Урок 19. Присадки до моторних і транмісійних олив. Пластичні мастила
ПРИСАДКИ ДО МОТОРНИХ І ТРАНСМІСІЙНИХ ОЛИВ
Присадки - це речовини, які додають до нафтопродукту (палива або мастильного матеріалу) для надання їм нових властивостей і якостей з метою підвищення надійності роботи двигунів, коробок передач, різних редукторів тощо.
Присадки підбирають для кожної групи олив з урахуванням особливостей їх отримання, використання та умов зберігання. Загальні вимоги до присадок:
висока розчинність у оливах;
стабільність фізико-хімічних показників при використанні та зберіганні;
невипадання в осад під час експлуатації і зберіганні при різних температурах;
функціональна сумісність з речовинами, які містяться в оливах, та з іншими присадками;
незмінність інших якостей і властивостей олив, до яких додаються присадки.
За впливом на властивості олив присадки поділяються на протиокиснювальні, протиспрацьовувальні, протизадирні, в’язкісні, антикорозійні, мийні, диспергувальні, багатофункціональні тощо.
Класифікація присадок до мастильних матеріалів:
Протиокиснювальні: ДФ-І, ДФ-ІІ, МНИИП-22К, ВНИИНП-354—для підвищення стійкості олив при окисненні киснем повітря.
Протиспрацьовувальні та протизадирні: ЕФО, ЛЗ-К, ЛЗ-3092, ОТП, АБЕС —для поліпшення антифрикційних якостей мастильних матеріалів.
В’язкісні: КП — для підвищення в’язкості та поліпшення в’язкісно-температурних властивостей.
Депресорні: АФК, А3НИИ-ЦИАТИМ-І, А3НИИ, ПМА — для зниження температури застигання олив.
Протипінні: ПМС — для запобігання спіненню оливи.
Детергентно-диспергувальні (мийні): ПМС, СБ-3, ВНИИ-НП-360, АСК —для запобігання відкладенням продуктів окислення та конденсації на деталях двигуна внутрішнього згоряння.
ПЛАСТИЧНІ МАСТИЛА
Основні властивості пластичних мастил:
водостійкість,
температура крапання,
пенетрація,
колоїдна стабільність,
випаровуваність,
границя міцності,
в’язкість,
хімічна стабільність,
антикорозійні та захисні (консерваційні) якості.
Згідно з ГОСТ 23258-78, всі пластичні мастила поділяються на чотири групи — антифрикційні, консерваційні, канатні та ущільнювальні.
Антифрикційні мастила призначені для зниження інтен сивності зношування і тертя ковзання сполучених деталей. Вони становлять близько 80% усіх використовуваних мастил. Їх поділяють на 12 підгруп, кожну з них позначають певною літерою.
Загального призначення (С — солідоли) з робочою температурою до 70°С.
Загального призначення (О) для підвищених температур з робочою температурою до 110°С.
Багатоцільові (М) з робочою температурою від— 30 до +130°С в умовах підвищеної вологості.
Термостійкі (Ж- жаростійкі) з робочою температурою до 150°С і вище.
Морозостійкі (Н) з температурою -40 °С і нижче.
Протизадирні та протиспрацьовувальні (И) для змащування підшипників кочення при контактних напруженнях понад 25000 МПа та підшипників ковзання з питомим навантаженням 150 МПа.
Хімічностійкі (Х) для вузлів тертя, контактують з агресивними середовищами (кислотами, лугами тощо).
Приладові (П) для змащування приладів точних механізмів.
Редукторні (Т — трансмісійні).
Припрацьовувальні (Д) — дисульфатомолібденові, графітні та інші пасти.
Вузькоспеціалізовані (галузеві) (У) для вузлів тертя (автомобільні, залізничні та інші мастила).
Брикетні (Б) для вузлів та поверхонь ковзання з при строями для використання мастил у вигляді брикетів.
Консерваційні мастила (3 —захисні) призначені для за побігання корозії металевих виробів і механізмів під час зберігання, транспортування та експлуатації.
Канатні мастила (К) призначені для запобігання спрацю ванню та корозії сталевих канатів і для просочування органіч них осердь.
Ущільнювальні мастила поділяються на три підгрупи: арматурні — А, нарізні — Р, вакуумні — В.
Мастила загального призначення (кальцієві) загущені гідратованими кальцієвими милами:
солідоли жирові УС (СКа 2/8-3);
солідоли синтетичні УСс (СКа 2/8-3);
графітне мастило УСсА (СКа 2/6 ГЗ).
Мастила для підвищених температур (натрієві):
консталін двох видів — УТ-1 та УТ-2 (універсальне туго плавке);
мастило 1 -13 — жирове.
Автомобільне мастило має в своєму складі натрієве (18,5 %) та кальцієве (3,8 %) мила, а також касторову олію.
Карданне мастило (УНа 2/10-2) — чутливе до вологи; використовується в карданних шарнірах передніх ведучих мостів.
Багатоцільові мастила (літієві), які іноді називають універсальними.
«Литол-24», «Литол-24 РК» (МЛк4/12-3) готують загущенням суміші нафтових олив літієвим милом. «Литол» водостійкий навіть у киплячій воді та досить морозостійкий (до — 40 °С).
«Фиол-1», «Фиол-2», «Фиол-3» — за своїм складом наближається до «Литолу» і використовується при середніх навантаженнях.
Мастило ЛСЦ-15 — білого кольору. Готують його на тих са мих оливах, що й «Литол» та «Фиол». До його складу входить 17 % оксиду цинку. Має добрі консерваційні властивості, використовується у вузлах тертя автомобілів ВАЗ і не потребує заміни.
Мастило ШРБ-4 — комплексне барієве мастило. Має високу температуру плавлення, водостійке, використовується у шарнірах рульових тяг автомобілів.
Мастило № 158 (синього кольору) на літієвій основі. Застосовується в автотранспортному електроустаткуванні (генератори, стартери, магнето). Може використовуватись у голчастих підшипниках карданів. Не потребує заміни при пробігах 300 тис. км і більше. Може замінюватися мастилами «Фиол-2М», «Фиол-2У», «Литол-24». Але мастило №158 значно переважає їх за своїми властивостями, особливо за антипітинговими.
Мастило ШРУС-4 (сріблясто-чорного кольору) — на літієвій основі. Використовується для шарнірів кутових швидкостей типу «Бірфільд» передньопривідних легкових автомобілів.
Мастило ЛЗ-31 (УЛи4/13-ЄЗ) готують безперервним методом на синтетичній оливі (складних ефірах). Використовується для змащування вентильних підшипників зчіпної муфти автомобілів ЗІЛ і ГАЗ.
Мастило МЗ-10 загущене цинковим милом і має в своєму складі графіт. Застосовується для змащення механізмів склопідіймачів і дверних замків автомобілів.
Термостійкі мастила працездатні при максимальній температурі (150—250 °С) протягом десятків і сотень годин. їх виробляють в обмеженій кількості на дефіцитних синтетичних оливах та спеціальних загусниках.
Мастило УНОЛ-1 (МкКа 3/13-3) — коричневого забарвлення. Водостійке і термостійке, має чудові протизадирні властивості та добру колоїдну стабільність.
Мастило ЦИАТИМ-221 нерозчинне у воді і має добрі низько температурні властивості (до —60 °С). Використовується у тер тьових парах гума — метал та як приладне.
Морозостійкі мастила використовуються при низьких температурах.
Мастило ЦИАТИМ-201 на літієвій основі, водостійке, використовується при температурах від - 60 до +150 °С.
Мастило ЛИТА — морозостійке, але має низьку механічну стабільність. За властивостями близьке до ЦИМТИМ-201.
Тверді мастильні матеріали виготовляють на основі молібдену (Мо), графіту, солей олова, кадмію, свинцю та полімерних матеріалів. Найчастіше використовуються під час роботи у важких експлуатаційних умовах.
Тверді мастильні матеріали на основі МоS2 наносять на деталі газорозподільного механізму (розподільний вал, важелі), на хрестовини та з’єднання карданів, шарніри рульового механізму, зубчасті зчеплення, вали коробок передач і останнім часом на юбки поршнів. Цим досягається збільшення ресурсу деталей на 30—50 % і більше.
Тверді мастильні матеріали «Моліком» (ФРН) на основі МоS2 та органічної смоли зі спеціальним розчинником утворюють на поверхні суху плівку, яка має високоякісне зчеплення, високі протизадирні та антифрикційні властивості.
Все ширше застосовуються полімерні покриття на основі політетрафторетилену або тефлону.
Політетрафторетилен (наприклад, Slisk -50, Petrolok, США) додають до гарячої оливи двигуна, що працює, у співвідношенні 1:5. Утворювана при цьому суспензія протягом пробігу приблизно 5 тис. км обволікає всі тертьові деталі двигуна, проникає в мікронерівності та забезпечує підвищення потужності й зниження витрат палива (на 5—7 %).
Крім твердомастильного покриття, з’являються препарати, що забезпечують «відновлення» спрацьованої тертьової по верхні, типу «Metal-5» (Франція). Це дисперсія мікрочастинок цинку, міді та срібла в моторній оливі. Мікрочастинки металів осаджуються на місцях максимального тертя пар — на стінках циліндрів і поршнів, вкладишах підшипників колінчастого вала тощо. Внаслідок цього поліпшується герметичність циліндро- поршневої групи, знижуються витрати палива та оливи, збільшується ресурс двигуна.