Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Смазка — масло или консистентная смазка — это вещество, которое разделяет трущиеся поверхности, снижает коэффициент трения и предотвращает износ деталей. Правильный выбор смазочного материала напрямую определяет ресурс узла: применение неподходящего продукта способно сократить срок службы подшипника или редуктора в 3–5 раз по сравнению с расчётным значением.
Смазочные материалы — это вещества, вводимые между контактирующими поверхностями с целью снижения трения, отвода тепла, защиты от коррозии и удаления продуктов износа. По агрегатному состоянию их разделяют на жидкие (масла), пластичные (консистентные смазки) и твёрдые.
В зоне контакта реализуются три основных режима: жидкостное трение (полное разделение поверхностей слоем смазки), граничное трение (плёнка частично разрушена) и смешанное. Число Зоммерфельда связывает вязкость, скорость скольжения и нагрузку: при его росте режим смещается к гидродинамическому, при снижении — к граничному. Именно поэтому выбор вязкости масла критичен для каждого конкретного узла.
По ГОСТ 27674-88 трение — это сопротивление движению при взаимодействии тел в зоне контакта, а износ — необратимое изменение размеров или формы поверхности вследствие трения. Смазочный материал снижает интенсивность обоих процессов одновременно.
Минеральные масла получают из нефти путём вакуумной дистилляции и последующей гидрокрекинговой или растворительной очистки. Стандарт ISO 3448:1992 (в России — ГОСТ ИСО 3448-91) устанавливает 18 классов кинематической вязкости при 40 °C в диапазоне ISO VG 2–1500. Каждый последующий класс примерно на 50% выше предыдущего; допуск вязкости составляет ±10% от номинального значения.
Наиболее востребованы в промышленности марки ISO VG 32–680. Масло ISO VG 32 применяют в гидравлических системах с высокими скоростями потока, ISO VG 100–220 — в зубчатых передачах средней нагруженности, ISO VG 320–680 — в тяжелонагруженных редукторах и открытых передачах. Индекс вязкости (ИВ) стандартных минеральных масел обычно составляет 90–100, что означает заметную зависимость вязкости от изменения температуры.
Полиальфаолефины (PAO) получают каталитической полимеризацией линейных альфаолефинов и относятся к группе IV базовых масел по классификации API. Их индекс вязкости составляет 125–150, а температура застывания опускается до –50 °C и ниже благодаря отсутствию парафиновых восков. Рабочий диапазон — от –50 до +150 °C. PAO совместимы с большинством минеральных масел, однако склонны к усадке эластомерных уплотнений и, как правило, комбинируются с сложными эфирами для повышения смачиваемости уплотнений и растворимости присадок.
Полиалкиленгликоли (PAG) синтезируются полимеризацией оксидов этилена и/или пропилена и относятся к группе V базовых масел. Индекс вязкости составляет 150–280 — один из наиболее высоких среди промышленных масел. Рабочий диапазон достигает –30 ... +200 °C. Водорастворимые PAG (наиболее распространённый тип) несовместимы с минеральными маслами и большинством лакокрасочных покрытий; при переводе оборудования с минерального масла необходима полная промывка системы. Водонерастворимые PAG применяют в системах, где контакт с углеводородными средами недопустим.
Консистентная (пластичная) смазка — это дисперсная система, в которой жидкое базовое масло удерживается трёхмерным каркасом загустителя. При механической нагрузке смазка выделяет масло в зону трения, а после снятия нагрузки структура восстанавливается. Это свойство — тиксотропия — позволяет применять консистентные смазки в узлах, где жидкое масло невозможно удержать без специальной системы циркуляции.
В типичной рецептуре базовое масло составляет 70–95% от массы готовой смазки, загуститель — 5–25%, остальное — функциональные присадки: антиоксиданты, противоизносные компоненты, ингибиторы коррозии и модификаторы трения.
Консистентность пластичной смазки характеризуется классом по шкале NLGI (National Lubricating Grease Institute). Шкала охватывает 9 классов — от 000 до 6, определяемых методом конусной пенетрации по стандарту ASTM D217 при 25 °C после 60 двойных ходов рабочего органа. Чем выше номер — тем гуще смазка. В промышленной практике преобладают классы 0–3. Для большинства подшипников качения стандартным выбором является NLGI 2: материал достаточно плотен, чтобы не вытекать, и достаточно мягок для прокачки по трубопроводу централизованной системы смазки.
Литиевые смазки (загуститель — мыло лития на основе 12-гидроксистеариновой кислоты) занимают около 65–70% мирового рынка пластичных смазок. Температура каплепадения — 180–200 °C, рабочий диапазон длительного применения — от –30 до +120 °C. Они хорошо совместимы с большинством конструкционных эластомеров и сохраняют структуру в присутствии умеренного количества воды.
Комплексные литиевые смазки (Li-complex) содержат двойное мыло с комплексообразующим агентом (как правило, низкомолекулярная дикислота), что повышает температуру каплепадения до 260 °C и выше при рабочем диапазоне до +180...+200 °C. Их применяют в подшипниках печей, конвейеров термических участков, ступицах колёс тяжёлой техники — там, где стандартная литиевая смазка деградирует.
Выбор смазочного материала — это баланс трёх факторов: нагрузка, температура, скорость. Для подшипников качения широко применяют параметр n × dm (частота вращения, мин–1, умноженная на средний диаметр подшипника, мм). Он определяет режим смазки и требования к вязкости базового масла смазки.
Практическое правило для подшипников качения: — при n × dm менее 150 000 — NLGI 2–3, базовое масло ISO VG 150–220; — при n × dm от 150 000 до 500 000 — NLGI 2, базовое масло ISO VG 68–100; — при n × dm свыше 500 000 — масло с принудительной подачей или полимочевинная смазка на базе ISO VG 32–46.
При превышении допустимой температуры минеральные масла интенсивно окисляются. Согласно правилу Аррениуса, каждые 10 °C сверх допустимого предела сокращают ресурс смазки приблизительно вдвое. Синтетические PAO сохраняют термоокислительную стабильность до +150 °C, полиоловые эфиры — до +180 °C.
Для узлов с рабочей температурой ниже –25 °C минеральные масла непригодны без специальных депрессорных присадок: при таких условиях их вязкость возрастает настолько, что подача масла к трущимся поверхностям нарушается. Здесь предпочтительны PAO или полиоловые эфиры с точкой застывания до –50...–55 °C.
Смазка — масло или консистентная смазка — является критически важным элементом любого трибологического узла. Жидкие масла классов ISO VG 32–680 обеспечивают эффективный теплоотвод и подходят для систем с принудительной циркуляцией. Пластичные смазки классов NLGI 0–3 незаменимы в узлах без маслоудерживающих элементов и при периодическом обслуживании.
Применение синтетических баз (PAO, PAG, полиоловых эфиров) оправдано при экстремальных температурах, длительных интервалах обслуживания или повышенных требованиях к энергоэффективности. Совместимость загустителей при замене смазки необходимо проверять в обязательном порядке. Точный расчёт вязкости, объёма закладки и интервала обслуживания следует выполнять по методикам производителей оборудования с учётом реальных рабочих условий.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.