Смазка и смазочные действия

детали в исходное положение. [2] 

          2  Виды смазок

          2.1 Кальциевые смазки

Кальциевые смазки называются солидолами. Это наиболее распространенные пока у нас в стране смазки благодаря своей дешевизне и удовлетворительным эксплуатационным характеристикам. Они могут применяться и в узлах трения, и как консервационные. Солидолы бывают синтетическими и жировыми. Жировые солидолы менее склонны к упрочнению при хранении и к тикстропному упрочнению при их “отдыхе” после разрушения, что делает их применение более предпочтительным. Однако по внешнему виду их почти невозможно отличить: и те, и другие представляют собой мягкую маслянистую мазь от светлого до темно-коричневого цвета. От смешивания разных марок солидолов (например, при добавлении смазки в узел) их свойства не ухудшаются. Солидолы выпускаются двух разновидностей — обычные и пресс солидолы Пресс  солидолы мягче, что облегчает их заправку через пресс-масленки при низкой температуре, но снижает верхний температурный предел применения. При нагревании примерно до 80°С солидолы необратимо распадаются, и это делает невозможным их применение в таких узлах автомобиля, как, например, ступицы передних колес, подшипники водяного насоса, распределитель зажигания.

К солидолам относится также графитная смазка УС (А—грубая плотная мазь с серебристым оттенком. Она изготавливается на более вязком масле, чем солидол С, и в ее состав входит около 10% наполнителя— графита П грубого помола. Эту смазку недопустимо применять в узлах трения с высокой чистотой обработки, так что существовавшую рекомендацию о применении графитной смазки для шарниров “Запорожца” нужно признать ошибочной. Графитная добавка несколько повышает ее Противозадирные свойства. В старых автомобилях эту смазку использовали для рессор. Недавно для графитной смазки найдено совершенно неожиданное применение — для улучшения работы радиоприемника. Беда наружных выдвижных автомобильных антенн — «разбалтывание» контактов, что проявляется при движении в виде шороха или треска. Треск исчезает, если место контакта чуть - чуть смазать графитной смазкой, ведь графит — хороший проводник тока. Для этого нужно слегка смазать основание штыря антенны и несколько раз вдвинуть и выдвинуть его.[3]

 

          2.2 Комплексные кальциевые смазки

Комплексные кальциевые смазки по сравнению с солидолами термически стабильны, обладают высокими противозадирными свойствами, но склонны к термоупрочнению и гигроскопичны (хранить их надо в герметичной таре). К этим смазкам относятся униолы, которые по внешнему виду очень похожи на солидол.

Смазка Униол-1 может применяться в качестве единой автомобильной смазки взамен 1-13, ЯНЗ-2, технического вазелина и др., однако в узлах трениях требует более частой замены, чем Литол-24.

Смазки Униол-3 и Униол-ЗМ отличаются от Униола-1 тем, что готовятся не на масле МС-20, а на маловязкой смеси масел. Это делает их низкотемпературными смазками, которые целесообразно применять в северных и северо-восточных районах при круглогодичной эксплуатации. В Униол-ЗМ добавлен в небольшом количестве дисульфид молибдена, что несколько повышает противо-задирные и противоизносные свойства этой смазки.[3]

          2.3 Натриевые и натриево-кальциевые смазки

Натриевые и натриево-кальциевые смазки обязаны своему распространению довольно высокой температуре плавления. Однако область их распространения ограничена, так как они неводостойки — растворяются в воде, хорошо смываются водой с поверхностей и т. д. Некоторые из них склонны к термоупрочнению и поэтому не могут длительное время обеспечивать работоспособность при повышенной температуре, например, в ступицах передних колес автомобилей с дисковыми тормозами, где температура может повышаться до 100° С и более. Постепенно вытесняются другими смазками.

Смазка 1-13 и жировые консталины УТ-1 и УТ-2 по внешнему виду неотличимы: представляют собой зернистые желтоватые мази. Консталины отличаются от 1-13 отсутствием кальциевого мыла. Эксплуатационные свойства их практически одинаковы. По современным меркам — это устаревшие смазки, и их производство постепенно прекращается.

Смазка ЯНЗ-2 гладкая, мягкая, коричневая или черная мазь, более мягкая, чем 1-13, обладает лучшей смазывающей способностью, более водостойка, менее склон-на к термоупрочнению, но все же уступает Литолу-24.

Смазка АМ—липкая, длинноволокнистая мазь светлого или темно-коричневого цвета создана специально для шаровых шарниров кардана постоянной угловой скорости ведущих осей автомобиля. Но при применении в этих шарнирах Литола-24, Униола-1 или Униола-2М изнашивание снижается, а смазку можно заменять в пять раз реже. Поэтому смазку АМ применяют все реже.

Все перечисленные натриевые смазки не могут применяться для шаровых шарниров подвески и рулевого управления, так как не исключается попадание в шарниры воды.

Единственная в своем роде смазка КСБ — гладкая желто-золотистая мазь, в которую для обеспечения токопроводности добавляют чешуйки меди. Применяется для смазки контактов переключателя поворотов и замка зажигания и ничем заменена быть не может.[3]

          2.4 Литиевые смазки

Литиевые смазки с каждым годом получают все большее распространение во всем мире благодаря своим ценным эксплуатационным

качествам. Во многом они отвечают требованиям, предъявляемым к идеальной смазке. Первой среди них стоит чудо-смазка Литол-24 — мягкая мазь вишневого, реже коричневого цвета. Она может применяться как единая смазка для всех основных узлов трения автомобиля взамен практически всех смазок. Кроме того, Литол-24 обладает хорошими консервационными свойствами.

Фиол-3 — мягкая зеленая мазь практически идентична Литолу-24 и допускает смешивание с ним.

Фиол-1 — очень мягкая зеленая смазка, также близка по составу к Литолу-24, но имеет меньшую вязкость, меньший предел прочности и лучшую морозостойкость.

Фиол-2 — промежуточная смазка между Фиолом-3 и Фиолом-1.

Северол-1 — мягкая желтая или светло-коричневая высококачественная смазка, близкая по составу к Литолу-24, но с антиокислительной и противоизносной присадками. Может заменить почти все смазки, применяемые в автомобиле, но делать такую замену целесообразно в холодных районах.

ЦИАТИМ-201—мягкая желтая или светло-коричневая мазь. Пока основная низкотемпературная смазка СССР. Применяется в узлах всех типов при небольших удельных нагрузках и там, где требуется небольшое усилие сдвига, например, в гибком вале спидометра.

ЛСЦ-15—несменяемая высококачественная автомобильная смазка, которая отличается от Литола-24 и фиолов наличием антиокислительной присадки. Обладает высокой адгезией, водостойкостью, консервационными свойствами. Можно смешивать с Литолом-24 и фиолами.

№ 158 — мягкая гладкая мазь синего цвета применяется для смазки подшипников автотракторного электрооборудования и игольчатых подшипников кардана, где она может работать длительное время благодаря противоокислительной и противоизносной присадкам. Полноценной замены этой смазки нет. Ее можно заменить Литолом-24, но срок службы последнего в два раза меньше. Смазка имеет плохие низкотемпературные свойства, так как делается на вязком авиационном масле МС-20. Отрицательные последствия этого могут сказаться лишь при эксплуатации автомобилей при очень низкой температуре.

ЛЗ-31 — специальная несменяемая, очень стабильная смазка для выжимного подшипника сцепления некоторых автомобилей. Она неводостойка, так как готовится на сложных эфирах, а не на нефтяном масле. Полноценной по стабильности замены нет.[3]

2.5 Бариевые смазки

Бариевые смазки несколько уступают литиевым по температурным характеристикам, не превосходят их по водостойкости. У нас выпускается комплексная бариевая смазка ШРБ-4 — слегка волокнистая, желтая, липкая мазь. Она хорошо защищает от коррозии, сохраняет высокую работоспособность в присутствии воды, не оказывает вредного влияния на резину. Эти свойства делают ее лучшей смазкой для применения в шаровых шарнирах автомобиля, где ее можно не заменять в течение 100 тыс. км пробега.

ШРУС - 4 — длинноволокнистая желтая или коричневая мазь, созданная специально для применения в шарнирах равных угловых скоростей автомобилей.

Прогрессивным типом смазок, которые находят применение за рубежом, являются комплексные алюминиевые смазки. Их стоимость не превышает стоимости солидолов, в то же время они имеют высокую механическую, термическую и физико-химическую стабильность, высокую адгезию и очень высокую водостойкость. Это сочетание свойств способствует постепенному распространению их в автомобилестроении.

 

 

 

 

2.6 Углеводородные смазки

Углеводородные смазки имеют очень высокую водостойкость и консервационную способность и поэтому применяются как консервационные.

ВТВ-1 — вазелин технический волокнистый был создан для смазывания клемм аккумуляторных батарей автомобилей ВАЗ. Он не растворяется в электролите и воде, благодаря адгезионной присадке имеет хорошее сцепление с металлом, морозостоек. Для узлов трения ВТВ-1 совершенно непригоден, так как уже при +45°С расплавляется.[3]

2.7 Воздушная смазка

Из предыдущего видно, что единственное свойство, которым должна обладать смазка для проявления или нового действия и вытекающей из него грузоподъемности, - это вязкость. Поэтому аналогичный эффект должен иметь место и в отсутствие жидкого смазочного слоя благодаря смазочному действию воздуха. Но там: как вязкость воздуха в десятки тысяч раз меньше вязкости смазочных масел, удовлетворительная смазка цилиндрических подшипников получается только при весьма больших скоростях и малых нагрузках. Нo именно случаи больших скоростей представляют здесь особый интерес, так  как для них обычная жидкостная смазка непригодна вследствие чрезмерно высокого сопротивления трения и развивающегося при этом интенсивного выделения тепла. Особое значение имеет смазка воздухом для суперцентрифуг с числом оборотов в минуту несколько десятков тысяч и более, применяемых для освобождения жидкостей от нерастворимых примесей и для определения молекулярного веса растворов веществ с большими молекулами. [4]

Рисунок 1 — Пята и подпята [4]

Однако в такого рода приборах оси вращения,    обычно расположена вертикально, в отличие от ранее рассмотренного цилиндрического подшипника скольжения  с радиальной нагрузкой, т. е., где нагрузка направлена параллельно одному из радиусов сечения вала и,   следовательно, перпендикулярно его оси. Однако этот метод, требующий специального сложного оборудования, неудобен. Кроме того, малейшее нарушение подачи воздуха от компрессора неизбежно вызовет аварию. Отечественная техника пошла по иному пути - придания аэродинамической грузоподъемности за счет деформации его первоначально плоской поверхности. При этом нарушается равномерность ширины зазора во всех его вертикальных сечениях, зазор в некоторых направлениях становится суженным. Так, С. А. Шейнберг разработал по этой схеме подпятник (для плоской пяты) следующего устройства (рис. 2).  Он состоит из колодки 1, которая снабжена тремя (или более) радиальными ребрами 2 и к которой винтами 3, расположенными (по одному) между ребрами, привинчена круглая плоскопараллельная пластинка 4. Последняя при затягивании винтов упруго изгибается, принимая волнообразную форму. [4]

Рисунок 2 — Устройство воздушного опорного подпятника [4]

При вращении пяты вокруг вертикальной оси воздух в областях сужения зазора развивает повышенное давление, создавая воздушную подушку, поднимающую пяту над поверхностью подпятника. Едва ли нужно прибавлять, что в случае подобных «аэродинамических опор», работающих без жидкой смазки и на очень высоких оборотах, поверхностям пяты и подшипника необходимо придавать весьма правильную и гладкую форму и избегать попадания в область зазора мельчайших инородных частиц. [4]

2.8 Газовая смазка

В настоящее время в машиностроении многих стран применяются опоры скольжения, работающие на газовой смазке. Такие опоры оказались наиболее перспективными для повышения скоростей быстроходных роторов и аналогичных узлов машин. Опоры скольжения, смазываемые газом, широко используются в атомной и вычислительной технике, электронном машиностроении, точном приборостроении, криогенной технике, станкостроении, текстильной и других отраслях промышленности. Конструктивные и технологические в трудности в изготовлении газовых подшипников. В настоящее время уже не являются препятствием для их широкого применения как для легконагруженных опор, так и для опор, несущих нагрузки порядка тонн. Подшипники, смазываемые воздухом или другим газом, имеют ряд преимуществ перед обычными подшипниками скольжения ил и качения, работающими с жидкой смазкой. мни                    характеризуются значительно меньшим сопротивлением трению, в результате чего выделяющаяся теплота в большинстве случаев пренебрежимо мала. Интенсивность износа газовых подшипников значительно меньше, чем жидкостных, что существенно увеличивает срок их службы? они могут надежно работать в условиях значительно более высоки: температур, чем обычные подшипники на жидкой смазке. Применение подачи газа под давлением в систему подшипника обеспечивает возможность его работы в очень широком диапазоне скоростей [6]. Теория газовой смазки является разделом механики вязкой жидкости. Принципиально она отличается от теории гидродинамической смазки только тем, что газ рассматривается как сжимаемая жидкость. Изучение действия газовой смазки сводится к раскрытию закономерности движения газа между двумя жесткими движущимися или неподвижными поверхностями, расстояние между которыми очень мало по сравнению с размерами этих поверхностей. Наиболее простым способом создания несущего слоя газа является подача его под давлением в одной или нескольких точках подшипника (гидростатический подшипник). Максимальная толщина смазочного слоя, исключающего контакт между поверхностями, обеспечивается определенным давлением подаваемого газа, формой и размерами поверхностей и размещением питающих отверстий в подшипнике. Гидростатические подшипники могут применяться для случаев, когда относительная скорость движения равна нулю, т.е. поверхности неподвижны, но в практике большинство из них используется для машин или приборов с движущимися частями, причем скорости движения могут изменяться от долей до сотен тысяч оборотов в минуту. В этих случаях газовая смазка под давлением применяется для уменьшения трения и износа при пуске и остановке и для увеличения несущей. способности подшипника. В настоящее время известно много конструктивных схем, в которых смазка подшипников осуществляется газом под давлением (рис. 3). Для обеспечения возможности работы подшипников при малых расходах газа, а также во избежание вибраций диаметр питающих отверстий должен быть возможно меньшим (менее 0,1 мм), но для сохранения достаточной несущей способности необходимо увеличивать количество отверстий. Это обусловливает применение подшипников с вкладышами из пористых материалов [7], которые (главным образом металлокерамические) широко используются и при жидкостной смазке.