как произойдет расслоение и выпадение касторового масла.
Тормозная жидкость «Нева» для автомобилей ВАЗ выпускается Шостинским „ заводом химических реактивов и Кемеровским азототуковым заводом. «Нева» — прозрачная однородная жидкость от желтого до светло-желтого цвета, без осадков, это смесь гликолей с присадками, улучшающими эксплуатационные свойства. Жидкость «Нева» обеспечивает работу гидравлического привода тормозов при температуре окружающего воздуха в пределах от +50 до —50 °С.
7.Аморт и заторные жидкости применяются для заполнения рычажных и телескопических амортизаторов. Наибольшее распространение получили маловязкие масла нефтяного происхождения (веретенное АУ, турбинное 22, трансформаторное), поэтому все резиновые уплотнения амортизаторов изготовляют из масло-стойкой резины.
К летним сортам амортизаторных жидкостей относятся смеси масел: 50—60% турбинного 22 и 40—50% трансформаторного. Зимой используют веретенное масло АУ. Недостатками этих смесей являются высокая вязкость при охлаждении и высокая температура застывания.
Хорошими вязкотемпературнымн свойствами обладают всесезонные жидкости АЖ-12т и АЖ-16а.
Присутствие антиокислительной и противоизносной присадок в жидкостях придает им высокие эксплуатационные свойства.
Для автомобилей ВАЗ «Жигули» выпускается амортизационное масло МГП-10. Это масло застывает при температуре — 40 °С, имеет вязкость 10 сст при +50°С, при —20 °С — не более 1000 сст.
Ответить на вопросы:
1. Какие функции_ выполняют смазочные материалы?
2. По природе, на какие виды подразделяются смазочные материалы?
3. По физическому состоянию, на какие виды подразделяются смазочные материалы?
5.Какие свойства относятся к основным эксплуатационным свойствам масел для двигателей?
7. Какие присадки добавляют к маслам для улучшения их свойств?
8. Обозначения масел.
9. Что означает предел прочности?.
10. как экономить автомобильное топливо при вождении?
11.Что используют для системы охлаждения?
12.Требования к воде, как охлаждающей жидкости. - В систему охлаждения следует заливать только чистую и мягкую воду, в которой отсутствуют механические примеси.
13.Положительные и отрицательные свойства воды, как охлаждающей жидкости.
14. Для чего применяют антифризы?.
15. Что используют для системы охлаждения?
16.Требования к воде, как охлаждающей жидкости.
17. Положительные и отрицательные свойства воды, как охлаждающей жидкости.
18. Для чего применяют антифризы?
Выполнить задание: ответить письменно на вопросы.
Ответы отправить на этот адрес электронной почты, указав ФИО учащегося, №группы и номер урока:
msalahbekova@mail.ru
33 825
697 
