Опорный конспект урока
Тема урока: Смазочные материалы.
При правильной эксплуатации оборудования основной причиной, вызывающей неисправности в работе, является износ деталей.
Износом называется изменение первоначальных размеров и форм деталей машин, вызванное трением сопряженных поверхностей. Потери на трение в машиностроении составляют до 80 % от всей потребляемой энергии. Чтобы уменьшить трение и, следовательно, увеличить долговечность машин и снизить непроизводительные затраты энергии, применяют смазочные материалы.
Смазочные материалы также препятствуют прониканию к трущимся поверхностям пыли и грязи, одновременно защищая детали от коррозии.
В зависимости от наличия и толщины смазочного слоя материала различают сухое, жидкостное, полужидкостное и граничное трение.
1.Сухое трение | возникает при полном отсутствии смазки. |
2.Жидкостное трение | наблюдается, когда трущиеся поверхности разделены устойчивым слоем смазки. |
3.Полужидкостное трение | возникает, если масляный слой не предохраняет отдельные неровности поверхностей от взаимного соприкосновения. |
4.Граничное трение | проявляется тогда, когда трущиеся поверхности разделены тончайшим слоем смазочного материала (0,1 мм и менее). |
Существует четыре типа смазочных материалов
1.газообразные | 2.твердые | 3.жидкие | 4.пластичные. |
Наиболее широко применяют жидкие и пластичные смазочные материалы, получаемые из нефти. Такие смазочные материалы называют минеральными (нефтяными).
В машиностроении жидкие и пластичные смазочные материалы по назначению делят на две группы:
конструкционные | используемые в качестве рабочих тел гидроприводов, амортизаторов, теплообменных устройств и др. |
технологические | служащие смазочно-охлаждающими веществами. |
Жидкие масла и их свойства
Основными показателями, характеризующими эксплуатационные свойства масел, являются вязкость, температура вспышки, температура застывания, кислотное число, стабильность, содержание примесей, плотность.
Вязкость характеризует способность масел сопротивляться относительному перемещению их частиц. Вязкость является важнейшим показателем качества масел. По величине вязкости определяют целесообразность применения того или иного масла для обеспечения необходимого режима трения.
Различают динамическую, кинематическую и условную вязкость.
Температура вспышки определяется наименьшей температурой °С, при которой воспламеняются пары масла в воздухе. Температура вспышки характеризует степень огне- и взрывоопасности масел.
Температура застывания—температура °С, при которой масло, вылитое в пробирку, загустевает настолько, что при наклоне пробирки на угол 45° его поверхность остается неподвижной в течение 1 мин. Температура застывания показывает границы работоспособности масла при низких температурах.
Кислотное число. Кислотное число определяет количество в масле органических кислот, содержание которых более 0,35 % может вызвать коррозию деталей машин.
Стабильность - способность масел сохранять физико-химические и эксплуатационные свойства при длительной работе.
Содержание примесей - Наличие в масле воды, водорастворимых кислот и щелочей недопустимо, так как они вызывают сильную коррозию.
Достоинства жидких смазочных материалов |
-низкий коэффициент внутреннего трения ; -возможности применения в механизмах с высокой частотой вращения в трущихся парах в широком диапазоне температур; -смены масла без разборки смазываемого механизма и контроля подачи масла; -охлаждение трущихся частей при циркуляции масла |
Недостатки жидких смазочных материалов |
вытекание из узлов и корпусов (необходимы надежные уплотнения и частое пополнение смазки). |
В качестве смазочного материала наиболее широко применяют минеральные (нефтяные) масла, которые по условиям очистки подразделяют на дистиллятные, получаемые путем очистки образующихся при перегонке нефти отдельных дистиллятов, остаточные, получаемые очисткой остатков перегонки, и смешанные, образуемые комбинацией двух первых способов.
К жидким минеральным маслам относят индустриальные, цилиндровые, турбинные и другие типы масел.
Индустриальные масла. Широко используют для смазки оборудования, которое работает в закрытых отапливаемых помещениях с более или менее постоянными нагрузками и скоростями без воздействия агрессивных сред.
Индустриальные масла общего назначения (ГОСТ 20799— 75*) представляют собой очищенные нефтяные масла или их смеси, не содержащие присадок. Присадками называют легирующие добавки, вводимые в небольших количествах в масла и смазки для улучшения их качества и придания им новых свойств.
Для смазки обувных и швейных машин наиболее широко применяют индустриальное масло И-20А. Его используют для смазки узлов трения в механизмах машин для срезания (спускания) краев деталей обуви, блочковых, швейных, обтяжных, затяжных, клеймильных и других машин. Его также заливают в редукторы машин ФКП-0 и маслораспылители пневмосистем, Используют также индустриальные масла марок И-12А, И-40А и И-50А.
Масла для паровых машин и компрессоров. Для смазки машин, детали которых подвергаются действию высоких температур и повышенному окислительному воздействию воздуха, применяют цилиндровые и турбинные масла.
Масло цилиндровое 24 легкое (вискозин) —дистиллятное масло щелочной очистки. Применяют для смазывания механизмов, работающих под воздействием насыщенного пара, находящегося под небольшим давлением, а также тяжело нагруженных зубчатых и червячных передач, работающих на небольших скоростях.
Масла турбинные. Это нефтяные масла, обладающие высокой стойкостью против окислительного действия пара и воздуха при повышенной температуре.
Защитные (консервационные) масла. Применяют для долговременной защиты от атмосферной коррозии изделий и механизмов, хранящихся под укрытием.
Пластичные смазочные материалы и их свойства.
Пластичные смазочные материалы (ПСМ) являются продуктами, образующимися при добавлении в нефтяные масла загустителей и введении в них присадок. По внешнему виду пластичные смазочные материалы представляют собой мази различных консистенции и цвета.
Эффективная вязкость, определяет способность прокачивания ПСМ по системам, возможность их заправки в узлы трения насосами и шприцами.
Пенетрация — показатель мягкости ПСМ, определяемый па пенетрометре величиной погружения стандартного конуса за 5 с при температуре 25 °С при нагрузке 1,5 Н.
Температура каплепадения — температура, °С, при которой падает первая капля ПСМ, нагреваемого в капсуле прибора. Каплепадение определяет температуру, при которой теряется работоспособность ПСМ.
Содержание примесей характеризует максимально возможное количество в ПСМ коррозирующих веществ и механических примесей. Количество примесей выше установленных пределов ведет к коррозии и быстрому износу деталей.
Достоинства ПСМ |
Возможность работы сопряжений при относительно высоких зазорах и применения в трущихся частях, работающих под высоким давлением и при высокой температуре; пригодность их для смазывания механизмов, испытывающих динамические нагрузки; простота уплотнений; препятствие загрязнению поверхностей трения. |
Недостатки ПСМ |
большой коэффициент внутреннего трения, утрата смазочных свойств при длительной работе в условиях высоких температур, невозможность применения при низких температурах и в циркуляционных смазочных системах, необходимость полной разборки механизмов для смены ПСМ. |
По виду применяемых загустителей ПСМ подразделяют на мыльные, углеводородные, неорганические и органические.
Антифрикционные ПСМ. Применяют для смазывания трущихся поверхностей при повышенных удельных нагрузках тогда, когда трудно осуществить централизованную или проточную смазку. ПСМ по сравнению с маслами более прочно держатся на поверхностях, лучше заполняют и тем самым герметизируют объем смазываемого узла, не требуют частой смены и непрерывного наблюдения. ПСМ вводят в узлы трения при изготовлении машин. В некоторых случаях их не заменяют в течение всего времени эксплуатации машины.
При смазывании обувных машин наиболее распространены следующие антифрикционные ПСМ.
Солидол жировой (ГОСТ 1033-79*)-водостойкий, гидратированный кальциевый ПСМ, предназначенный для смазывания узлов трения качения и скольжения машин и механизмов, работающих при температурах от минус 25 до плюс 65 °С.
ЦИАТИМ-221 (ГОСТ 9433-80*) - высокотемпературная водостойкая мягкая мазь белого или светло-серого цвета. Используют для смазывания направляющих в машинах ЗФП-1-О, ЗНК-2М-О, ЗНК-З-О и др.
Консервационные (защитные) ПСМ. Лучше других ПСМ защищают оборудование от коррозии. В обувных машинах применяют следующие защитные ПСМ.
Смазка пушечная ПВК (ГОСТ 19537—83)—густой липкий водостойкий углеводородный консервационный ПСМ темно-коричневого цвета. Предназначена для длительной (до 10 лет) консервации машин.
Нефтегаз-203 (НГ-203) (ГОСТ 12328—77*) — масляный раствор сульфоната кальция и окисленного петролатума — применяется при консервации машин.
Вопросы для самопроверки:
1. Какие различают виды трения?
2. Какие свойства характеризуют жидкие смазочные масла?
3. Какие жидкие масла применяют для смазывания оборудования?
4. Какие свойства характеризуют пластические смазочные материалы?
5. Какие пластические смазочные материалы применяют для смазывания оборудования?
Домашнее задание: Прочитать текст, ответить на вопросы, составить конспект.