Смазочные масла курсовая работа. майлау майлары. Содержание введение i. Технологическая часть

• Название: Содержание введение i. Технологическая часть
• Анкор: Смазочные масла курсовая работа
• Дата: 27.04.2022
• Размер: 0.68 Mb.
• Имя файла: майлау майлары.doc
• Тип: Реферат; #500906
• страница: 1 из 5

1

2

3

4

5

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….7

I. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ……………………………………………9

1. Получение смазочных масел ………………………………………………....9

1.1. Получение масел………………………………………………………….. 9

1.2. Основные физико-химические свойства минеральных смазочных

Масел………………………………………………………………………………15

1.3. Виды смазочных материалов………………………………………………27

1.4. Назначение смазочных материалов и предъявляемые к ним

требования…………………………………………………………………………30

1.5. Классификация и характеристика смазочных масел

различного назначения…………………………………………………………..32

1.6. Присадки к смазочным маслам…………………………………………….48

II. КОНСТРУЦИОННАЯ ЧАСТЬ…………………………………………….51

2. Центробежные насосы……………………………………………………..……51

2.2. Технологический расчет центробежного насоса…………………………..56

III. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Повышение экономической эффективности производства

масел……………………………………………………………………………….57

IV. ТЕХНИКА БЕЗАПАСНОСТИ И ОХРАНА ТРУДА ………………….57

4.1. Хранение смазочных материалов и основные требования

техники безопасности …………………………………………………………….63

4.2. Экологические аспекты использования смазочных масел ………………68

4.2.1. Регенерация отработанных масел ……………………………………….68

4.2.2. Необходимость разработки экологически безопасных смазочных

масел (растительных масел) ………………………………………………….....72

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………….73

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………..74

ВВЕДЕНИЕ

«Масло» — часть сальная, жирная и горючая, истека­ющая или извлекаемая из разных естественных тел. В сем смысле разумеют оное медики и химики. Обыкновенно же разумеется через слово это жирный сок, выбиваемый из многих растений, плодов и семян, каковы масло де­ревянное, ореховое, конопляное. Когда вино и другие на­питки к оному сходствующие нужны для человека, то и масло не меньше того. Последнее еще для него необхо­димее. Греки, приписавшие Минерве открытие оливы или масличины, учинили богиню сию председательницей всех наук и художеств, потому что очень мало из оных, кои могут обойтись без помощи масла. Посему видим мы, что народы всех стран старались снабдить себя оным и извлекать оное из всяких веществ, кои могут быть к то­му способны».

Естественно, что когда потребовались смазочные мас­ла для технических целей, то в первую очередь стали ис­пользовать имевшиеся под рукой животные и раститель­ные масла.

Есть все основания полагать, что смазочные материалы впервые потребовались человеку в бронзовом веке, т. е. примерно 4000—5000 лет тому назад. Именно в этот период человек научился добывать из семян и плодов растений жидкости, которые впоследствии полу­чили название растительных масел. Среди прочих откры­тий и изобретений самым важным с точки зрения разви­тия техники было то, что человек изобрел колесо, на­учился делать повозки и колесницы. С этих пор и берет начало потребление смазочных масел.

Первыми маслами для паровых машин были топленый говяжий жир и касторовое масло, оси первых железнодорожных вагонов смазывали свиным жиром. В первой половине XIX века ассортимент смазочных материалов пополнился бараньим, рыбьим (дель­финовым), спермацетовым (китовым) и костным жиром, а также невысыхающими и нелетучими маслами — су­репным, оливковым, соевым, пальмовым, хлопковым, арахисовым и кокосовым.

Смазочные масла – это фракции нефти, содержащие углеводороды, с температурами кипения свыше 350 градусов. Они легче воды (плотность при 20 градусах в пределах 870-950 кг/м³) и практически в ней не растворяются.

Большую роль в получении нефтяных смазочных масел сыграли отечественные ученные и инженеры ( Д.И. Менделеев, Н.П. Петров, В.В. Марковников, В.Г. Шухов и др.)

В настоящее время нефтяные масла являются самым распространенным видом смазочных материалов.

Все нефтяные масла по их назначению можно разде­лить на три большие группы: моторные масла, составля­ющие в общем балансе масел примерно 60%, индустриальные масла - примерно 35% и трансмиссионные масло около 5%

На основе нефтяных масел выпускается много сортов густых смазочных материалов, известных под названием пластичных (или, как их раньше называли, консистент­ных) смазок, составляющих около 5% от общего коли­чества масел.
1. Получение смазочных масел

1.1.Получение масел

Технология производства масел состоит из трех основных этапов: получение масляных фракций, выработка из них базовых масел-компонентов и смешение (компаундирование) базовых масляных компонентов с вводом присадок.

Начнем с первого из этих этапов - вакуумной перегонки мазута и получения масляных дистиллятов. Как известно, пригодность нефти для получения из нее масел определяется эй индексации нефти и установлении шифра нефти. Шифр нефти указывает:

1.  к какому классу относится нефть (по содержанию в ней серы);

2. к какому типу относится нефть (по содержанию в ней светлых фракций, кипящих до 350 °С);

3. к какой группе относится нефть (по содержанию в ней масляных фрак­ций):

1 - я группа - больше 25 % на нефть, 45 % на мазут, 2-я группа - от 25 до 15 % на нефть, 45 % на мазут, 3-я группа - от 25 до 15 % на нефть, 45-30 % на мазут, 4-я группа - менее 15 % на нефть, менее 30 % на мазут;

4. к какой подгруппе относится нефть (по индексу вязкости масляных
фракций):

1 - я подгруппа - индекс вязкости более 95, 2-я подгруппа - индекс вязкости от 95 до 90, 3-я подгруппа - индекс вязкости от 90 до 85, 4-я подгруппа - индекс вязкости менее 85;

5. к какому виду относится нефть (по содержанию в ней парафина).

Третий и четвертый классификационные признаки шифра нефти определяют пригодность (или непригодность) нефти для выработки из нее масел. К нефтям, пригодным для получения масел, относят обычно нефти двух первых групп и двух первых подгрупп.

В этом случае в вакуумной колонне АВТ получают масляные дистилляты и остаток - гудрон, пригодные для получения дистиллятных и остаточного масел, масляных дистиллятов обычно получают два:

      • масляный дистиллят маловязкий (МДм), фракция 350-420 °С;

      • масляный дистиллят высоковязкий (МДв), фракция 420-500 °С; в остат­ке - гудрон, кипящий выше 500 °С.

В последнее время стали получать широкую фракцию (ШФ) масла, которую после серии очисток фракционируют на 2-3 узкие фракции. 



Рис.1.1. Схема получения масел из мазута

МДм - масляный дистиллят маловязкий; МДв - масляный дистиллят высоковязкий; ШФ -широкая фракция; МВМ - маловязкое масло; СВМ - средневязкое масло; ВВМ - высоковязкое масло; ДА - деасфальтизат

Второй этап производства масел – это выработка очищенных базовых масел-компонентов. Технология их выработки включает в себя ряд процессов, назна­чение которых следующие:

• удаление из гудрона твердых асфальтенов пропаном;

• удаление групп углеводородов и соединений, присутствие которых в масле нежелательно (асфальтосмолистых соединений, полициклических ароматических углеводородов с низким индексом вязкости и твердых парафиновых углеводородов);

• гидродоочистка или контактная доочистка масла

Последовательность очисток широкой фракции показана на рисунке 1.2 пунктиром и в конце ее (перед компаундированием) стоит установка фракционирова­ния масел на маловязкое, средневязкое и высоковязкое (МВМ, СВМ и ВВМ).

Очищенные от всех нежелательных примесей МДм и МДв (или МВМ, СВМ и ВВМ) называют базовыми дистиллятными маслами, а очищенный деасфальти­зат (ДА) - базовым остаточным маслом.

Из мазута получают примерно 50% масляных дистил­лятов. Масляные дистилляты и остаток являются полупро­дуктами. В них кроме углеводородов содержатся различ­ные вредные примеси: асфальтосмолистые вещества, кислоты, сернистые соединения, ухудшающие качество масла. Только после удаления этих примесей разными способа­ми очистки (сернокислотным, земельным, селективным, деасфальтизацией, депарафинизацией) получают готовые масла. Масла, полученные очисткой масляных дистилля­тов, называют дистиллятными маслами в отличие от масел, полученных из остатков, называемых остаточны­ми. Не следует упускать из виду, что масляный дистил­лят и дистиллятное масло— это названия двух разных продуктов, а именно: масляный дистиллят — это неочи­щенное масло, а дистиллятное масло — очищенное масло, готовое к применению.

Благодаря высокому содержанию масляных фракции и почти полному отсутствию парафинов и смол в бакинских нефтях из них можно получать масло по простой технологической схеме: вакуумная перегонка мазута → кислотная или кислотно-щелочная очистка дистиллятов → контактная доочистка продуктов адсорбентами.



Рис.1.2. Технологическая схема вакуумной перегон­ной установки
1 — сырьевой насос; 2 и 3 — дистиллятные теплообменники; 4 — холодиль­ник; 5 — гудронный теплообменник; 6 — горячий насос; 7 — ректификацион­ная колонна; 8— трубчатая печь.
Вакуумная перегонка является первым процессом производства масел , от четкости фракционированная сырья существенно зависят показатели основных процессов производства масел.

Вакуумная перегонная установка для получения из мазута смазочных масел (рис1.2) состоит из трубча­той печи 8 в которой мазут нагревается до 425°С, ; испарителя, где происходит процесс испарения мазута, и ректификационной колонны 7 где давление поддерживается всего 40—55 мм рт. ст. для разделения испарившейся части мазута на отдельные фракции (масляные дис­тилляты различной вязкости и масляный гудрон или полугудрон). Кроме того, установка имеет систему теп­лообменник и холодильных аппаратов и насосное хо­зяйство.

В результате перегонки мазута получаются полупродукты для изготовления веретенного, машинного и цилиндрового масел.

Для получения масел товарных сортов необходимы их очистка и дополнительная обра­ботка. Основная цепь очистки — удаление асфальтосмолистых веществ, нафтеновых кислот, сернистых сое­динений и др. Наиболее распространенными являются сернокислотный, контактный и селективный способы очистки. Схема очистки масел серной кислотой приве­дена на рис. 1.3.

Сущность сернокислотного способа очистки состоит в следующем. В специальном аппарате масляный по­лупродукт перемешивают с крепкой серной кислотой. Кислота, взаимодействуя с некоторыми примесями по­лупродукта, образует кислый гудрон, который после отстоя удаляют. Освобожденное от кислого гудрона масло поступает на щелочную очистку для нейтрализации остатков серной кислоты и удаления ранее содержавшихся и маслах нафтеновых кислот или образовав­шихся в процессе сер­нокислотной . очистки сульфокислот. При этом щелочь образует с кис­лотами соли, которые в главной, своей массе переходят в щелочной раствор. Оставшиеся соли вымывают из мас­ла водой. После этого масло для удаления остатков воды подсу­шивается.







Рис.1.3. Схема очистки масел сер­ной кислотой

1 — серная кислота; 2 — воздух для перемешивания; 3 — неочищенное мас­ло; 4 — очищенное масло; 5 — кислый гудрон

В тех случаях, ког­да масляный дистил­лят получен из мазута высококачественной нефти и содержит ма­ло смол, для удаления нафтеновых кислот применяют только ще­лочную очистку. Такие масла называют выщелоченными.

Контактный способ очистки, или очистку масел отбеливающими глинами (землями), применяют, как прави­ло, в комбинации с другими. Этот способ основа» на поглощении поверхностью частиц отбеливающей глины удаляемых из масла примесей.

Каждая частица отбеливающей глины пронизана большим ко­личеством мельчайших пор, в которые при очистке проникают и задерживаются некоторые вредные примеси масла, глав­ным образом асфальтосмолистые соединения, остатки про­дуктов сернокислотной очистки, нафтеновые кислоты и др. Схема очистки масел отбеливающей глиной приведена на рис. 4. Контактный способ применяют чаще всего для окончательной очистки масел после обработки их серной кислотой. Кислотно-контактным способом очищают как дистиллятные мас­ла, например автолы, турбинные, трансформаторные, так и остаточные (авиационные масла).



Рис.1.4. Схема очистки масел отбеливающей глиной

1 — неочищенное масло; 2 — отбеливающая глина; 3 — очищенное масло
Очистка масляных дистиллятов и остатков от вредных примесей— важнейшее условие для получения высокока­чественных масел. Наряду с очисткой масел широкое распространение получил способ улучшения их качества с помощью различного рода присадок — вязкостных, антикислительных, моющих, депрессорных, антипенных и др.
1.2. Основные физико-химические свойства минеральных смазочных масел
Минеральные масла в зависимости от исходного сырья, условий переработки и способа очистки обла­дают весьма различными свойствами. Качество смазки влияет на мощность механизмов и машин в целом, на расход топлива, на надежность работы механизмов и их долговечность.

В тепловозных двигателях дизельное масло работа­ет в весьма сложных условиях, так как температура среды, окружающей масло, меняется в широких пре­делах — оно находится под воздействием кислорода, воздуха, продуктов сгорания топлива, водяных паров и нагретого металла.

Через зазоры между цилиндром и поршневыми кольцами, особенно на изношенных двигателях, в кар­тер проникают продукты сгорания топлива, смешива­ются с маслом и изменяют его состав. Во время пере­рывов в работе двигателя часть продуктов сгорания и вода конденсируются, стекают по стенкам цилиндров в картер двигателя и, смешиваясь там с маслом, так­же ухудшают его качество.

Установлено, что при температуре выше 150°С на­ступает усиленное окисление масла, а при температу­ре выше 450°С — термический его распад. Продукты окисления и распада, осаждаясь на поршнях, кольцах, клапанах, головках цилиндров, превращаются с тече­нием времени в плотные темные отложения — лаки и нагары, которые нарушают работу дизеля. Часть про­дуктов окисления масел и загрязнений вместе с вла­гой оседает на более холодных частях механизмов.

Кроме перечисленных причин, оказывающих небла­гоприятное воздействие на работающие масла в лю­бом механизме, существует много других, сложность и многообразие которых затрудняют оценку эксплуата­ционно-технических свойств масел. Поэтому только испытания при помощи специальных приборов позво­ляют сравнительно быстро оценить качество и пригод­ность для эксплуатации как свежих, так и работаю­щих в узлах трения машин масел.

Основными физико-химическими свойствами масел являются: плотность, вязкость, температура вспышки и застывания, стабильность, коррозионность, зольность. На качестве масел отражаются имеющиеся в них сера, вода и механические примеси.

Плотность, т. е. масса тела, заключенная в еди­нице его объема, определяется ареометром, гидроста­тическими весами и пикнометром. Плотность масел, а также более вязких нефтепродуктов, не выделяющих осадка при разбавлении, определяют ареометром или гидростатическими весами.

Ареометр представляет собой стеклянный цилинд­рический сосуд, снабженный внизу шариком, в котором помещается балласт. На стержне ареометра нанесены деления, показывающие плотность. При погружении в 118 жидкость ареометр плавает в ней в вертикальном поло­жении. Деление, совпадающее с поверхностью жидко­сти, показывает плотность этой жидкости. Ареометр для определения плотности нефтепродуктов называют нефтеденсиметром.

Плотность масел обычно определяют при темпера­туре 20°С. Если определение плотности производилось не при температуре 20°С, а при другой температуре (t), то перерасчет производят по формуле
ρ₄²⁰ = ρ ₄^t + γ (t – 20°C)
где ρ₄²⁰ — плотность испытываемого нефтепродукта при температуре 20°С;

ρ ₄^t — плотность нефтепродукта при температуре t° С;

t — температура испытания, °С;

γ — средняя температурная поправка плотно­сти, которая берется по специальной таб­лице.

Плотность выражается в г/см3. Метод определения плотности подробно изложен в ГОСТ 3900—47. Изме­рение плотности необходимо для установления массы нефтепродуктов по занимаемому ими объему или для пересчета объема нефтепродуктов по их массе. Для удобства в оперативных расчетах среднюю плотность масел можно принимать за 0,900 г/см3.

Вязкость, или внутреннее трение, — это свойство жидких тел оказывать сопротивление их течению под действием внешних сил. В зависимости от того, насколь­ко велика сила взаимодействия между молекулами масла, оно оказывает большее или меньшее сопротив­ление взаимному перемещению слоев своих молекул. Чем труднее вызвать это перемещение, тем более вяз­ким считается масло. За единицу вязкости принят пуаз (П). Он характеризует вязкость такой жидко­сти, в которой для перемещения двух слоев один отно­сительно другого надо затратить касательную к слоям внешнюю силу в одну дину при условии, что эти слои имеют площадь каждый в 1 см2, находятся один от другого на расстоянии 1 см и перемещаются под влия­нием приложенной силы (одной дины) со скоростью 1 см/с.

Пуаз принято называть единицей динамической вязкости. В системе СГС П = дин-с/см2 = г/см-с. В СИ за единицу силы принят ньютон, а за единицу дина­мической вязкости принят Па-с (паскаль-секунда):

1П = 0,1 Па · с.

Динамическая вязкость воды при температуре 20°С равна единице. Кинематической вязкостью называют отношение динамической вязкости жидкости к ее плот­ности. За единицу кинематической вязкости принят сто кс (Ст). Сотая часть стокса называется сантис­токсом (сСт). В системе СГС 1 Ст = г/см-с: г/см3 = — см2/с. В СИ за единицу кинематической вязкости принят м2/с. (квадратный метр на секунду) :1 Ст= = 10"4 м2/с, 1 сСт=10-6 м2/с.

Кинематическая вязкость воды при температуре 20°С равна единице. Динамическую и кинематическую вязкость нефтепродуктов определяют в капиллярных вискозиметрах. Способ измерения сводится к замеру времени истечения через калиброванный капилляр определенного объема жидкости. Вискозиметр пред­ставляет собой U-образную стеклянную трубку (рис. 5) с коленами А и В. Колейно А выполнено в виде ка­пиллярной трубки 1 с расширениями 2 и 3. Колено В имеет вверху отводную трубку 4, а внизу расширение 5. Выше и ниже расширения 2 сделаны отметки а ив.

Для определения вязкости вискозиметр наполняют испытываемым нефтепродуктом и погружают в термо­стат с жидкостью. В термостате устанавливают задан­ную температуру и выдерживают в нем нефтепродукт в течение 15 мин. Затем посредством каучуковой труб­ки, надетой на конец колена А, засасывают испытывае­мый нефтепродукт в расширение 2 несколько выше отметки а. После этого наблюдают за опусканием неф­тепродукта в колене А. В момент прохождения уровня через отметку а включают секундомер и выключают его при прохождении через отметку в. Этот процесс повторяют не менее четырех раз. Среднее арифмети­ческое значение результатов определения умножают на указанную в паспорте постоянную величину виско­зиметра.
Подробные данные о способе нахождения кинема­тической вязкости изложены в ГОСТ 33—66.




Рис.1.5. Капил­лярный вискози­метр
1 — капиллярная трубка: 2, 3, 5 — расширения; 4— отводная трубка

Для некоторых нефтепродуктов вязкость определя­ется в условных градусах (°ВУ). Условной вязкостью называется отношение времени истечения 200 мл испы­тываемого масла, взятого при заданной температуре (50 или 100°С), ко времени истечения 200 мл дистил­лированной воды при температуре 20°С. Размерности эта вязкость не имеет.

Вискозиметр типа ВУ (рис. 6) состоит из двух со­судов, вставленных один в другой. Внутренний сосуд заполняют испытываемым нефтепродуктом, а наруж­ный служит баней для его подогрева. Вискозиметр снабжен термометром. При проведении испытания внутренний сосуд вискозиметра заполняют до уровня, немного превышающего указатели. Затем нефтепро­дукт нагревают до нужной температуры, подогревая при этом воду и время от времени ее переме­шивая.



Рис.1.6. Вискозиметр типа ВУ для опреде­ления условной вязкости
1 — термометр; 2 — резервуар для испытывае­мого масла; 3 — резервуар-термостат для под­держания заданной температуры; 4 — мешал­ка; 5 – горелка; 6 — треножник; 7 — колба; 8 — спускное отверстие
Нефтепродукт выдерживают при нужной темпера­туре в течение 5 мин, затем прибор закрывают крыш­кой, под спускное отверстие ставят измерительную колбу емкостью 200 мл и, быстро вынимая штепсель, пускают в ход секундомер. Когда уровень Жидкости в измерительной колбе дойдет до метки 200 мл, секундо­мер останавливают, замечают время и определяют вязкость (°ВУ):

τ

ВУ_t =_{ }

τ ^в₂₀
где τ — время истечения 200 мл нефтепродукта при заданной температуре, с;

τ ^в₂₀— время истечения 200 мл воды при темпера­туре 20°С (водное число прибора).

Описание методики определения условной вязкости дано в ГОСТ 6258—52.

При определении вязкости маловязкие нефтепро­дукты подогревают до температуры 50°С, высоковязкие — до температуры 100°С. Для перевода единиц кинематической вязкости в единицы условной вязко­сти пользуются таблицами и формулами пересчета, приведенными в приложении 2 к ГОСТ 33—66. С по­вышением температуры вязкость падает (масло разжи­жается), и-, наоборот, чем ниже температура, тем вяз­кость выше (масло густеет).

В условиях эксплуатации вязкость масла имеет большое значение. При этом желательно использовать масла, которые возможно меньше меняют свою вяз­кость при изменении температуры. Такие масла при высоких температурах сохраняют вязкость, достаточ­ную для обеспечения надежной смазки трущихся де­талей механизмов; в холодное время года они не долж­ны затруднять запуск двигателя. Существует несколь­ко эмпирических формул, выражающих зависимость вязкости нефтепродуктов от их температуры. Для при­ближенной оценки этого свойства масел в ГОСТах на некоторые масла указывается вязкость при двух тем­пературах или дается отношение кинематической вяз­кости при температуре 50°С к кинематической вязко­сти масла при температуре 100°С, или указывается температурный коэффициент вязкости, или, наконец, индекс вязкости.

Индекс вязкости И_в является относительной вели­чиной, характеризующей изменение вязкости масел от изменения температуры. Чем выше индекс вязкости, тем лучше качество масла по вязкостно температурным его свойствам. Для характеристики масла по этим его свойствам можно пользоваться табличным материалом, составленным Всесоюзным научно-исследовательским институтом по переработке нефти и газа и одобренным Государственным комитетом СССР но стандартам.

От степени вязкости масла зависят: потери мощно­сти на трение, износ трущихся деталей, расход масла, легкость и быстрота запуска двигателей, температура трущихся деталей. В быстроходных двигателях даже небольшое увеличение вязкости масла значительно увеличивает потери мощности на трение. Однако, при­меняя масла с наименьшей вязкостью, необходимо учитывать, что вязкость должна быть достаточной для обеспечения надежной смазки трущихся деталей. Та­ким образом, надежная, устойчивая и экономичная работа узлов трения зависит прежде всего от правиль­ного выбора вязкости масла.

Липкость. Наряду с вязкостью существенную роль играет липкость масел, т. е. способность их обра­зовывать на поверхности трущихся тел прочную мас­ляную пленку, не вытесняемую давлением. Термины «липкость», «маслянистость» и «смазывающая способ­ность» характеризуют одно и то же свойство масел. Чем большей липкостью обладает масло, тем дольше в процессе работы оно сохраняет масляную пленку на трущихся поверхностях. Надежных методов опреде­ления липкости масел нет.

Температура вспышки масла. Температу­рой вспышки масла называют минимальную темпера- туру, при которой нары нагретого в тигле масла обра­зуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени.

Температурой воспламенения масла на­зывают температуру, при которой нагреваемое масло загорается при поднесении к нему пламени и горит не менее 5 с. Температура вспышки является косвенным показателем наличия в масле легких углеводородов.

Очень низкая температура вспышки характеризует огне­опасность масла и указывает на присутствие в нем случайных примесей, главным образом топ­лива.Определяют температуру вспышки в приборах с (Открытым (рис.1.7) или закрытым тиглем. При этом нефтепродукты нагревают так, чтобы температура их равномерно повышалась. За не­сколько градусов до ожидаемой вспышки к поверхности нефте­продукта подносят пламя, повто­ряя эту операцию через интерва­лы температуры в 2°С до появ­ления вспышки. В приборе от­крытого типа температура вспышки одного и того же неф­тепродукта оказывается выше на 20—30°С, чем в приборе за­крытого типа, вследствие улету­чивания паров нефтепродуктов. Методика определения температуры вспышки и воспламенения нефтепродук­тов изложена в ГОСТ 4333—48 и 6356—75.



Рис. 1.7. Прибор с отрытым тиглем для определения температуры вспышки и воспламенения

Температурой застывания называется тем­пература, при которой масло теряет свою подвижность. Она является важной характеристикой масел, работа­ющих при низких температурах, так как понижение текучести смазки затрудняет се подачу к трущимся поверхностям.

Для определения температуры застывания нефте­продукт наливают в пробирку и погружают ее в вер­тикальном положении в охлаждающую смесь опреде­ленной температуры. После того, как температура мас­ла в пробирке станет такой же, как температура сме­си, пробирку наклоняют под углом 45° и оставляют в охлаждающей смеси еще 1 мин. После этого пробирку вынимают и наблюдают положение уровня масла. Если уровень не сместится, то данную температуру считают температурой застывания, если же уровень сместится, то нефтепродукт считают не застывшим и опыт повторяют, но уже при более низкой температу­ре. Температура застывания определяется в лаборато­риях по ГОСТ 20287—74 и достаточно точно отражает поведение масла в эксплуатационных условиях. Фак­тически температура, при которой масло теряет под­вижность, будет несколько иной.

Стабильность масла. Важным свойством всякого масла является неизменность его свойств (стабильность) как при хранении, так и, в особенно­сти, в процессе использования. Одна из главных при- - чин изменения свойств масла — его неустойчивость по отношению к кислороду воздуха. Эта неустойчивость особенно возрастает при повышенной температуре.

Во время работы в двигателе масло постоянно на­ходится в контакте с воздухом. Кислород воздуха в условиях высокой температуры и давления окисляет масло, в результате чего образуются органические кис­лоты, смолы, асфальтены и другие продукты. Накап­ливание в масле продуктов окисления вызывает изменение внешнего вида масла и его физико-химических свойств: меняется цвет (масло темнеет), возрастают его вязкость и кислотность, появляются вещества, вы­падающие в виде осадка.

В цилиндрах двигателей внутреннего сгорания обра­зуются лакообразные и твердые углистые осадки (на­гар), которые способствуют преждевременному износу "деталей двигателя, понижают его мощность и вызы­вают перебои в работе.

Степень окисляемости зависит от химического сос­тава масла, температурных условий, среды, в которой оно находится, а также от длительности окисления и условий работы.

Способность масла противостоять образованию лакообразных отложений и нагара характеризуется его термоокислительной стабильностью.

Отложения лака. Масло, попадая на горячую поверхность поршня, под воздействием высокой тем­пературы и кислорода воздуха затвердевает в виде ла­ковой пленки коричневого или черного цвета.

Лаковые вещества, заполняя канавки поршня, спо­собствуют заклиниванию и пригоранию поршневых ко­лец. Потеря упругости поршневых колец нарушает плотность между цилиндровой втулкой и поршнем, что ведет к большему просачиванию масла в камеру сго­рания, увеличению его расхода, прорыву газов из ка­меры сгорания в картер и снижению мощности ди­зеля.

Нагароотложения. Нагар состоит из масла, смолистых веществ, кокса и зольной части (железа, кремния и др.). Структура и свойства нагара зависят от температурного режима дизеля, качества масла и топлива. Нагар может быть плотным, рыхлым или пластинчатым.

Чрезмерное отложение нагара на седлах клапанов приводит к их пригоранию. Частицы нагара, проника­ющие из камеры сгорания в картер, загрязняют масло. С увеличением нагара уменьшается объем камеры сжатия, что нарушает процесс горения.

Осадки. Липкие, мазеобразные вещества, откла­дывающиеся во время работы в картере, на фильтрах, в маслопроводах, называются осадками. Состоят они из масла и небольшого количества воды, топлива и твердых частиц (нагара, продуктов износа).

Коксуемостью масла называется склонность его под влиянием высоких температур разлагаться с образованием твердых углистых осадков (кокса). В течение длительного времени склонность масла к нагарообразованию связывали со степенью его коксуемости. Однако проведенные исследования не подтвер­дили строгой зависимости между нагарообразованием и коксуемостью масла, и этот показатель введен в соответствующие технические условия только как конт­рольный (для контроля сырья и качества очистки мас­ла). Коксуемость масел определяется по ГОСТ 19932— 74. Сущность этого метода состоит- в том, что опреде­ленное количество масла подвергают испарению и по количеству углистого остатка (кокса) определяют коксуемость масла.

Коррозионные свойства масел. От смаз­ки требуется, чтобы она во все время работы не разру­шала поверхности материалов, т. е. чтобы масло не обладало коррозионными свойствами. Эти свойства ма­сел оцениваются несколькими показателями. Одним из них является кислотное число, выражаемое в милли­граммах едкого кали, требующегося для нейтрализа­ции 1 г масла. По кислотному числу судят о количестве органических кислот, содержащихся в масле. Опре­деляется кислотное число по ГОСТ 5985—79.

Коррозионные свойства масел можно также опреде­лять на приборе ДК-НАМИ по ГОСТ 20502—75. Сущ­ность метода заключается в определении потери массы свинцовой пластиной, подвергшейся периодическому воздействию испытываемого масла и воздуха, нагре­тых до температуры 140°С.

Масла даже с ничтожными следами водораствори­мых минеральных кислот и щелочей непригодны к при­менению, так как вызывают сильную коррозию метал­лов, с которыми соприкасаются. Коррозия может поя­виться из-за присутствия в маслах даже очень неболь­шого количества активных сернистых соединений. Их наличие определяется испытанием на коррозию сталь­ных и медных пластинок.

Механические примеси, находясь в масле, вызывают повышенный износ и нагрев трущихся по­верхностей. Они могут отлагаться в маслопроводах, закупоривать их и тем самым нарушать подвод масла к поверхности трения. Поэтому механические примеси в маслах не допускаются или ограничиваются опреде­ленной величиной.

Количественное определение механических приме­сей, производимое по ГОСТ 6370—59, основано на раз­бавлении испытываемых нефтепродуктов растворителя­ми (бензин или бензол) с последующей фильтрацией получаемых растворов.

По окончании фильтрования фильтр промывают растворителем до тех пор, пока стекающая жидкость не станет совершенно прозрачной и бесцветной. После промывки фильтр высушивают в термостате до посто­янной массы и взвешивают. Затем находят количество механических примесей от первоначальной массы про­дукта в процентах.

Вода, попадающая в масло, резко ухудшает его смазывающие свойства. Она может вызвать коррозию металлов и нарушить капиллярное действие фитилей в масленках, поэтому присутствие воды в маслах недо­пустимо. Содержание воды в маслах определяется с соблюдением указаний, приведенных в ГОСТ 2477—65.

Зольность масла характеризует содержание в нем солей органических и минеральных кислот и других веществ, которые в небольшом количестве могут оставаться в масле после его очистки. Величина золь­ности зависит главным образом от качества масла. К применению допускаются масла с незначительной золь­ностью. Зольность находят по ГОСТ 1461—75. Соглас­но этому ГОСТу определение зольности заключается в сжигании навески испытуемого масла при помощи фитиля из бумажного обеззоленного фильтра и прока­ливании твердого остатка до постоянной массы.