Назначение пластичных смазок
Основное назначение пластичных смазок - уменьшение износа поверхностей трения для продления срока службы деталей машин и механизмов. Наряду с этим пластичные смазки выполняют другие функции. В отдельных случаях они не столько уменьшают износ, сколько упорядочивают его, предотвращая задир, заедание и заклинивание поверхностей трения. Пластичные смазки препятствуют проникновению к поверхностям трения агрессивных жидкостей, газов и паров, а также абразивных частиц (пыли, грязи и т.п.). Почти все пластичные смазки выполняют защитные функции, предотвращая коррозию металлических поверхностей.
Благодаря антифрикционным свойствам пластичные смазки существенно уменьшают энергетические "затраты" на трение, что позволяет снизить потери мощности машин и механизмов. Для защиты металлических изделий, машин и оборудования от коррозии при их транспортировании и длительном хранении применяют специальные консервационные смазки. Производят также рабоче-консервационные смазки, их не заменяют перед началом эксплуатации техники на антифрикционные смазки.
Для герметизации зазоров в механизмах и оборудовании, а также соединений трубопроводов и запорной арматуры применяют уплотнительные смазки. Они обладают лучшими герметизирующими свойствами, чем масла.
Иногда к смазкам предъявляют специальные требования, например, они должны увеличивать коэффициент трения, выполнять роль изоляционных или токопроводящих материалов, обеспечивать работу узлов трения в условиях радиации, глубокого вакуума и т.п. Такие смазки относят к смазкам специального назначения.
Основные условия и объекты применения пластичных смазок:
открытые и негерметизированные узлы трения;
труднодоступные узды трения;
механизмы, расположенные под переменным углом к горизонту;
вынужденный контакт узла трения или защищаемой поверхности с водой либо агрессивными средами;
условия резко изменяющегося температурного режима;
герметизация подвижных уплотнений, сальников и резьбовых соединений;
длительная консервация машин, оборудования, приборов и металлических изделий;
необходимость упростить конструкцию, уменьшить массу и размер смазываемых устройств.
Для консервации применяют 14 % производимых пластичных смазок, для герметизации - 2 %. Остальные пластичные смазки используют в качестве антифрикционных смазочных материалов для уменьшения трения и износа деталей.
Состав пластичных смазок
Пластичные смазки состоят из жидкой основы (дисперсионной среды), твердого загустителя (дисперсной фазы) и различных добавок. Кроме этих составляющих в смазках присутствуют другие компоненты. Например, в составе гидратированных кальциевых смазок присутствует вода как стабилизирующий компонент. В некоторых мыльных смазках содержатся глицерин, выделившийся при омылении жиров, продукты окисления масляной основы, образовавшиеся при термообработке смазки, а также свободные кислоты или щелочи. Для улучшения эксплуатационных свойств в состав смазок вводят присадки различного функционального назначения и твердые добавки. Таким образом, смазки представляют собой сложные многокомпонентные системы, основные свойства которых определяются свойствами дисперсионной среды, дисперсной фазы, присадок и добавок.
Дисперсионная среда. В качестве дисперсионной среды смазок используют различные смазочные масла и жидкости. Большинство смазок (около 97 %) готовят на нефтяных маслах. В смазках, работающих в специфических и экстремальных условиях, применяют синтетические масла - кремнийорганические жидкости, сложные эфиры, фтор- и фторхлоруглероды, синтетические углеводородные масла, полиал-киленгликоли, полифениловые эфиры. Широкое применение таких масел ограничено из-за их дефицитности и высокой стоимости. В отдельных случаях в качестве дисперсионной среды применяют растительные масла, например, касторовое масло.
Дисперсная фаза. Температурные пределы применения смазок во многом определяются температурами плавления и разложения загустителя, его растворимостью в масле и концентрацией в смазке. От природы загустителя зависят антифрикционные и защитные свойства, водостойкость, коллоидная, механическая и антиокислительная стабильности смазок. Так, мыла, являясь поверхностно-активными веществами, выполняют в смазках одновременно функции загустителя, противоизносного и противозадирного компонентов. При этом модифицирующее действие мыл на поверхности трения связано с поверхностно-молекулярным, а не химическим взаимодействием, что характерно для фосфор-, серо- и хлорсодержащих присадок.
Присадки и наполнители. Присадки обладают свойствами поверхностно-активных веществ. Это предопределяет их активность как в объеме смазки так и на границе раздела дисперсная фаза - дисперсионная среда. Для улучшения свойств смазок применяют в основном те же присадки, что и для легирования масел: противоизносные, противозадирные, антифрикционные, защитные, вязкостные и адгезионные. Применяют также ингибиторы окисления, коррозии. Многие присадки являются полифункциональными.
