Мастильні матеріали призначені для зниження тертя і зносу. Залежно від навантаження вони виконують наступні завдання:

• відведення тепла

• захист поверхонь

• пропускання струму

• утримування від попадання сторонн

Мастило - пластичний матеріал, який являє собою структуровану загусником оливу, застосовувану для зменшення тертя, консервації виробів та герметизації ущільнень.

Мастило виробляється згущенням суміші нафтових олив літієвим милом жирних кислот з додаванням присадок, що мають протизадирну та протиокислюючу дію.

Мастильні матеріали класифікуються, в першу чергу, за фізичним станом. існують:

- газоподібні мастильні матеріали;

- рідкі мастильні матеріали;

- консистентні мастильні матеріали тверді мастильні матеріали

Основними характеристиками, що слід враховувати і які є спільними для всіх рідких мастильних матеріалів є:

Основними характеристиками, що слід враховувати і які є спільними для всіх рідких мастильних матеріалів є:

• в'язкість;

• температура застигання;

• температура спалаху;

• кислотне число.

В'язкість - є однією з найважливіших характеристик мастильного матеріалу, що значною мірою обумовлює силу тертя між рухомими поверхнями, на які нанесено мастильний матеріал. Так як в'язкість є обернено пропорційною до температури (у діапазоні від -30 до +150 °C змінюється у тисячі разів) для стабілізації в'язкісно-температурних властивостей мастильних олив до їх складу додають спеціальні в'язкісні присадки, котрі відносно мало підвищують в'язкість базової оливи за низьких температур, але значно збільшують в'язкість при підвищених температурах. Значення в'язкості мастильного матеріалу завжди вказується для конкретного значення температури, зазвичай, це 40 °C.

Температура застигання — температура, за якої нафтопродукт втрачає рухомість (найнижча температура, при якій олива розпливається під впливом сили тяжіння). Поняття температури застигання використовується для визначення прокачуваності оливи трубопроводами та можливості змащення вузлів тертя, що працюють за понижених температур. Температура застигання має бути на 5-7 °C нижчою від температури, при якій олива повинна прокачуватись.

Температура спалаху — мінімальна температура, за якої в умовах спеціальних випробувань нафтопродукту над його поверхнею утворюється пара, здатна спалахнути від вогню без виникнення стійкого горіння. Температуру спалаху потрібно враховувати при подачі оливи до вузлів тертя, що працюють за підвищених температур. Температуру спалаху визначають у відкритому (частіше) або закритому тиглі (рідше).

Кислотне число — кількість міліграмів гідроксиду калію (КОН), витраченого на нейтралізацію вільних кислот, що містяться в 1 г нафтопродукту. При старінні оливи кислотне число зростає і часто саме воно є основним критерієм для заміни оливи у циркуляційних мастильних системах.

При підборі рідких мастильних матеріалів для конкретних умов роботи керуються такими характеристиками:

· індекс в'язкості - оцінка зміни в'язкості мастильного матеріалу залежно від зміни температури;

· окиснюваність - оцінка здатності оливи вступати у хімічну реакцію з киснем. Стійкість до окиснювання є показником стабільності тієї чи іншої оливи;

· екстремальний тиск - міра міцності масляної плівки, використовується для характеристики мастильних матеріалів сильно навантажених поверхонь тертя;

· заїдання - оцінка здатності мастильного матеріалу запобігати стрибкам та нестійкому рухові тертьових поверхонь.

За призначенням та областю використання мастильні оливи поділяються на:

• моторні;

• трансмісійні;

• індустріальні;

• гідравлічні.

Термін служби мастильної оливи залежить від швидкості накопичення у ній шкідливих домішок та її старіння. Суть старіння полягає у тому, що в процесі експлуатації відбувається хімічна взаємодія оливи з киснем повітря з утворенням шламу та розчинних кислот.

Головною відмінністю є молекулярний рівень видів олії. У синтетичних синтез молекул здійснюється з уже певними їх властивостями, а молекули мінеральних створені самою природою. Мінеральний продукт одержують перегонкою мазуту. Сировиною для них можуть бути і технічні сільськогосподарські культури. До переваг мінерального масла відносяться ефективну дію і незначна руйнівна здатність по відношенню до деталей. Ці позитивні якості проявляються лише в інтервалах кімнатних температур і вимагають застосування присадок, тому використання таких масел в натуральному стані недоцільно.

Отримання синтетичних аналогів відбувається шляхом синтезування молекул. Такі масла відрізняються стабільністю і малої залежністю від впливу факторів зовнішнього середовища. Однакову якість роботи двигуна в різних режимах забезпечують якісні синтетичні продукти.

Отже, основні відмінності між синтетичними і мінеральними маслами можна сформулювати так:

• різне походження молекул (синтетичне і природне);

• різні властивості при зміні температури, в цьому випадку перевагу мають синтетичні;

• різний ступінь в'язкості (для застосування мінеральних продуктів непридатні негативні температури зовнішнього середовища);

• різна ступінь стабільності параметрів при різному температурному режимі: при підвищених температурах у мінеральному аналогу відбувається вигоряння присадок, що шкодить роботі двигуна.

Важливим завданням для сучасного моторного масла стає очищення деталей двигунів від кінцевого продукту згоряння паливного матеріалу. При використанні мінеральних аналогів змивання відкладень з деталей відбувається поступово, а висока плинність синтетичних масел дозволяє ефективніше «зскрібати» осад з них. Потрібно відзначити більш високу стійкість до окислення.

Рекомендується використання синтетики для нових двигунів, а також моторів з високими оборотами (спортивні машини). Для старого двигуна буде кращою частіша заміна мінерального масла.

Вибір напівсинтетики буде розумним компромісним варіантом між мінеральним і синтетикою. Для мотора, в якому застосовувалися тільки мінеральні продукти, такий варіант буде некритичним за умови високої якості обраного напівсинтетичного масла.

Отже, принциповою відмінністю між мінеральним і синтетичним продуктом буде різна технологія їх виготовлення, внаслідок чого ці масла мають різні властивості.

Синтетичні мають більш стабільну молекулярну сітку, що робить їх більш ефективними при високих навантаженнях і не викликає випадання шлаку і лакового відкладення. Мінеральні аналоги мають обмежений термін використання і не допускають порушень терміну його заміни.

Виконання мийно-очисних операцій пов'язане з певними труднощами, викликаними, по-перше, різноманітністю видів забруднень які вимагають застосування різних способів очистки, миючих засобів і обладнання і, по-друге, тим, що, об'єкти очистки (машина, агрегат, вузол, деталь) різні за масою, матеріалом, конструкцією, формою тощо. Разом з тим рівень очистки операцій суттєво впливає на якість ремонту машин. Наприклад, незадовільна очистка блока і головки циліндрів від нагару і накипу призводить до зниження ефективної потужності двигуна на 5-8 % і збільшення витрати паливо-мастильних матеріалів на 10-20 %. Через неякісне виконання мийно-очисних операцій міжремонтний ресурс агрегатів може знижуватися до 30 %.

Багато видів забруднень містять мастильні матеріали, які у процесі експлуатації машин значно змінюються внаслідок окислення і полімеризації. Ступінь їх зміни залежить від температурних факторів і тривалості дії. Тому особливо важко видалити забруднення двигунів. Під час старіння масла і згоряння палива у двигунах утворюються вуглецеві відкладення, які поділяються на асфальто-смолисті, лакові і нагари, що потребують різноманітним способів видалення. Асфальто-смолисті відкладення - це згустки мазі, які відкладаються на картерах, щоках колінчастого вала, фільтрах і маслопроводах. Лакові відкладення являють собою плівки, які утворюються на юбці і внутрішніх стінках поршнів.Нагари - це тверді вуглецеві речовини, що відкладаються на деталях двигунів (стінках камери згоряння, клапанах, свічках запалювання, днищах поршнів, випускних трубопроводах, розпилювачах форсунок). Нагари містять більшість нерозчинних або важкорозчинних складових. Особливих способів і засобів видалення вимагають продукти корозії і накип.

Із розчинних засобів найпоширеніші дизельне паливо, гас, бензин і уайт-спірит (важка фракція бензину), які добре розчиняють мінеральні масла, консистентні мастила і консерваційні речовини. Більш ефективні за очищувальною здатністю хлоровані вуглеводні (трихлоретилен, чотирихлористий вуглець, дихлоретан тощо), але вони через високу токсичність застосовуються лише у випадку наявності спеціальних установок, які працюють за замкнутим циклом, із строгим дотриманням всіх вимог безпеки.

Розчинно-емульгуючі речовини являють собою миючі композиції із розчинника і ПАР. Вони розчиняють і одночасно емульгують забруднення. Такі засоби сприяють швидкому видаленню міцних, наприклад смолистих відкладень, при кімнатній температурі (20--25 °С). Після обробки РЕЗ деталі ополіскують в СМЗ. Під час ремонту машин застосовують РЕЗ AM-15, у якому основним розчинником є кселол (ароматичний вуглеводень). Установки для застосування АМ-15 мають бути герметичними.

Кислотні розчини застосовують для видалення продуктів корозії і накипу. Під час очистки деталей кислотним розчином виникає небезпека кислотного ураження, у зв'язку з чим до його складу вводять інгібітори кислотної корозії, які запобігають руйнуванню металу (препарати БА-6 тощо).

Технологія мийно-очисних операцій. Очистка об'єктів ремонту -- одна із трудомістких операцій у ремонтному виробництві, пов'язана з великими затратами теплової, електричної і фізико-хімічної енергії миючих розчинів.

Миючі засоби - це концентратори і джерела фізико-хімічної енергії, яка використовується під час очистки для емульгування і диспергування забруднень.

Мийно-очисне технологічне обладнання класифікується за такими ознаками:

За виконуваними функціями у технологічному процесі (зовнішнє миття, очистка агрегатів тощо);

За типом мийних машин (моніторні, струминні, заглибні, комбіновані, спеціальні);

За призначенням, у залежності від типу ремонтного підприємства та об'єктів ремонту.

Зовнішню очистку машин виконують перед встановленням їх на майданчик ремонтного фонду і передремонтним діагностуванням, а також у випадках, передбачених технологічним процесом ремонту техніки. Для цього застосовують пересувні і стаціонарні мийні установки і машини.

Найпростішою є водоструминна установка для шлангового миття струменем з робочим тиском 2 МПа. Ефективніші моніторні мобільні мийні машини високого тиску (10 МПа) з регульованою формою перерізу струменя. Випускаються такі машини у трьох варіантах для очистки холодною водою (ОМ-5361.03), холодною водою і абразивною водопіщаною сумішшю (ОМ-22612) і для очистки у кількох режимах - пароводоструминною сумішшю, холодною і гарячою водою (80 °С) і застосуванням СМЗ і без них (ОМ-22616). Для підігрівання миючого розчину використовують гас.

На ремонтних підприємствах застосовують стаціонарні камерні тупикові і прохідні мийні машини. Трактор для очистки встановлюється у мийній камері на обертальний круг і обмивається струменями верхнього і нижнього душових пристроїв. Крім того, конструкцією машини передбачено гідромонітор (тиск струменя 10 МПа), керування яким здійснюється поза мийною камерою. Як мийний розчин використовують Лабомід-101 або Ла-бомід-102 з концентрацією 10--15 г/л, який знаходиться у спеціальному баці, призначеному для зберігання і нагрівання його до 80 °С. Інші струминні машини для зовнішньої очистки розрізняються за конструкцією душових пристроїв і характером відносного руху душового пристрою і об'єкту очистки. У деяких машинах передбачено, крім зовнішньої очистки, пропарювання внутрішніх порожнин агрегатів і баків.

На окремих ремонтних підприємствах застосовують машини для очистки напіврозібраних тракторів і автомобілів занурюванням, що дозволяє очищати як зовнішні поверхні, так і внутрішні порожнини картерів. Для підвищення ефективності очистки занурю ванням використовують коливальну платформу, на якій встановлюють машину, затоплені струмені (струмінь рідини у рідині) тощо. Очистку виконують у СМЗ Лабомід-203 з концентрацією 20- 30 г/л при температурі 80-90 °С.

Очистка агрегатів, вузлів і деталей виконується у струминних мийних машинах, машинах занурювального типу і комбінованих, де в одному агрегаті застосовуються заглибні і струминні способи.

На ремонтних підприємствах використовують три типи струминних мийних машин: камерні тупикові, камерні прохідні і секційні. Деталі в цих машинах очищають струменями миючого розчину, які подаються із насадок під тиском 0,4--1,4 МПа.

Камерна тупикова мийна машина, наприклад ОМ-4610, має у прямокутній камері відкидні двері із напрямними для візка, завантаженого об'єктами очистки, що подається у камеру машини. В останній розміщені гідранти, що обертаються навколо вертикальної осі. Верхній гідрант -- це подібна рамка із труб, нижній гідрант (під візком) складається з двох горизонтально розміщених труб. У них водяні сопла розміщені під деяким кутом, який забезпечує обертання гідрантів за рахунок реактивних сил. Гідранти обертаються з частотою 7--10 хв-1 (верхній) і 10--15 хв-1 (нижній). Підігрівання миючого розчину -- парове. Камерна прохідна мийна машина ОМ-1366 має душовий пристрій, подібний до душового пристрою машини ОМ-4610, але, крім того, є ще одна вітка душової системи, по якій подається миючий розчин у гумові шланги з наконечниками. Ця вітка використовується для пропарювання картерів.

До конвеєрної прохідної двосекційної мийної машини відноситься ОМ-4267, яка оснащена підвісним конвеєром для переміщення деталей у тарі або для великих деталей безпосередньо на підвісках. Мийна камера машини прямокутної форми і виконана разом із секцією ополіскування. Конструкція мийної камери дозволяє виконувати струминну очистку розчинами СМЗ і струминне ополіскування водою.

Струминні мийні машини для очистки агрегатів, вузлів і деталей мають такі недоліки. По-перше, їх експлуатація пов'язана з великими енергозатратами і, по-друге, вони не забезпечують повного видалення забруднень у різних заглибленнях, отворах, карманах, екранованих від прямої дії миючих розчинів. Ці недоліки призвели до створення і поширення машин занурювального типу. Струминні машини застосовують лише для видалення масляно-грязьових відкладень, ополіскування деталей після обробки занурюванням, а також для миття деталей перед складанням.

Зараз поширюються роторні мийні машини різних типорозмірів, які дозволяють значно знизити енергозатрати, підвищити якість очистки і охопити широкий спектр об'єктів очистки від деталей до агрегатів і рам тракторів.

Роторної мийна машини типу ОМ-15429. Вона складається з ванни і хрестовини з чотирма підвісками. Забруднені об'єкти поміщають у корзини на підвіски і надають їм через приводний пристрій кругового руху, при якому миюча рідина активно впливає на поверхню. Суміщення фізико-хімічного впливу миючого розчину з механічним періодичним стіканням миючої рідини з об'єктів очистки і наступним зануренням забруднених об'єктів у розчин та впливом струменів душового пристрою забезпечує високу якість очистки. Машина оснащена очисним пристроєм (гідроциклонами). Миючий розчин -- Лабо-мід-203 (20--ЗО г/л). Температура розчину 80±5°С. Тривалість очистки 10--15 хв. У процесі експлуатації машина щільно закрита кришками для зменшення витрати тепла мийним розчином.

Очистку дрібних деталей (метизів, штовхачів, коромисел клапанів, пружин тощо) виконають у галтувальних барабанах, де деталі звільняються від забруднень за рахунок взаємного тертя між собою і стінками барабана, що обертається. Іноді у барабан закладають і абразивні наповнювачі (фарфорову кришку, бій абразивних кругів тощо). Застосовують також мокре галтування. При цьому барабан занурюють у ванну з миючою рідиною, яка просочується у внутрішні порожнини барабана через його перфоровану поверхню. Як миючу рідину застосовують органічні розчинники, (гас, іноді дизпаливо) або розчини СМЗ (Лабомід-203, МС-8).

Для знежирювання деталей паливної апаратури, гідросистем, карбюраторів, підшипників кочення застосовують ультразвукову обробку у спеціальних ваннах з миючим розчином СМЗ або органічним розчинником. Ультразвукові коливання генеруються спеціальними магніто - або електрострикційними перетворювачами і спрямовуються у миючий розчин. Ультразвукові хвилі викликають кавітаційне руйнування жирової плівки або нагароподібного шару на деталях.

Очистку деталей від нагару і накипу виконують механічним, хімічним, хіміко-термічним і термічним способами.

Для механічної очистки деталей від нагару у невеликих майстернях застосовують крацювання - очистку поверхонь за допомогою металевих щіток, які обертаються від електро - або пневмо-привода. На підприємствах з великою програмою ремонту машин нагар очищають кісточковою кришкою (подрібненою шкаралупою фруктових кісточок), яка у спеціальних установках (типу ОМ-318) подається на деталі під тиском (0,4-0,5 МПа) повітря.

Термічним способом видаляють нагар із випускних колекторів двигунів нагріванням у термічній печі до 600-700 °С протягом 2-3 год з наступним охолодженням разом із піччю або випалюють полум'ям газового пальника із надлишком кисню.

В умовах спеціалізованого підприємства з ремонту двигунів застосовують хімічно-термічну обробку деталей із чорних металів у спеціальних установках (типу ОМ-14256) для очистки від нагару і накипу у розплавах натрієвих солей і лугу при температурі 400±10°С за такою технологічною схемою: обробка у розплаві, промивання у проточній воді, травлення у кислотному розчині, промивання у гарячій воді.

Накип і продукти корозії можна також видалити хімічним способом, наприклад заглибленням деталей у 10-12%-ний розчин інгібованої соляної кислоти при 30-40 °С з наступним ополіскуванням у розчині кальцинованої соди (5 г/л) і тринатрійфосфату (2 г/л) при температурі 80--90 °С.

На ремонтних підприємствах використовують циркуляційні мийні машини для очистки системи охолодження двигунів від накипу шляхом прокачування під тиском кислотних і промивальних розчинів, а також розчинів СМЗ через масляні канали блока циліндрів і колінчастого вала.

Видалення старих лакофарбних покриттів з кабін, оперення та інших деталей виконують механічним або хімічним способами.

Механічний спосіб застосовують у ремонтних майстернях при місцевому або частковому видаленні лакофарбного покриття. Для цього використовують вологостійкі наждачні шкурки, металеві щітки, скребки. Шліфувати доцільно змочену водою або уайт-спіритом поверхню.

Хімічний спосіб передбачає використання спеціальних рідин для змивання (багатокомпонентних розчинників): СД (ОБ) - звичайна, СД (СП) - спеціальна і АФТ-1. У СД (СП) швидкість дії найменша - 5 хв, у АФТ- -20 хв і СД (ОБ) - 30 хв. Синтетичні емалі видаляють рідиною АФТ-1, нітроемалі -- СД. Для їх активізації до них додають фосфорну кислоту (15 мл на 1000 мл рідини). Такі розчинники викликають спученість старого лакофарбового покриття через 1,5-2 хв.

На великих ремонтних підприємствах старі лакофарбові покриття знімають у ваннах 8--10%-ним розчином каустичної соди при 80--90 °С. Після виварювання об'єкт очищають, промивають у ванні з гарячою водою протягом 40--50 хв, оберігаючись від токсичності каустичної соди.

Очистка машин для захисту рослин вимагає особливої технології, що пов'язано з підвищеними вимогами до безпеки праці і екології.

Зовнішню очистку машин та їх агрегатів виконують на спеціальному майданчику, оснащеному відповідно до вимог нормативно-технічних документів. Як мийні засоби застосовують водні розчини препаратів «Діас» і «Комплекс». Миття виконується пароводяною сумішшю або гарячою водою. Для напіврозібраних агрегатів, вузлів і деталей використовують очистку зануренням у розчини препарату «Діас», Лабомід-203 або МС-15. Після обробки у ваннах об'єкти очистки ополіскують струминним способом розчинами СМЗ, гарячою водою і пароводяною сумішшю.

Після очистки машин від пестицидів стічні води забруднені продуктами їх розпаду та маслами. Захист навколишнього середовища повинен забезпечуватися надійною очисною системою.

Контроль якості очистки деталей виконується періодично відповідно до прийнятого технологічного процесу очистки об'єктів ремонту.

Існує кілька методів контролю очистки, які залежать від рівня забруднення деталей після очистки і висоти мікронерівностей їх поверхонь. При макроочистці (видалення забруднень, які заважають розбиранню, дефектації та механічній обробці) видаляють всі види забруднень до рівнів, обумовлених шорсткістю поверхні, нехтуючи забрудненістю у западинах мікронерівностей. Під час мікроочистки із западин шорсткої поверхні видаляють сліди забруднень, які залишилися після макроочистки, а також легкі технологічні забруднення. Від мікроочистки залежить якість складання, надійність і ресурс об'єкта ремонту, а при фарбуванні - адгезія лакофарбового покриття. Такий розподіл очисних операцій на макро - і мікроочистку економічно доцільний.

Після макроочистки застосовують ваговий метод контролю. Зважуванням деталей на аналітичних вагах до і після знімання забруднень розраховують забрудненість поверхні.

Допустима остаточна забрудненість поверхні після макроочистки: для 4-го класу шорсткості поверхні становить 1,25 мг/см2, для 5--6 класів -- до 0,70 мг/см2 і для 7--9 класів -- 0,25 мг/см2. Під час складання допускається забрудненість не більше 0,10-- 0,15 мг/см2, а перед фарбуванням -- не більше 0,005 мг/см2.

Поверхню деталей сьомого і вищих класів шорсткості контролюють люмінесцентним способом, який грунтується на властивості масел світитися під впливом ультрафіолетового проміння. За величиною плям, що світяться, визначають ступінь забрудненості поверхні. Для цього є спеціальні прилади.

Для деталей восьмого і вищих класів шорсткості використовують спосіб, при якому деталь занурюють у холодну дистильовану воду. У випадку наявності на поверхні деталі понад 0,01 мг/см² водяної плівки вона миттєво розривається, а при 0,005 r/см² розрив плівки настає через 4-7 с.

Зазначимо що якісно виконані мийно-очисні роботи допоможуть краще і швидше провести дефектацію вузлів і агрегатів, що в свою чергу пришвидшить процес ремонту.