Пластичні й тверді мастильні матеріали
План
1. Призначення мастил та вимоги до них.
2. Поняття про одержання мастил.
3. Основні експлуатаційні властивості та методи їх оцінки.
4. Класифікація, назва та позначення мастил.
5. Асортимент основних мастил, що застосовуються в с/г техніці.
6. Тверді мастильні матеріали.
Призначення мастил та вимоги до них.
Раніше їх називали тавотами, до недавнього часу — консистентними мастилами, тепер — пластичними мастильними матеріалами або просто мастилами.
За зовнішнім виглядом це густі мазеподібні продукти.
Загальне призначення їх дуже широке. Вони застосовуються для змащення механізмів і вузлів тертя, де з тих чи інших причин неможливо використати рідкі оливи; для консервації машин і робочих поверхонь, герметизації рухомих з’єднань.Характерною властивістю мастил є їх здатність зберігати форму, не витікати з вузлів змащування. Тобто вони мають від повідну міцність, яка характерна для твердих тіл. Разом з тим, у вузлах тертя при відносно невеликих зусиллях вони “поводяться” як дуже в’язкі рідини.
Суперечливі властивості мастил закладені в їхній складній структурі. Я к правило — це трикомпонентні колоїдні системи, які містять: дисперсійнесередовище(рідку основу) на 70-90 %, дисперсну фазу(загусник) на 10-25 % і добавки(присадки, наповнювачі, стабілізатори) на 1-15 %.
Якщо подивитись у спектральний мікроскоп, то частинки загусника утворюють структуру, що нагадує губку. А основа, тобто олива, неначе просочує її. При руйнуванні структури виникає дуже цінна властивість мастила — текучість.
Поняття про одержання мастил.
Розглянемо детальніше кожну складову частину мастила.
З а основу найчастіше використовують мінеральну оливу. Для цієї мети беруть, як правило, індустріальні оливи з в’язкістю 22-68 мм2/с при 40 °С.
Для виготовлення мастил, що експлуатуються при високих і низьких температурах, використовують синтетичні оливи. Іноді основою спеціальних мастил можуть бути й більш в’язкі оливи (трансмісійні, авіаційні тощо).
Загусник складає 10-25 % маси, але його вигляд і концентрація дуже впливають на основні якості мастила: теплостійкість, водостійкість, міцність.Тому класифікують мастильні матеріали за видом загусника: мастила, загущені мильними загусниками (милами) і мастила, загущені немильними загусниками.
Як мильнізагусникивикористовують мила жирних і смоляних кислот. Мило — це солі жирних кислот, іншими словами,продукт нейтралізації кислот лугами. Довідка: рослинні і тваринні жири — це вищі кислоти і гліцерини.
Немильні загусники —це тверді вуглеводні (парафін, церезин, бетонітова глина тощо). Мастила, загущені немильними загусникам и, відрізняються високою колоїдною і хімічною стабільністю, тому часто їх використовують для консервації машин і вузлів.
З метою покращення експлуатаційних властивостей мастил до них додають присадки, а також тверді мастильні матеріали — наповнювачі (добавки), якими служать графіт, дисульфід молібдену і вольфраму.
Для одержання стабільної системи “основа-загусник” і запобігання її розшаруванню, велике значення мають стабілізатори. Наприклад, для кальцієвих мастил (солідолів) таким стабілізатором є вода (4-5 %). Вона попереджає злипання і збільшення частинок мила, і тим самим — їх випадання з рідкої основи.
Основні експлуатаційні властивості та методи їх оцінки.
Під експлуатаційними властивостями мастил розуміють такі, які виявляються в умовах їх застосування і визначають надійність роботи вузлів і агрегатів. До основних експлуатаційних властивостей мастил належать: в’язкісно-температурні, міцнісно-температурні, мастильні і корозійні (захисні), а також герметизуюча здатність, стабільність і водостійкість.
Експлуатаційні властивості мастил визначаються показниками, які прямо чи побічно відображають їх поведінку у вузлі тертя, при його заправці або зберіганні.
В'язкісно-температурні властивостімастил визначають їх прогонність при низьких температурах, легкість пуску механізмів, а також опір обертанню при усталених режимах роботи вузлів і механізмів.
На підміну від олив, в’язкість мастил залежить не тільки від температури, але й від градієнта швидкості зсуву, тобто відносної швидкості переміщення шарів мастила. В’язкість мастила при певній швидкості переміщення і температурі називають ефективною в'язкістю мастила.Її визначають за допомогою автоматичних капілярних віскозиметрів АКВ-2 або АКВ-4 (ГОСТ7163-63), схема якого наведена на рис. 1. Мастило 2 під дією стисненої пружини 6продавлюється штоком 3 циліндричної камери 7 через капіляр 1. На барабані 4, який обертається з постійною швидкістю, олівець 5 креслить криву зміни внутрішнього тертя мастила в координатах тиск пружини — час. Знайдене за допомогою кривої напруження ділять на інградієнт швидкості зсуву і визначають в’язкість мастила.
| 
| 1 — капіляр; 2 — мастило; 3 — шток; 4 — барабан з папером;5 — олівець; 6 — пружина; 7 — камера Рис. 1 Зовнішній вигляд (а) і схема (б) віскозиметра АКВ-4 |
Міцнісні властивостімастил визначають характер деформації структурного каркасу, утвореного частинками загусника. Вони характеризуються такими показниками, як межа міцності і механічна стабільність. Межа міцності — мінімальне навантаження, при якому відбувається зсув мастила. Вона характеризує здатність мастил утримуватися у вузлах тертя, протистояти випаданню з обертаючих деталей під дією відцентрових сил. При навантаженнях, що перевищують межу міцності, мастило починає текти.
Визначення межі міцності (ГОСТ 7143-73) здійснюється за допомогою капілярного пластоміра (рис. 2). Мастилом заповнюють ребристий капіляр, який робить неможливим його проковзування вздовж стінок при натисканні.
| 1 – капіляр із внутрішнім оребренням; 2 – мастило; 3 – мастило, що створює тиск при нагріванні; 4 - нагрівач Рис. 2 Схема еластоміра К-2 |
Тиск на мастило створююється оливою , що нагрівається в закритій ємкості електронагрівачем і подається в капіляр. За показаннями манометра визначають максимаьлий тиск, при якому відбувається зсув мастила.
Тиксотропією називають здатність дисперсних систем до самовільного відновлення механічно зруйнованих структурних зв’язків. Чим вищі тиксотропні властивості мастил, тим вони стабільніші.
Механічна стабільністьмастил — стійкість до механічної дії в тих чи інших експлуатаційних або наближених до них умовах. Визначення механічної стабільності мастил побудовано на їх руйнуванні в ротаційному приладі — тиксометрі (ГОСТ 19295- 73). Руйнування здійснюється при температурі 20 °С і градієнті швидкості зсуву 6000 с-1 протягом 100 с або іншого часу. Відновлення мастила визначають, я к правило, через 5 с, 5 хв, 5 діб, витримуючи зруйноване мастило в спеціальній трубці. Оцінка механічної стабільності здійснюється за спеціальними коефіцієнтами: Кр — індекс руйнування, Кв — індекс тиксотропного відновлення.
Колоїдна стабільністьхарактеризує здатність мастила утримувати рідку основу (оливу) і не розшаровуватися, створю вати опір виділенню рідини при зберіганні та експлуатації. Визначення колоїдної стабільності необхідне у зв’язку з тим, що мастило, подібно іншим системам, з часом здатне самовільновиділяти дисперсійне середовище. В результаті чого може підвищитися межа міцності, аж до втрати пластичності та в’язкості мастил.
| 1 - кронштейн пенетрометра; 2 —стальна шайба; 3 – чаша; 4 – поршень; 5 – кулька; 6 – шток; 7 - вантаж Рис. 3 Схема приладу КСА |
Визначення колоїдної стабільності (ГОСТ 7142-74) здійснюється на приладі КСА (рис. 3). Заповнену чашу З з поршнем ставлять догори чи 47 і 10 паперових фільтрів. Тиск на мастило здійснюють вантажем 7 (як правило в 10Н) через поршень 4 і металеву кульку 5 протягом 30 хв. при кімнатній температурі. Зважуванням визначають кількість оливи (у відсотках), яка перейшла на фільтри.
Випарність— важливий показник фізичної стабільності мастил, від якого залежать терміни їх зберігання і поведінки в експлуатації. Ця властивість визначається випарністю найбільш летких компонентів, і в першу чергу, дисперсійного середовища. Підвищення температури, наявність розрідженої атмосфери або повітряних потоків над змащеною поверхнею зменшує товщину мастильного шару — все це сприяє збільшенню випарності мастил. Наслідком випаровування оливи є збільшення концентрації загусника, підвищення в’язкості і межі міцності.
Хімічна стабільністьхарактеризується стійкістю мастил проти окислення. З пониженням хімічної стабільності в мастилах утворюються і нагромаджуються кисневмісні поверхнево-активні речовини (ПАР), збільшується концентрація кислот, альдегідів, ефірів і спиртів, що призводить до погіршення нтикорозійних і захисних властивостей мастил. Оцінюють хімічну стабільність за допомогою кислотного числа: для цього мастило шаром 1мм наносять на пластинки або кювети з електролітичної міді і витримують 10 год.
Термічна стабільністьмастил характеризує стійкість мастил до температурної дії. Про ці властивості судять за зміною фізико-хімічних і реологічних характеристик мастил після їх нагрівання у відсутності механічної дії, а в деяких випадках — за зміною експлуатаційної здатності змащених вузлів тертя в результаті термічної дії. Термічну стабільність мастил оцінюють на міцномірі СК, визначаючи зміну межі міцності після годинної витримки вузла з мастилом при температурі 120°С.
Мікробіологічна і радіаційна стабільністьхарактеризує зміну властивостей мастил під дією мікроорганізмів (грибків, бактерій) і випромінювання енергії ( 
-промені і 
-частинки). Для підвищення такої стійкості вводять антисептики.
Водостійкість (гідролітична стабільність)характеризує стійкість мастила до реакцій при контакті з водою. Розчинність мастила у воді — як в холодній, так і в гарячій — недопустима. Мастила не повинні змиватися водою з поверхонь, на які вони нанесені, і не повинні вимиватися водою з вузлів тертя.
Мастила на натрієвих милах розчиняються у воді, а мастила на комплексних кальцієвих і літієвих милах не розчиняються у ній навіть при проварюванні.
Під час роботи в умовах високої вологості необхідно застосовувати мастила зі спеціальними присадками.Консерваційні мастила готують на основі водостійких загусників.
Мастильні властивостізгаданих речовин характеризують їх здатність попереджувати заїдання і задир поверхонь, що труться при високих навантаженнях, і зменшувати їх знос. Більшість мастил мають достатньо надійні протизнош увальні і протизадирні показники за умови зберігання ними інших властивостей.
Для покращення мастильних властивостей до мастил додають антифрикційні присадки. Останнім часом розвиваються й інші напрямки одержання стійких^плівок, які захищають метал від зносу і задирів. До них належать вибірковий перенос, тобто формування на поверхні металу плівок деяких м’яких металів (металоплакуючі присадки).
Для оцінки якості мастил також використовують велику кількість фізико-хімічних показників, які характеризують або природу мастила, або служать для контролю технології виробництва.
Температура крапання(ГОСТ 6793-74) — служить критерієм переходу мастила в рідкий стан при нагріванні. Це температура, при якій відбувається падіння першої краплі мастила з чашечки (рис. 4), встановленої на гільзі спеціального термометра, при його нагріванні з заданою швидкістю (1 °С за хвилину) у повітряному просторі. Спочатку за температурою крапання приблизно оцінювали верхню температурну межу застосовування деяких видів мастил. Зараз ця характеристика зберегла своє значення лише як умовний показник , який встановлює відповідність продукції вимогам виробничої нормативно-технічної документації.
Пенетраціяє показником консистенції (густоти) мастил, який в основному визначається при заводському контролі і кваліфікаційній оцінці. Вона вимірюється пенетрометром (ГОСТ 5346-78) за глибиною занурення в мастило стандартного конічного плунжера (рис. 5) за 5 с і виражається в десятих частках міліметра.
Охолоджувальні рідини
План
1. Призначення охолоджувальних рідини та експлуатаційні вимоги до них.
2. Вода як холодильна рідина, її переваги і недоліки.
3. Твердість води та методи її пом’якшення.
4. Видалення накипу.
5. Низькозамерзаючі холодильні рідини, їх марки та характеристика.
Дата добавления: 2018-05-09; просмотров: 140; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!