Смазочные масла курсовая работа. майлау майлары. Содержание введение i. Технологическая часть
Скачать 0.68 Mb.
|
Рис.1.8. Изменение тягового усилия при движении автомобиля в зависимости от сорта трансмиссионного масла и его температуры в главной передаче а — для автомобиля ГАЗ-51; б — для автомобиля ЗИЛ-150: 1— летнее трансмиссионное автотракторное масло (нигрол); 2— то же, зимнее; 3 — зимнее, но с добавлением 18% дизельного топлива ДЗ. Большие потери мощности в механизмах трансмиссии (особенно в зимних условиях, если вязкостно-температурные свойства трансмиссионных масел не соответствуют необходимым требованиям) приводят к значительному ухудшению топливной экономичности автомобилей и других машин. Так, на зимних испытаниях автомобилей ГАЗ-51 и ЗИЛ-150 с использованием летнего и зимнего трансмиссионного автотракторного масла было установлено, что расход топлива при движении по шоссе при применении летнего масла в сравнении с зимним, разбавленным 18% дизельного топлива марки ДЗ, увеличивался на 3—6%, а в условиях городского движения — на 8—12%. При изучении зависимости износа шестерен главной передачи автомобиля ГАЗ-51 от сорта применяемого трансмиссионного масла было показано, что при применении в качестве трансмиссионного масла «смолки» износ был наименьшим, а максимальный износ установлен при использовании автотракторного трансмиссионного масла (нигрол). Добавление к нигролу 10 и 18%' дизельного топлива ДЗ также снизило износ. Минимальный износ, сопутствующий применению «смолки», .объясняется сравнительно высоким содержанием в ней смолистых веществ, обладающих высокой полярной активностью. Температура застывания является важным показателем, характеризующим возможность использования трансмиссионного масла в зимних условиях. Для понижения температуры застывания получила широкое применение присадка-депрессор АзНИИ, которую добавляют в масло в количестве 0,2—0,5%. Противокоррозионные свойства трансмиссионных масел тем лучше, чем меньше в них водорастворимых кислот и щелочей. В отличие от других видов нефтепродуктов содержание серы в трансмиссионном масле положительно сказывается на противозадирных и противоизносных свойствах и поэтому не характеризует коррозионного воздействия. Невспениваемость также относится к основным свойствам трансмиссионного масла, поскольку образование пузырьков воздуха в масле резко ухудшает его противоизносные и противозадирные свойства. Содержание воды и абразивных механических примесей делает трансмиссионные масла непригодными к употреблению и поэтому не допускается. Сорта и марки трансмиссионных масел в зависимости от назначения и условий применения весьма разнообразны. Трансмиссионное автотракторное масло (нигрол) выпускается в соответствии с ГОСТ 542—50 двух марок: летнее и зимнее. Оно представляет собой неочищенный остаток от первичной перегонки малопарафинистой нефти с содержанием большого количества смол и ас- фальтенов. Это масло невысокого качества и не вполне отвечает требованиям надежной смазки современных машин, что ограничивает области его применения. Трансмиссионное автотракторное масло на базе масла АК-15 (МРТУ 33-1-264—68) выпускается зимнего и летнего сортов. Это дистилляты кислотно-контактной очистки, получаемые из малосернистых и малопарафинистых нефтей. Для снижения температуры застывания к ним добавляется до 0,5% депрессора АзНИЙ. Масло трансмиссионное автомобильное (ГОСТ 3781—53) представляет собой смесь экстракта после селективной очистки остаточных масел (смолки) и веретенного дистиллята с добавлением до 0,5% депрессора АзНИИ. Его применяют для смазки коробок передач, главных передач заднего моста и рулевого управления автомобилей. С противоизноеными и противозадирными присадками выпускаются следующие основные виды масел. Масло трансмиссионное тракторное с присадкой ЭФО (ТЭ-15-ЭФО) по ТУ 38-1-189—68 готовится на базе экстрактов фенольнон очистки остаточных масел, разбавленных дистиллятными маслами ИС-20 или ИС-45 сернистых и малосернистых нефтей. Содержит 5% противоизносной фосфоросодержащей присадки ЭФО и около 1 % депрессатора (АзНИИ, АзНИЙ-" ЦИАТИМ-1 или АФК). Применяется как всесезонное тракторное трансмиссионное масло для районов с умеренным климатом. Вязкость при 100°С составляет около 15 сСт, температура застывания не выше минус 18°С. С этими же присадками выпускается «северное» масло (ТС-Ю-ЭФО), которое обеспечивает работу агрегатов трансмиссии тракторов при температуре до минус 50°С. Его вязкость составляет при 100°С не менее 10 сСт. Масло трансмиссионное автомобильное ТАп-15В и ТАл-10В (ГОСТ 8412—57) представляет собой смесь летнего трансмиссионного масла с маловязким дистиллятом и содержит около 5% присадки ЭЗ-5 или ЛЗ-6/9. Масло трансмиссионное автомобильное ТСп-14 (ТУ 38-1-Г-3—68) выпускается с противозадирными присадками (около 5%) ОТП или Л3-23к, а также с добавлением депрессора (до 1%) АзНИИ-ЦИАТИМ-1 или (до 1,5%) ПМА «Д». Это масло изготавливается на основе масла ТС-14,5 из сернистых и малосернистых нефтей и рекомендуется для смазки агрегатов трансмиссии современных автомобилей. Наряду с хорошими противозадирными свойствами, оно обеспечивает нормальную эксплуатацию машин при температуре до —35-М0°С.Для смазки гипоидных передач грузовых автомобилей служит масло ТС-14-ГИП (ТУ 38-1-186—68) с 2% хлорфосфорной присадки Хлореф-40 (изготавливается также на базе масла ТС-14,5). В гипоидных передачах легковых автомобилей «Москвич», «Волга» и других применяют масло по ГОСТ 4003—53, представляющее собой осерненную смесь экстракта после нитробензольной очистки остаточных масел и веретенного дистиллята с добавлением 0,5% депрессора. Кинематическая вязкость при 100°С составляет 20—30 сСт, температура застывания — 20°С. Масло трансмиссионное ТАД-17 (ТУ-38-1-274—69) с добавлением противозадирной, противоизносной, аитиокислительной, противопенной и депрессорной присадок предназначено для смазки узлов трансмиссий автомобилей ВАЗ «Жигули». Это масло готовится на базе масел селективной очистки. Его вязкость при 100°С составляет 17,5 сСт, температура застывания —25°С. Трансмиссионные тракторные масла одновременно рекомендуются и для смазки механизмов трансмиссии комбайнов и других самоходных сельскохозяйственных машин. Срок работы трансмиссионных масел в механизмах трансмиссии тракторов и комбайнов составляет 960 мото-ч. Сейчас готовится новый ГОСТ на трансмиссионные масла, который сократит излишнее многообразие их сортов и марок. Согласно этому ГОСТу, в зависимости от условий эксплуатации будут выпускаться масла четырех групп: без присадок, с противоизносными присадками, с мягкими противозадирными свойствами и для гипоидных передач. Индустриальные масла Масла, предназначенные для смазки узлов трения механизмов промышленного оборудования, называют индустриальными. К ним относится большая группа масел, применяемых в узлах трения различных машин и механизмов, в подшипниках металлообрабатывающих станков, электродвигателей, генераторов, в приборах и др. Отличительной особенностью условий эксплуатации индустриальных масел является сравнительно невысокая рабочая температура (практически не более 50°С). Эти масла используются также в качестве рабочих жидкостей гидросистем различных механизмов (веретенное), в технических целях (например, в металлообрабатывающей промышленности) и др. Индустриальные масла принято разделять на три группы: легкие, средние и тяжелые. Они отличаются друг от друга значениями основных показателей, способом очистки и т. п. Определяющим показателем индустриального масла при выборе его в соответствии с типом промышленного оборудования служит вязкость. Кроме того, поскольку индустриальные масла работают длительное время без замены, важными их свойствами являются устойчивость против окисления и эксплуатационная стабильность. В марке индустриального масла определенным образом зашифрованы его назначение, способ очистки, вязкость. Например, марка ИС-30 расшифровывается так: И — индустриальное, С — селективной очистки, цифра 30 показывает кинематическую вязкость (сСт) при 50°С. Буква Г в марке масла ИГ-30 означает, что оно получено методом гидрирования, буква В в марке 45В указывает на его щелочную очистку (выщелоченное). Марки масел сернокислотной очистки не содержат буквенного индекса. Такая маркировка принята для средних индустриальных масел, наиболее широко используемых в сельскохозяйственном производстве. Масла, относящиеся к группам легких и тяжелых, имеют специальные названия. Легкие индустриальные масла (приборные и сепараторные), обладающие малой вязкостью, рекомендуются для смазки механизмов с высокой частотой вращения, а также для контрольно-измерительных приборов. Из приборных масел наиболее распространено вазелиновое марки МВП, температура застывания которого —60°С, а вязкость около 7,5 сСт. Сепараторные масла получают смешением маловязкого дистиллятного масла сернокислотной очистки с 2—3% растительного масла (сурепного или горчичного). Они производятся двух марок: JT — легкое, вязкостью около ЮсСт, и Т — тяжелое, вязкостью около 15 сСт при 50°С. Нефтеперерабатывающая промышленность выпускает индустриальные масла следующих сортов: масла индустриальные (веретенные и машинные) марок И-12 (веретенное-2); И-20 (веретенное-3), И-30 (машинное Л). И-45 (машинное С) и И-50 (машинное СУ) по ГОСТ 1707-51; масла индустриальные селективной очистки марок ИС-12, ИС-20, ИС-30, ИС-45, ИС-50 по ГОСТ 8675-62, масло ИСп-50у (улучшенное) по МРТУ 38-1-202—66 и др. Марку масла выбирают в зависимости от частоты вращения, нагрузки и других характеристик машин и механизмов. Чем выше частота вращения вала, тем меньшей должна быть вязкость масла, в то время как для более высокой удельной нагрузки требуется масло увеличенной вязкости. Компрессорные масла Компрессорные масла предназначены для смазки цилиндров и клапанов компрессоров, а также используются в качестве уплотнительного смазочного материала пли герметизации камер сжатия и штоков поршней компрессоров. Компрессорные масла при работе нагревают и до высоких температур и соприкасаются с различными средами (как высокотемпературными, так и хладоагентами). В связи с этим они должны обладать высоком термической и химической стабильностью, высоким индексом вязкости и хорошей подвижностью при низких температурах (низкой температурой застывания). По применению различают компрессорные масла для опычшых условий работы (отсутствие агрессивных сред и давление сжатия не более 4 МПа, т. е. 40 кгс/см2) и для тяжелых условий работы (агрессивные среды, высокие температуры и давления сжатия). В масла для обычных условий работы присадки, как правило, не вводят и они представляют собой остаточные или компаундированные продукты. В последние годы к компрессорным маслам ил я тяжелых условий работы стали добавлять различимо присадки — ингибиторы окисления и коррозии, противоизносные и др. Ряд специфических требований, обусловленных непрерывным контактом масла с различными хладоагентами (аммиаком, углекислотой, фреоном и др.), а также значительными изменениями температуры и давления среды, предъявляется к компрессорным маслам для холодильных машин. Помимо низкой температуры забивания и высокого ИВ при подборе масла необходимо учитывать возможность химического воздействия хладоагента (сернистого ангидрида, фреона ) с углеводородами масла, а также взаимную растворимость и коррозионную агрессивность образующихся смесей. Масла для компрессоров холодильных машин (вырабатывается около 10 сортов — ХА, ХА-23, ХФ-12, ХФ-22 т. п.) готовят на основе дистиллятных и остаточных базовых масел, а также их смешением. В масла вводят антиокислительные, депрессорные и другие присадки. К маслам для воздушных компрессоров в связи с высокими рабочими температурами (до 250 °С) и интенсивным воздействием кислорода воздуха на первое место выдвигается требование высокой стабильности против окисления и минимальной испаряемости. Практически все высококачественные компрессорные масла получают вводя соответствующие присадки в глубокоочищенные базовые масла. Масла для холодильных установок, цилиндровые, турбинное Масла для холодильных машин, работающих на углекислоте, аммиаке или фреоне, должны отвечать следующим основным требованиям: низкая температура застывания, пологая вязкостно-температурная кривая, стабильность, достаточные антиокислнтельные и противокоррозионные свойства. Для холодильных машин, работающих на аммиаке и углекислоте, выпускаются масла нескольких марок (ГОСТ 5546—66): ХА (фригус) — дистиллятное, содержащее депрессор; ХА-23 и ХА-30— смеси дистиллятных и остаточных масел. Кинематическая вязкость масла ХА (фригус) составляет при 50°С от 11 до 14 сСт, а температура его застывания ниже —40°С. Цифры в марках масел ХА-23 и ХА-30 указывают на кинематическую вязкость (сСт) при 50°С. Температура их застывания та же, что и масла ХА. Для холодильных машин, работающих на фреоне 12, предназначено масло ХФ-12-18 с антиокислительной присадкой. В холодильных машинах, действующих на фреоне 18, используются масла ХФ-22-24 — загущенное и ХФ-22С-16 — синтетическое с антиокислительной присадкой (температура застывания в интервале от —50° до —80°С). Масла последних двух марок заменителей не имеют и между собой не взаимозаменяемы. В маслах для холодильных машин не допускается содержание воды и механических примесей, они должны быть коррозионно-устойчивыми по отношению к металлам. Цилиндровые масла предназначаются для смазки паровых машин и ряда сильно нагруженных и тихоходных механизмов. В зависимости от условий работы цилиндровые масла разделяются на легкие и тяжелые. Легкие цилиндровые масла предназначены для машин, работающих на насыщенном паре. Они представляют собой дистиллятные масла сернокислотной или щелочной очистки. Это масла цилиндровое 11 (цилиндровое 2) и 24 (вискозин). Температура их застывания около 0°С, кинематическая вязкость при 100°С от 9 до 13 сСт. Тяжелые цилиндровые масла рекомендуются для машин, работающих на перегретом паре. Они представляют собой смеси дистиллятных и остаточных масел— это цилиндровое 38 (цилиндровое 6) и 52 (вапор). В цилиндровых маслах не допускается содержание воды, механических примесей, а также водорастворимых кислот и щелочей. Турбинные масла рекомендуются для использования в паровых и водяных турбинах, турбокомпрессорах и других машинах с циркуляционной системой смазки. В связи с необходимостью обеспечения длительного срока службы турбинные масла должны обладать высокой стабильностью и хорошей деэмульгирующей способностью, соответствующей вязкостью. По ГОСТ 32—53 изготовляются турбинные масла 22п (Л с антиокислительной присадкой ВТИ-1), 22 (1), 30 (УТ), 46 (Т) и 57 (турборедукторное). По ТУ 38-1-2-66 выпускаются более качественные турбинные масла ТСКп-22 и ТКп-22 с композицией присадок, обеспечивающих высокие деэмульгирующие, антиокислительные и противокоррозионные свойства. Цифры в марке масла означают кинематическую вязкость (сСт) при 50°С. Присадки к смазочным маслам Технический прогресс в двигателе и машиностроении не может быть достигнут без планомерного и .направленного повышения качества смазочных материалов. Наиболее эффективным и достаточно дешевым методом улучшения эксплуатационных свойств смазочных масел является легирование их специальными присадками. Присадки — это сложные химические соединения различных веществ, которые вводятся в смазочные масла для улучшения их качества или придания маслу новых, заранее заданных свойств. К нефтяным маслам для улучшения природных, а также для придания им новых необходимых качеств добавляются различные вещества, называемые присадками. Обычно присадки добавляют к маслам в небольшом количестве. Присадки имеют различное назначение. Вязкостные присадки предназначены для повышения вязкости и улучшения вязкостно-температурных свойств масла. В качестве таких присадок широкое применение получили полимерные соединения: полиизобутилен, который представляет собой продукт изобутилена с молекулярной массой 15000 – 20000. Загущающая способность полиизобутилена зависит от его молекулярной массы. Чем выше молекулярная масса, тем большая загущающая способность масла. Вини- пол —4вязкая жидкость с молекулярной массой 9000' — 12 000. Применяют винипол в качестве загущающей присадки для гидравлических масел (жидкостей). Полиметакрилаты В-1, В-2 — продукты полимеризации эфиров метакриловой кислоты и смеси первичных- спиртов. Применяют эти присадки для повышения вязкости и индекса вязкости у моторных масел. Депрессорные присадки — для понижения температуры застывания масел. Многие сорта нефтяных масел при низких температурах теряют свою подвижность вследствие кристаллизации парафинов и церезинов, в результате чего нарушается подвижность масла или, как говорят, масло застывает. Для сохранения подвижности масел при низких температурах применяют депрессаторы. Наиболее распространенным видом этой присадки является депрессатор АзНИИ. Его добавляют в масло в количестве от 0,1 до 1%, при этом понижается температура застывания масла на 10— 30°С. Действие депрессатора на масло сводится к тому, что его частицы, не растворимые в масле, находятся во взвешенном тонкодисперсном состоянии и адсорбируются. Это приводит к изменению кристаллизации парафина. Депрессатор как бы препятствует формированию в масле кристаллической парафиновой решетки, и поэтому масло сохраняет подвижность. Противоокислительные присадки повышают устойчивость масел против окисления их кислородом воздуха при высоких температурах. Особенно важное значение эти присадки имеют для таких масел, как турбинные и трансформаторные, которые должны работать длительное время без смены. Противоокислительные присадки добавляют к маслам в пределах десятых долей процента, что снижает образование кислых продуктов в маслах в 1,5—2 раза. Противокоррозийные присадки применяют для защиты металла от действия кислот. Эти присадки после добавления их (0,5—3%) в масло образуют на поверхности металла пленку, защищающую его от коррозии. Присадки, улучшающие смазочные свойства масел, работающих в узлах трения с высокими удельными нагрузками, добавляют в пределах 1-4%. Моющие (антинагарные) присадки предназначены для уменьшения нагарообразования и лакообразования в двигателях. Эти присадки разрыхляют и смывают осадки, образующиеся в результате окисления, и удерживают их в масле во взвешенном состоянии. При добавлении 1—2% этих присадок резко снижается склонность масла к нагарообразованию. Противопенные присадки добавляют к маслам, применяемым в тех узлах, где происходит вспенивание масла, в результате чего резко ухудшаются условия смазки трущихся поверхностей. Пенообразование является следствием усиленного перемешивания масла с растворенным в нем воздухом; на этот процесс оказывают влияние температура, вязкость и плотность масла. Для предотвращения вспенивания масла применяют кальциевые мыла ланолина, алкилсульфаты, олеат калия,. полисилоксаны и др. Эти вещества снижают прочность поверхностных пленок, которые разделяют газовые пузырьки и жидкую фазу. В качестве противопенных присадок используют полиметилсилоксан (ПМС-200А), полидиметилсилоксан, полиэтилснлоксан и др. Обычно их вводят совместно с моющими, поскольку моющие присадки способствуют вспениванию масла. |