Главная страница
Навигация по странице:

  • Экологические аспекты использования смазочных масел

  • Регенерация отработанных масел

  • Необходимость разработки экологически безопасных смазочных масел (растительных масел)

  • Пластичные смазки

  • Твердые смазочные материалы

  • РЕФЕРАТ По учебной дисциплине: Технология конструкционных материалов Тема: Основные виды смазочных материалов.. смазочные материалы - копия. Основные виды смазочных материалов


    Скачать 39.2 Kb.
    НазваниеОсновные виды смазочных материалов
    АнкорРЕФЕРАТ По учебной дисциплине: Технология конструкционных материалов Тема: Основные виды смазочных материалов
    Дата04.03.2023
    Размер39.2 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файласмазочные материалы - копия.docx
    ТипРеферат
    #968636

    Министерство науки и высшего образования РФ

    Санкт-Петербургский университет

    РЕФЕРАТ

    По учебной дисциплине: Технология конструкционных материалов

    Тема: Основные виды смазочных материалов.

    Выполнил студент ………

    гр. ……………….

    …………………………

    Проверил:………………..

    г. Санкт-Петербург

    2022 год.

    Содержание:

    1. Введение 3

    2. Общие понятия 4

    3. Смазочные масла 4

    3.1. Классификация смазочных масел 5

    3.2. Потребительские свойства 7

    3.3. Экологические аспекты использования смазочных масел 11

    3.3.1. Регенерация отработанных масел 12

    3.3.2. Необходимость разработки экологически безопасных смазочных масел (растительных масел) 13

    4. Пластичные смазки 14

    5. Твердые смазочные материалы 16

    6. Смазочно-охлаждающие жидкости 17

    7. Заключение 19

    8. Список литературы 20

     

    ВВЕДЕНИЕ

    Смазочный материал — материал, вводимый на поверхности трения для уменьшения силы трения и (или) интенсивности изнашивания.

    Целью смазывания зон трения является обеспечение преимущественно жидкостного трения, при котором потери на трение малы, а износ деталей практически отсутствует.

    Смазочные материалы должны обладать строго заданными свойствами, которые определяются величинами удельной и полной нагрузок в зоне трения; максимальной, средней и объемной температурами в зоне контакта; кинематикой движения в зоне трения (качение, скольжение, смешанное). При этом должны учитываться природа материалов обоих деталей трения, характеристики волнистости и шероховатости поверхностей в зоне трения, свойства окружающей среды и др.

    Смазочные материалы и системы  смазки должны удовлетворять следующим  требованиям: гарантированно смазывать  узел трения в заданных техническими условиями эксплуатации интервалах температуры, давления и скорости скольжения; поддерживать установленные значения функциональных показателей узла трения в пределах определенного срока  эксплуатации и хранения; не оказывать  вредного воздействия на контактирующие с ними материалы; быть экологически и пожаро-, взрывобезопасными; обеспечивать заданный температурный режим объекта смазки.

    Общие понятия

    К основным показателям  качества и работоспособности смазочных материалов относятся вязкость и вязкостно-температурные свойства, стойкость к окислению и коррозионная стойкость, зольность, температуры застывания, вспышки и воспламенения, коксуемость, антипенные свойства, плотность, цвет и др.

    Вязкость жидкого смазочного материала — внутреннее трение, возникающее между его молекулами и слоями при их относительном перемещении под действием внешней силы. Различают динамическую, кинематическую и условную вязкость. Зависимость вязкости от температуры принято характеризовать отношением значений кинематической вязкости при 50 и при 100°С. Чем меньше это отношение, тем выше вязкостно-температурные свойства масла.

    Коксуемость масла — это способность масла под влиянием высоких температур разлагаться с образованием твердых осадков (кокса).

    Важнейшим показателем является смазывающая  способность, т.е. способность создавать  на поверхности детали тонкую защитную пленку, препятствующую непосредственному  контакту, а следовательно, адгезии, задиру и заеданию при металлическом контакте. Смазывающую способность в основном обеспечивают противозадирные, противоизносные и антифрикционные присадки. Если смазывающая способность исчерпывается, то резко возрастают трение, износ, разрушение рабочих поверхностей вследствие схватывания и заедания.

    По агрегатному  состоянию смазочные материалы  могут быть жидкими, пластичными, твёрдыми. Наибольшее распространение получили жидкие смазочные материалы (масла) и пластичные смазочные материалы (смазки).

    Смазочные масла

    Смазочные масла как  конструкционный материал узла трения выполняют следующие функции:

    уменьшают трение, возникающее между сопряженными деталями;

    снижают износ и предотвращают задиры трущихся поверхностей;

    отводят тепло от трущихся поверхностей;

    защищают поверхности трущихся деталей и другие неизолированные части от коррозионного воздействия окружающей среды;

    уплотняют зазоры между сопряженными деталями;

    удаляют из зоны трения продукты износа, коррозии и прочие загрязнения.

    В зависимости от назначения и условий эксплуатации используемое масло должно надежно выполнять две-три основные функции.

    Классификация смазочных масел

    Масла как  смазочные материалы делятся  на три группы:

    нелетучие, или жирные;

    углеводородные, или минеральные;

    синтетические масла.

    Масла первой группы не могут быть перегнаны (при  атмосферном давлении) без разложения. Все они животного или растительного  происхождения и, как показывает химический анализ, состоят, как правило, только из углерода, водорода и кислорода. Масла второй группы называются минеральными, так как они получаются из нефти, или углеводородными, поскольку  состоят только из углерода и водорода. Синтетические масла – это  особые химические соединения.

    Жирные масла при комнатной  температуре являются жидкостями. Аналогичные  твердые масла называются жирами. Жиры – это глицериды; они могут  расщепляться на глицерин и жирные кислоты. Наибольшее практическое значение имеют три жирные кислоты: олеиновая, пальмитиновая и стеариновая. При  наличии небольшого количества таких  жирных кислот в смазке ее маслянистость  существенно повышается.

    Некоторые жирные кислоты легко окисляются на воздухе и загустевают или даже затвердевают. Примером могут служить льняное и тунговое масла. Примеры незагущающихся масел – оливковое (растительное) и спермацетовое (животное). Жирные масла входят в смазочные масла лишь в небольших количествах, но широко применяются при изготовлении мыльной основы в производстве консистентных смазок.

    Углеводородные масла долго  не окисляются на воздухе при обычных  температурах. При высоких же температурах, таких, как в двигателях внутреннего  сгорания, они могут вследствие окисления  и частичного разложения давать нагар  и смолистые отложения.

    Одним из важнейших свойств минерального масла является вязкость. Следует  учитывать, что вязкость сильно зависит  от температуры. Относительное изменение  вязкости масел в заданных температурных  пределах характеризуют условным показателем  – индексом вязкости (ИВ).

    Углеводородные  смазки можно классифицировать:

    по типу нефти, из которой получено масло

    по способу переработки нефти.

    Существуют  три типа сырой нефти: парафинового, нафтенового (асфальтового) и смешанного основания. При изготовлении смазочных  масел из нефти применяются следующие  основные процессы: перегонка с нагревом открытым пламенем, паром или вакуумная; использование остаточного масла; фильтрование; депарафинизация; обработка кислотами и щелочами; экстрагирование растворителем; введение химических добавок для улучшения эксплуатационных характеристик.

    Наибольшее применение находят  два вида синтетических масел: силиконовые (кремнийорганические) и полиэфирные. Первые из них образуют широкий класс  кремнийорганических соединений, весьма различающихся по своим свойствам. Все они инертны в химическом отношении, а вязкость их изменяется в широких пределах. Они характеризуются  высокими индексами вязкости, низкими  температурами потери текучести  и способностью выдерживать высокие  температуры. Силиконовые смазочные  масла хорошо работают в режиме жидкостного трения, но не в условиях высоких контактных давлений и высоких скоростей трения.

    Полиэфирные синтетические масла – это  полиалкиленгликоли. Как и силиконовые масла, они характеризуются высокими индексами вязкости и низкими температурами потери текучести.

    В состав товарных масел часто входят кроме основного компонента (нефтяного, синтетического масла или их смеси) специальные присадки и твердые антифрикционные добавки. В качестве присадок используются органические соединения в количестве до 30%, улучшающие те или иные свойства (антиокислительные, моюще-диспергирующие, вязкостные, антифрикционные, противоизносные, депрессорные, противопенные и др.). В качестве твердых антифрикционных добавок (0,5...3,0%) используются графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, некоторые селениды, сульфиды и иодиды металлов, а также высокодисперсные порошки металлов и их оксиды. Целью введения твердых добавок является повышение смазочной способности масел и их стабильности к окислению. Преимущество этих добавок состоит в том, что их действие проявляется как при низких, так и при высоких температурах.

    Потребительские свойства

    Выбирают  масла на основе оценок физико-химических и эксплуатационных свойств. Важнейшее  свойство масел — вязкость, которая  характеризует внутреннее трение, возникающее  между частицами при относительном  перемещении их под действием  внешней силы. Различают динамическую, кинематическую и условную вязкость.

    Динамическую вязкость оценивают силой, затрачиваемой на перемещение одного слоя масла относительно другого со скоростью 1 м/с, когда площадь каждого слоя равна 1 м2, а расстояние между слоями 1 м. Если сила равна 1 кгс, то единица динамической вязкости 1 кгс*с/м2.

    Кинематическая  вязкость — это отношение динамической вязкости к плотности масла. Если плотность масла измеряют в 1 кгс*с24, то единица кинематической вязкости 1 мм2/с.

    Условная  вязкость представляет собой отношение  времени вытекания через стандартный  капилляр 200 мл. масла при 50 или 100°С ко времени вытекания такого же объема воды при температуре 20° С. Измеряют условную вязкость градусами ВУ50 и ВУ100.

    Вязкость  масел обратно пропорциональна  температуре. Это свойство является очень важным с эксплуатационной точки зрения. Неизбежные при работе оборудования колебания температуры  приводят к изменению вязкости и  скорости износа деталей.

    При граничных  условиях трения, когда детали частично разделены слоем масла, качество смазки оценивают не вязкостью, а  маслянистостью, которая характеризует смачиваемость металлов минеральными маслами. Сравнивают масла по индексам маслянистости.

    Температурой  вспышки масла называется температура, при которой пары масла образуют с окружающим воздухом горючую смесь. Температура, при которой загорается масло и горит не менее 5 секунд, называется температурой воспламенения. Эти показатели характеризуют такие эксплуатационные свойства масел, как испаряемость и огнеопасность. Особенно важно учитывать их при выборе масла для узлов трения машин и механизмов, работающих в зонах высоких температур.

    Температура застывания — это такая температура, при которой масло теряет текучесть и приобретает свойства пластической массы.

    Кислотность характеризует наличие в масле свободных кислот, которые появляются в нем во время эксплуатации или попадают из дистиллятов. Реагируя с черными металлами и водой, окисленные масла образуют металлические мыла. Осадки в виде тяжелых шлаков на внутренних стенках трубопровода уменьшают проходные сечения и снижают эффективность циркуляционных систем жидкой смазки. Кислотность измеряют кислотным числом, т. е. количеством миллиграммов едкого калия (КОН), необходимого для нейтрализации 1 гс масла.

    Коксуемость — свойство масел выделять твердый осадок (кокс) при нагревании без доступа воздуха.

    Под зольностью понимают качество очистки масла и наличие в нем несгораемых веществ. Численно она равна количеству остатка, полученного после выпаривания, сгорания и прокаливания навески масла.

     Свободные  щелочи, реагируя с цветными металлами,  образуют густые клейкие осадки (мыла), которые осаждаются на  внутренних стенках трубопроводов.  Наличие в масле свободных  щелочей устанавливают окраской  спиртовой вытяжки под действием  фенолфталеина. Вода окисляет  металлические поверхности и  способствует появлению сгустков, нарушающих функционирование смазочных  систем. Она попадает в масло  при небрежном хранении или  неисправных уплотнениях. Кроме  того, осаждается на внутренних  стенках трубопроводов в виде  конденсата.

    Эмульгируемость — способность масла, смешиваясь с водой, образовывать трудно разделимые эмульсии. Это свойство необходимо учитывать для систем смазки прокатного оборудования, которое интенсивно охлаждается водой. Эмульгируемость измеряют числом диэмульсации, т. е. временем (мин) полного разделения масла и воды.

    По назначению выделяют следующие основные группы масел: моторные, индустриальные, трансмиссионные, турбинные, компрессорные, гидравлические, консервационные, для технологических операций и специального назначения.

    К группе моторных масел  относятся масла для смазывания карбюраторных, дизельных и авиационных поршневых двигателей, а также универсальные.

    Индустриальные масла делят  на четыре группы:

    для гидравлических систем;

    для направляющих скольжения;

    для зубчатых передач;

    для шпинделей, подшипников и сопряженных с ними соединений.

    Специфическими потребительскими свойствами индустриальных масел являются индекс задира, нагрузка сваривания, показатель износа и противоскачковые свойства.

    Турбинные масла различаются  по конструкции и мощности смазочных систем турбин: гравитационные (маломощные) и напорные (большой мощности). Турбинное масло подвергается воздействию температур 60-100°С в условиях контакта с кислородом воздуха и водой и в присутствии металлов, катализирующих процесс его окисления. С учетом условий эксплуатации к турбинным маслам предъявляются следующие потребительские требования: стойкость к окислению в условиях контакта с воздухом при температурах 100-120°С; отсутствие склонности к эмульгированию с водой; низкое пенообразование; хорошие смазывающие и противоизносные свойства; низкое кислотное число для свежего масла и в начале работы; большой коксовый остаток; отсутствие механических загрязнений, осадков и шламов; высокая температура вспышки.

    Трансмиссионные масла  предназначены для смазывания различного рода механических и гидравлических трансмиссий. Условия работы масел определяются конструкцией агрегата трансмиссий (цилиндрический, конический, спирально-конический и другие агрегаты).

    Обозначения моторных, трансмиссионных  и гидравлических масел установлены ГОСТ 17479.1-85, ГОСТ 17479.2-85 и ГОСТ 17479.3-85.

    Компрессорные масла, применяемые  в воздушных, газовых, холодильных компрессорах, воздуходувках и вакуумных насосах разного типа и назначения, делятся на три основные группы: для воздушных и газовых компрессоров; для холодильных компрессоров; для вакуумных насосов. Потребительские требования к маслам для воздушных и газовых компрессоров определяются температурой сжимаемости газа, давлением сжатия и чистотой газа. Компрессорное масло должно обладать термической стабильностью, отсутствием склонности к коксообразованию и температурой вспышки на 50° С выше самой высокой рабочей температуры. В масле не должно быть летучих компонентов, а масляный туман должен сразу оседать на стенках цилиндров, в противном случае может произойти взрыв паров масла.

    Консервационные масла  применяются для защиты от коррозии и изнашивания металлоизделий, конструкционных материалов, запасных частей, инструментов, аппаратуры и др. Эти масла образуют на поверхности тонкую масляную пленку, защищающую поверхность от внешней среды, а также являются смазочным материалом при переходе от консервации к эксплуатации.

    Масла для технологических операций — это смазочный материал, исполняющий роль вспомогательного средства в различных технологических процессах: обработке резанием, пластической и тепловой обработке, для литейных форм, керамических изделий, для производства бетонных изделий и др.

    Специальные масла —  это такие виды масел, которые  по своим свойствам приспособлены к выполнению особых определенных функций и практически не применяются в обычных условиях смазки. К этой группе относятся пропиточные масла и масляные растворители, масло для цепей туннельных печей, масло для герметизации скважин, масляные теплоносители и др. Специальное масло получают путем введения в минеральное или синтетическое основное масло специальных присадок.

    По специфике эксплуатации различают  рабочие, консервационные и консервационно-рабочие масла.

    По условиям применения масла могут  быть летние, зимние, всесезонные, а также для применения в регионах с особыми климатическими условиями, например в северных (арктических).

    Экологические аспекты использования смазочных масел

    Так как  применение смазочных масел составляет всего примерно 1% от общего использования  нефтепродуктов, казалось бы, вопрос их переработки с точки зрения экологии не заслуживает большого внимания. Однако, в связи с тем, что значительная часть отработанных масел попадает в окружающую среду, именно экологические интересы в регенерации и переработке отработанных масел предусматриваются в первую очередь. Как известно, нефтепродукты поддаются медленному биораспаду, а отработанные масла особенно стойкие к этому. Продукты отработанных масел в нормальных условиях испаряются очень медленно, а высокие адгезийные свойства способствуют задержке их в почве.

    В водоемах отработанные масла разливаются  по поверхности воды и мешают ее контакту с воздухом, а значительная их часть оседает на дно, формируя осадки, что убивают флору и  фауну водоемов. Исследователями  установлено, что отработанные масла  составляют не менее 50% общих загрязнений  нефтепродуктами.

    В отработанных маслах идентифицировано более 140 видов  концентрированных полициклических  углеродов, количество которых увеличивается  по мере эксплуатации масел. Эти канцерогенные  соединения образуются в результате сгорания масла и попадания их в масло из топлива. Согласно расчетам западных экспертов попадание в  водоемы 1 литра масел вызывает отравление до 1 млн литра воды, загрязнение носит долговременный характер.

    Регенерация отработанных масел

    Одним из наиболее перспективных путей поведения  с отработанными маслами есть их регенерация и повторное использование. Регенерация масел – экономично оправданная технология, которая позволяет уменьшить экологические нагрузки для окружающей среды в результате уменьшения количества масел, которое надо утилизировать.

    В зависимости  от процесса регенерации получают 2-3 фракции базовых масел, из которых  компаундированием и введением  присадок могут быть приготовлены товарные масла (моторные, трансмиссионные, гидравлические, пластичные смазки).

    Одной из проблем, резко снижающей экономическую  эффективность утилизации отработанных моторных масел, являются большие расходы, связанные с их сбором, хранением и транспортировкой к месту переработки.

    Для восстановления отработанных масел применяются  разнообразные технологические  операции, основанные на физических, физико-химических и химических процессах и заключаются  в обработке масла с целью  удаления из него продуктов старения и загрязнения. В качестве технологических  процессов обычно соблюдается следующая  последовательность методов: механический, для удаления из масла свободной воды и твердых загрязнений; теплофизический (выпаривание, вакуумная перегонка); физико-химический (коагуляция, адсорбция). Если их недостаточно, используются химические способы регенерации масел, связанные с применением более сложного оборудования и большими затратами.

    Необходимость разработки экологически безопасных смазочных масел (растительных масел)

    Практическое  использование растительных масел  за последние года заметно возросло на объектах экосистем: сельское хозяйство, строительная промышленности, спортивное и медицинское оборудование. Уже сегодня они широко используются для смазки бензопил, моторных лодок, мотоциклов, снегоходов, воздушных компрессоров, наполнения и откачки жидких удобрений с перемещающихся цистерн. У всех этих приборах при работе оборудования не образуется туман со смазочных материалов, который загрязняет атмосферу, а при конденсации – почву и воду. Из соображений экономии энергии и с позиций защиты окружающей природной среды бесспорным и неотложным является переход промышленности на производство смазочных материалов из природных экобезопасных масел, что будет влиять как на уменьшение выбросов в атмосферу СО2 и оздоровление атмосферы, так и на сбережение почвенных та водных ресурсов.

    Учитывая  опыт стран Западной Европы и введение в действие Киотского протокола  с налогообложения нефтепродуктов пропорционально эмиссии СОв атмосферу, разработка биомасел на базе отечественных сортов растительных масел с последующей организацией их производства являются актуальными и на данный момент.

    Таким образом, необходимо:

    Организовать на базе растительных масел производство экологически чистых гидравлических, трансмиссионных, холодильных и моторных масел.

    Заменить экологически небезопасные масла на нефтяной основе и отказаться от значительной части импорта дорогих смазочных материалов.

    Улучшить экологическую ситуацию при 2-4-х разовом уменьшению стоимости биомасел относительно аналогичных импортных масел.

    Пластичные смазки

    Основная задача пластичных смазок — снижение коэффициента трения. Меньшее применение имеют пластичные защитные смазки, наносимые на поверхность для защиты от коррозии и для герметизации. Все пластичные смазки должны отличаться высокой прилипаемостью к смазываемой поверхности.

    Основным компонентом  пластичных смазок является минеральное  или синтетическое масло различной вязкости. В качестве загустителя используются консистентные углеводороды, а также мыла различных металлов и жирных кислот.

    Загуститель образует с  маслом пространственный скелет (рис. 1), в ячейках сетки которого закреплено масло. Перемещение масла ограничено перегородками скелета. Пространственный скелет обычно построен из кристаллических агрегатов с волокнистой нитевидной или шаровидной структурой. Между молекулами в агрегатах и самими агрегатами осуществляется вандерваальсово взаимодействие. Форма агрегатов и особенно форма волокон и их размещение в пространственной структуре определяют механические свойства смазки, так, например, пластичная смазка имеет предел текучести.

    Пластичные смазки не деформируются  под действием силы тяжести, а  под действием сдвигающих сил после преодолении предела текучести текут как жидкости. Восстановление пространственной структуры и связанные с этим реологические свойства называются тиксотропными свойствами.

    Рис. 81. Структура волокна загустителя смазок

    Свойства пластичных смазок оценивают так же, как и свойства других смазочных материалов. Дополнительно (из-за специфики их структуры) определяются коэффициент тиксотропии, предел текучести, температура каплепадения и др., среди которых, например, микробиологическая стойкость, поскольку компоненты пластичных смазок могут быть пищей для бактерий, развитие которых приводит к частичному разрушению или изменению пространственной структуры смазки.

    Пластичные смазки классифицируются по основному компоненту (маслу), виду загустителя, назначению (для подшипников качения, скольжения, для передач; канатная смазка, уплотнительная смазка, смазка для газовых кранов, насосная и вакуумная смазка и др.) и особым свойствам (термостойкие, негорючие, стойкие к высокому давлению и др.).

    Наибольшее распространение  получили кальциевые смазки (солидол), изготавливающиеся из натуральных животных и растительных жиров или жирных синтетических кислот. В качестве загустителей применяется гидроксид кальция в порошковом виде (сухогашеная известь) или в виде водной взвеси (известковое молоко). Солидол выпускается разной консистенции, что определяет вязкость масла и количество загустителя.

    Твердые смазочные материалы

    Во многих специфических случаях в узлах трения могут применяться только твердые смазочные материалы. К таким случаям относятся, например, следующие условия работы узлов трения: эксплуатация ниже температур застывания масел и смазок; эксплуатация при высоких температурах, при которых смазки разлагаются и испаряются; недопустимость присутствия жидкости; невозможность периодического подвода смазочного материала к поверхностям трения и др.

    Природные и искусственные  твердые смазочные материалы  можно разделить на две группы:

    неорганические — слоистые (графит, дихалькогениды переходных 
    металлов, нитрид бора и др.); неслоистые (хлориды, фториды и иодиды 
    металлов, оксиды и др.); мягкие металлы и их сплавы (Pb, Sn, Cd и др.);

    органические — полимерные материалы (политетрафторэтилен, по- 
    лиимиды и др.).

    Твердые смазочные материалы  применяются в виде покрытий конструкционных материалов и антифрикционных наполнителей в композитах.

    Характерная особенность твердых и пластичных смазочных материалов состоит в  том, что эти материалы находятся  в агрегатном состоянии, исключающем, при соблюдении заданных условий  эксплуатации, их вытекание из узла трения. Благодаря этому возможно смазывание негерметизированных узлов  трения, отсутствует необходимость  в непрерывном подводе смазочного материала, а следовательно, и в наличии предназначенных для этого систем и агрегатов. Это обеспечивает получение следующих в сравнении с маслами преимуществ:

    уменьшение расхода смазочных материалов;

    упрощение конструкции, а следовательно, повышение надежности и снижение металлоемкости механизма;

    уменьшение эксплуатационных расходов.

    К основным (в сравнении с маслами) недостаткам, характерным в различной степени  для большинства смазок, относят: отсутствие отвода теплоты от поверхностей трения, худшую физическую и химическую стабильность, а также большую  разницу в величинах коэффициентов  трения покоя и движения.

    Твердые слоистые смазки (ТСС) — кристаллические  вещества, обладающие смазочными свойствами: графит, дисульфиды молибдена и вольфрама, нитрид бора, бромиды олова и кадмия и пр.

    Все ТСС  обладают слоистой структурой, характеризующейся  тем, что атомы, лежащие в одной  плоскости (одном слое), находятся  друг к другу ближе, чем в различных  слоях. Например, в решетке графита расстояние между атомами углерода в слое равно 1,42×10-10 м, между слоями — 3,44×10-10 м. Это обусловливает различную прочность связей между атомами в различных направлениях, в результате чего под воздействием внешних сил происходит скольжение (сдвиг) одних слоев кристаллов относительно других (уменьшению сопротивления сдвига способствует накопление на поверхностях кристаллов адсорбированных продуктов). На качество и свойства ТСС влияют неоднородности связей между атомами кристаллической решетки, величина работы, затрачиваемой на расщепление кристалла по поверхностям скольжения, степень адгезии к металлическим поверхностям и т.п. Перечисленные требования существенно зависят как от природы твердого смазочного покрытия, так и от способа его нанесения на деталь.

    Способы нанесения покрытий могут быть разделены по следующим группам: механические (натирание, галтовка и др.), со связующим веществом (окунание, нанесение кистью, распыление и др.), химико-термические и физические (плазменный, детонационный и др.).

    Смазочно-охлаждающие жидкости

    Смазочно-охлаждающие  жидкости (СОЖ) — сложные многокомпонентные (в среднем 8—10 составляющих) соединения продуктов нефтехимического и химического производства. Они обладают рядом свойств, обеспечивающих при вводе их в зону резания повышение стойкости инструмента, улучшение качества обрабатываемой поверхности, уменьшение сил резания и способствующих удалению стружки.

    В основе действия СОЖ  на процесс резания лежат три  эффекта: смазочный, охлаждающий и моющий.

    Применение СОЖ не всегда дает положительный результат. Так, химически активные вещества при резании быстрорежущим инструментом во многих случаях понижают стойкость инструмента вследствие увеличения абразивно-химического износа, а также уменьшения защитного действия нароста на контактных поверхностях. Особенно значительно проявление отрицательного влияния СОЖ на стойкость при малых скоростях резания.

    В промышленности применяются  два основных вида СОЖ: масляные и водорастворимые.

    Масляные СОЖ состоят из минерального масла (60-95%) и различных присадок: антифрикционных, антизадирных, антипенных и антитуманных ингибиторов коррозии. Масляные СОЖ (сульфофрезол, МР-1, ОСМ-3) обладают наиболее высоким смазочным действием и применяются в основном при обработке быстрорежущим инструментом на низкой скорости резания и при необходимости снизить шероховатость обработанной поверхности.

    Водорастворимые СОЖ (эмульсолы) содержат 70-85% минерального масла и 30-15% эмульгаторов вместе с различными присадками. Из эмульсолов (Э-1...3, ЭТ-2 и др.) приготавливают водные эмульсии (обычно 1-10% эмульсола). Водные охлаждающие эмульсии благодаря смазочному и высокому охлаждающему действию получили наиболее широкое применение.

     

     

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Смазочные материалы  предназначены для надежного  разделения поверхностей трущихся деталей в условиях граничной, гидродинамической и эластогидродинамической смазки. Одновременно они должны снижать силу трения, интенсивность изнашивания, а также демпфировать удары и вибрацию.

    По агрегатному состоянию смазки делятся на жидкие, пластичные (консистентные), твердые.

    Жидкие смазки-масла - считают вязкими (ньютоновскими) жидкостями. Такие масла обладают специфическими свойствами, например, огнестойкостью, сохранением текучести при низких температурах, слабой испаряемостью, неагрессивностью и др. Они предназначены для использования в циркуляционных системах смазки.

    Пластичные смазки, которые также  называют консистентными, представляют собой густые мази, предназначенные  для смазывания подшипников качения  различных типов, шарниров, рычажных, кулачково-эксцентриковых систем и  др. В отличие от жидких масел, пластичные смазки обладают сдвиговой прочностью . Пластичные смазки применяются для смазывания подшипников качения и шарниров в отсутствие циркуляции. Они закладываются при сборке в полости узлов трения.

    Твердые смазки используются в узлах, работающих обычно в экстремальных условиях: при высоких температурах, контактных давлениях, в глубоком вакууме, при  заметном уровне радиации и др. К их достоинствам также относится работоспособность при комнатных температурах (в отличие от химически реакционных технологий) и инертность по отношению к пластикам (ПТФЭ, полиэтилен и полиамид), используемым в конструкциях современных машин и деталей. Твердые смазочные материалы применимы в виде порошка, пасты, присадки/добавки к пластичным смазкам, масляной дисперсии, и в виде пигмента в составе антифрикционного покрытия.

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

     

    Ржевская С. В. Материаловедение: Учеб. для вузов. –М.: Логос,2005

    Кузнецов А.В. Рудобашта С.П. Симоненко А.В. Теплотехника, топливо и смазочные материалы. – М.: Колос, 2001

    Интернет ресурс: http://masters.donntu.edu.ua


    написать администратору сайта