Microcamtest

Лайфстайл портал

Что такое консистентная смазка и где она применяется?

Консистентная смазка, что это такое?

Иное наименование: пластичная смазка. Представляет собой дисперсную смесь жидкой классической основы с загустителем, удерживающим консистенцию при определенных (рабочих) температурах.

Что такое консистентная смазка с точки зрения агрегатного состояния? Ее нельзя отнести ни к жидкостям, ни к твердым предметам. Это мазеобразное вещество с отличной адгезией (достаточно липкое, чтобы удерживаться на необработанных поверхностях).

Консистентная смазка под микроскопом

Консистентная смазка под микроскопом

До определенного объема (или толщины слоя) смазка удерживается на поверхности детали в любых положениях: горизонтальное, вертикальное.

Наибольший интерес представляет переходный период агрегатного состояния. Под нагрузкой, непосредственно в зоне контакта обработанных деталей, смазка переходит в жидкое состояние, равномерно распределяясь по поверхности.

В состоянии покоя, субстанция сохраняет первоначальную форму, и не удаляется из рабочей зоны самостоятельно. Так же точно ведет себя сливочное масло при комнатной температуре.

При намазывании на хлеб – состав растекается, как жидкость. Стоит прекратить воздействие – масло остается в той же форме, в которой было нанесено.

В качестве примера, посмотрим, как работает смазка консистентная для подшипников. Даже если сепараторы не закрыты кожухом (открытый подшипник), состав остается в рабочей зоне, как при работе узла, так и в состоянии покоя. 
А в точке касания роликов (шариков) и обоймы, густота сменяется на жидкость, и обеспечивает надежное антифрикционное покрытие.

При этом стоит хоть капле смазки выдавиться из зоны работы, она моментально фиксируется, и не разбрызгивается за пределы агрегата. При отсутствии загустителя, масло просто вытекло бы из сепаратора подшипника. Производство подобных составов – это целая индустр

Производство подобных составов – это целая индустрия. Например, Exxon Mobil Corporation выпускает консистентную смазку Mobil для подшипниковых заводов: она закладывается в обойму прямо на конвейере. Нефтяные концерны постоянно совершенствуют химичес

Нефтяные концерны постоянно совершенствуют химический состав, улучшая характеристики и потребительские свойства пластичной смазки.

Видео

Характеристики консистентной смазки

Универсальная консистентная смазка удерживается на любой поверхности и образует плотный каркас. Что существенно повышает прочность на сдвиг. Обеспечивается механическая стабильность, с жидкими смазками такого эффекта нельзя достигнуть. Существует защита от вытекания и возвратный процесс загустевания, что всегда сохраняет детали защищенными и не позволяет ей попасть в другие механизмы.

Силиконовая смазка работает при больших перепадах температур. Как показывает тест механизмы отлично заводятся и функционируют даже при самых низких температурах. При воздействии больших нагрузок из пастообразного состояния водостойкая смазка становится жидкой, что уменьшает трение между шестернями и улучшает работу механизма.

Назначение смазывающего вещества может различаться и применяться не только для рабочих механизмов, но и для консервации деталей. Тест показал и отличные свойства как герметика, может применяться для закручивания болтов, для сальников и т.д.

Виды консистентных смазок

  1. Базовая основа (минералка или синтетика) не сильно влияет на базовые свойства, она определяет качество и цену. Назначение зависит в основном от типа присадок, особенно – загустителя.
  2. Натриевые (также могут использоваться с кальцием). Умеренный температурный диапазон (70°C — 100°C). Недорогие в производстве, но разрушаются при воздействии воды.
  3. Литиевые имеют продолжительный срок службы, выдерживают большое давление в рабочей зоне. Так же зависимы от влажности.
  4. На основе силикона. Обладают хорошими антифрикционными свойствами. Кроме того, консистентная силиконовая смазка не смывается водой и может быть использована в качестве антикоррозийной защиты и защиты  резиновых уплотнителей.
  5. Алюминиевые особенно устойчивы к воздействию воды (и других жидкостей). Защищают металлические поверхности от окисления, работают в условиях термонагрузок.
  6. Консистентная смазка с тефлоном выдерживает температуры до 250°C. Практически не переходит в жидкое агрегатное состояние, оставляя на поверхности своеобразную антифрикционную пленку. Не проводит электрический ток.
  7. Полиуретановые смазки безвредны для человека, поэтому активно применяются в пищевой и медицинской промышленности. Имеют ограниченный срок службы, поскольку подвержены биологическому разложению.

Совместимость консистентных смазочных материалов

Учитывая сложный состав, большинство смазок не рекомендуется смешивать, так как это может привести к резкому снижению антифрикционного эффекта и защитных качеств. При смешивании продуктов с антагонистичными по химическими свойствами возможны и более серьезные последствиям, поэтому выполняя замену консервационных и рабочих материалов, следует учитывать их совместимость.

Ca-мыла

kCa-мыла

Li-мыла

kLi-мыла

Li-Ca-мыла

Na-мыла

Бентонит

kBa-мыла

kAl-мыла

Полимочевина

Ca-мыла

kCa-мыла

Li-мыла

kLi-мыла

Li-Ca-мыла

Na-мыла

Бентонит

kBa-мыла

kAl-мыла

Полимочевина

● – смешиваемые консистентные смазки

Технология производства

Изготовление консистентных смазок отличается от пр

Изготовление консистентных смазок отличается от производственного процесса по выпуску традиционных моторных масел. Вся схема приготовления пластичного состава сводится к подбору и перемешиванию составляющих продукта, а затем варки этой смеси в специальных агрегатах при постоянной температуре.

Базовой основой пластичных смазок являются минеральные или синтетические масла (75–85%). От физико-химических характеристик основного компонента зависит качество выпускаемых материалов. Кристаллическую структуру (каркас) формирует загуститель (10–20%), который превращает жидкое масляное вещество в упругую пластичную массу. От типа этого компонента завися такие важные свойства, как водостойкость и термическая устойчивость.

Загустители отличаются своей основой и делятся на мыльные и немыльные составы. В роли немыльных сгущающих компонентов выступают:

    • воск;
    • церезин;
    • петролатум;
    • парафин и др.

Смазки на немыльных загустителях обладают высокой химической и механической стабильностью. Применение этой категории смазок позволяет предохранить металлические детали от возникновения на их поверхностях различных окислительных процессов (коррозия и др).

Автомобильные пластичные смазки (80%) производят на базе мыльных загустителей. Сырье для производства продукта получают путем искусственного омыления жира щелочными производными.

В зависимости от структурной составляющей жиров, используемых для приготовления мыльного состава, смазки подразделяются на синтетические (окисление парафина), природные и технические (стеариновые жирные кислоты). Для загустителей мыльных композитов применяют неорганические химические вещества:

  • бетонитные глины;
  • силикагель;
  • технический углерод и др.

Пластичные смазки на мыльных загустителях могут быть следующей структуры:

  • натриевые;
  • кальциевые;
  • литиевые;
  • бариевые;
  • алюминиевые и др.

Помимо мыльных и немыльных загустителей в целях повышения термических свойств в производстве пластических масел стали использовать жидкости на основе полимеров – это диэфиры и силиконы. Для улучшения эксплуатационных качеств в состав смазки могут добавляться, модифицирующие присадки, стабилизаторы, наполнители и красители.

Применение консистентная смазка

Что такое турбонагнетатель на автомобиле, его история создания и принцип работы. Турбонагнетатель что это такое

Особенностью применения консистентных смазок ( иногда высоковязких масел) является их однократное использование. Консистентные смазки в результате воздействия на них высоких температур в узлах трения, как правило, настолько теряют свою смазывающую способность, что не могут быть использованы повторно. Поэтому все системы смазки для этого вида смазочных материалов должны быть проточными.  

Техника применения различных противокоррозионных консистентных смазок, в том числе вазелина, тавота, солидола и других, описана в специальной литературе

Следует лишь обратить внимание на недопустимость увлажнения этих смазок и на необходимость нанесения их на совершенно сухую и чистую поверхность металла, желательно подогретого. Существуют также специальные краски, применяемые для нанесения защитного покрытия на внутреннюю поверхность барабанов и развальцованных концов труб; эти краски будто бы устойчивы против действия котловой воды даже во время работы котлоагрегата.  

При применении консистентных смазок обеспечиваются: надежная работа трущихся пар, работающих при высоком давлении и высокой температуре; работа механизмов при динамических нагрузках, переменных по величине и направлению, а также толчках и ударах; продолжительная работа шарикоподшипников при хорошем уплотнении шпинделя и вала с числом оборотов до 4000 в минуту; надежная работа при относительно малом внимании со стороны обслуживающего персонала.  

О применении консистентных смазок написано достаточно подробно , поэтому здесь речь пойдет только о специфических модификациях или добавках к таким продуктам.  

О применении консистентных смазок в редукторах сказано в соответствующих разделах настоящей главы.  

При применении консистентной смазки в новой машине иногда бывает затруднительно правильно определить необходимое количество смазки, что приводит к нагреву и возникновению избыточного давления в корпусе. Это отверстие оставляют открытым, и избыточная смазка удаляется из корпуса.  

В области применения консистентных смазок наиболее выдающейся тенденцией является стремление к созданию многофункциональных консистентных смазок. Эта тенденция выгодна и ее склонны поддерживать и те, кто производит консистентные смазки, и те, кто их применяет. Чтобы многофункциональные консистентные смазки могли удовлетворять все расширяющемуся кругу требований, для их приготовления необходимо располагать компонентами улучшенного качества. Широко известные литиевые консистентные смазки не отличаются хорошими вязкостно-температурными свойствами, а также смазочной способностью особенно в условиях высоких нагрузок. Несмотря на то, что они вполне пригодны для автомобилей, их нельзя практически применять на промышленных установках ив металлопрокатных станах.  

Другое преимущество применения консистентных смазок, особенно если редукторы работают циклически или простаивают в течение длительного времени, состоит в том, что поверхность шестерен постоянно покрыта слоем смазки; это гарантирует отсутствие ржавления деталей. Масло, находясь в тех же условиях, не удерживается иа поверхности металла и обнаженные поверхности подвергаются воздействию влаги.  

Многолетняя практика применения консистентных смазок показала, что с течением времени в них происходят химические изменения, приводящие к частичной или полной потере смазками рабочих свойств.  

Основным преимуществом применения консистентных смазок для подшипников качения является простота ухода за ними.  

Экономическая целесообразность применения загущенных консистентных смазок изменилась в 50 — е годы, поскольку обнаружилась среди других факторов относительно большая пригодность стеарата лития в качестве водостойкого загустителя смазок, что снизило интерес к такого рода использованию гидрофобных типов кремнезема.  

Определенный эффект дает применение консистентной смазки по сравнению с капельной ( 3 — 5 дБ в области средних и высоких частот), а также повышение вязкости масла. Это объясняется упорядочением движения элементов подшипника вследствие заполнения всех зазоров, а также демпфирующими свойствами смазки.  

Еще одним примером применения консистентных смазок в небольших редукторах могут служить понижающие передачи в брошюровальной и обрезающей машинах. Здесь также применяют кальциевую смазку № 1 по NLGI, приготовленную на масле вязкостью 65 ест при 38 С.  

В то же время применение консистентных смазок дает следующие эксплуатационные преимущества.  

Хорошей мерой против фреттинг-коррозии является применение консистентных смазок, содержащих присадку дисульфида молибдена , добавление же его в жидкие масла не дает значительного эффекта.  

Свойства

Основная функция пластичной смазки, хоть далеко и не единственная, заключается в снижении трения между поверхностями деталей, соприкасающихся между собой в процессе работы механизма. В этом смысле пластичная смазка похожа на масло.

Однако у пластичной смазки есть одна особенность — это принцип ее работы, основанный на свойствах загустителя впитывать базовое масло в состоянии покоя, и выделять его из своей структуры при механическом воздействии.

Принцип работы пластичной смазки напрямую зависит от того, какой загуститель применялся производителем при производстве той или иной пластичной смазки.

Когда пластичная смазка закладывается в узел трения, например в подшипник, на направляющую или какую-либо другую поверхность, то смазывает не сама пластичная смазка, а смазывает базовой масло, которое выступает из ее структуры. При работе узла, в который нанесена пластичная смазка, внутри него возникает механические нагрузки. Например, внутри подшипника при его вращении ролики или шарики прокатываются по телам качения, соответственно, смазка подвергается механическому воздействию.

 

Как следствие, загуститель расширяется и из его пор выделяется базовое масло, которое непосредственно смазывает поверхность. Как только подшипник перестает вращаться, загуститель снова впитывает в себя базовое масло.

Принцип действия загустителя похож на принцип действия губки, при надавливании на которую из ее структуры выступает вода, а если ее отпустить, то она снова впитает воду.

Что такое консистентная смазка?

Уникальный материал, который нельзя отнести ни к густым, ни к жидким. Он меняет свое свойство в зависимости от нагрузки и температурного режима. Свое применение нашла наравне с жидкими смазочными маслами. Изготавливается из масла с добавлением загустителей на мыльной или другой основе.

Процентное содержание жидкой части колеблется от 7

Процентное содержание жидкой части колеблется от 70 до 90%. В зависимости от назначения и производителя добавляются загустители:

  • высокомолекулярные кислоты (мыльный загуститель);
  • углеводороды;
  • органические продукты;
  • неорганические продукты.

Для защиты от коррозии может применяться парафин. Для создания более плотного защитного слоя — графит. Также в состав могут входить различные присадки не более 5% от общей массы.

Основа используется нефтяная или синтетическая. Для обработки высокоскоростных механизмов, в том числе таких, как смазка для подшипников, чаще всего используется синтетическая основа. Ее применяют и при укомплектовании деталей на производстве.

Отличительной чертой силиконовых смазок является ее уникальная консистенция. В исходном виде она выглядит как паста, и относится к твердым сортам, но при нагреве или повышении нагрузки из мази превращается в жидкость. Но не вытекает, при снижении показателей температур и нагрузки возвращается в исходное состояние.

Например, используется силиконовая смазка в подшипнике, при работе механизма она станет жидкостью и покроет плотной пленкой все трущиеся элементы, но при выходе из зоны повышенной нагрузки силиконовая смазка вновь станет пастой и останется на подшипнике.

Виды

По типу используемых загустителей выделяют следующие основные виды пластичных смазок:

  • натриевые, натриево-кальцивые – устойчивость к влаге отсутствует, температурный диапазон – от 70 до 100°C;
  • литиевые – они имеют низкую устойчивость к влаге, но способны выдерживать серьезное давление в рабочей зоне и имеют продолжительный срок службы;
  • бариевые – при высокой устойчивости к воде они обладают еще одним преимуществом – стойкостью к напряжению сдвига;
  • алюминиевые – такой состав может использоваться при высоких термонагрузках, он обеспечивает защиту от окисления, обладает устойчивостью к высокой влажности;
  • тефлоновые – к их достоинствам можно отнести высокий температурный порог (вплоть до 250°C), а также антифрикционные и диэлектрические свойства;
  • силиконовые – благодаря характеристикам загустителя они не смываются водой, обеспечивают хорошую антикоррозийную защиту, имеют неплохие антифрикционные свойства;
  • полиуретановые – главным их преимуществом является абсолютная безвредность для человека (продукция используется в медицинской и пищевой промышленности), недостаток – короткий срок службы (материал подвержен биологическому разложению).

Классификация пластичных смазок NLGI

Температура каплепадения

Температура, при которой смазка из квазитвердого (пластичного) состояния переходит в жидкое и появляется первая капля из отверстия при стандартных условиях испытания.

Смазочные свойства

Смазывающие свойства пластичной смазки и ее способность нести нагрузку зависят как от вязкости базового масла, так и от поведения загустителей в предельных условиях смазывания и их совместной способности образовывать масляную пленку. Противоизносные и противозадирные качества смазки определяют на основании испытаний на специальном стендовом оборудовании (SKF R2F, Timken EP, Almen EP и др.).

Предел возможности запрессовки

Возможность запрессовки смазки под давлением в трущуюся пару является одним из важнейших показателей качества смазки применительно к использованию в конструкциях с централизованной системы смазки, особенно в условиях холодного климата. Фирма Safematic разработала метод испытаний смазок на данный показатель, при котором фиксируется нижняя рабочая температура. Safematic регулярно обновляет и публикует результаты своих исследований.

Защитные свойства

Защитные свойства по SKF Emcor определяются как степень повреждения коррозией подшипника, покрытого смазкой, в присутствии воды.

Водостойкость

Характеризует способность смазки сохраняться в подшипнике под воздействием водной струи. Определяется количеством вымытой смазки (в процентах от исходной).

Теги