Проников А.С. 1995 Т.2 Ч.2 (830967), страница 45
Текст из файла (страница 45)
2,1) кДж/(кг 'С). Теилопроводность минеральных масел характеризует теплопроводящие свойства: Л=0,135 Вт/(м 'С). 227 температтва. С Кивематическаа аяакссть пли мгс, ммпс Кислотное число. мг. КОн/г 'Гип масла аастмаа- ваа вспышки Индустриальное: И-5А И-8А И-12А И-20А И-ЗОА И-4ОА И-50А И-70А И-1ООА — 25 — 20 — 30 — 15 — 15 — 15 — 20 — 1Π— 1О 120 130 165 180 200 200 200 200 200 4 — 5 6 — 8 1Π— 14 17 — 23 28 — 33 35 — 45 47 — 55 65 — 75 90 — 118 0,04 0 05 0,05 0,05 0 05 0 05 0,05 0,05 0 05 — 15 — 1Π— 10 20 — 23 28 — 32 44 — 48 ТуРбинное Тп-22 Т -30 Тп-46 180 190 195 0,05 0,05 0 08 Масло трансформатор- ное ТК 9,6 0 05 -70 Масло АМГ-10 1О 0 05 Масло авиационное МС-20 — 18 270 0,05 20 — 1О 200 0 06 21 — 35 Масло ВНИИНП-403 Примечание. Плотность масел 860 — 950 иг/ма.
Кроме того, масла характеризуются: температурой вспышки; температурой застывания; противокоррозионными характеристиками, оцениваемыми по кислотному числу, которое определяется количеством (мг) едкого калия (КОН), необходимым для нейтрализации 1 г масла; коррозионностью; противоизносными характеристиками.
Старение смазочных материалов вызвано изменениями их состава и свойств, связанными с химическими изменениями, испарениями компонентов, загрязнением и т. п. Основная причина разрушения — влияние температуры и кислорода. Старение приводит к потемнению смазочных масел и увеличению вязкости. Мелкие посторонние частицы (максимальным размером менее 1 — 5 мкм) не влияют на процесс смазывания, но ускоряют окисление масла. В целом диспергирование (измельчение механических примесей) масел увеличивает долговечность элементов машин и стабилизирует физико-химические свойства масел. Замена масел при первом запуске станков производится после 200 — 1000 ч работы, в дальнейшем сроки замены увеличиваются до 2000 — 5000 ч. Через 6 мес рекомендуется проверять пригодность масел к употреблению.
Идеальные условия эксплуатации масел при 1=30...45' С, "удовлетворительные — при 1=45... 55' С; эксплуатация при 55<1<65' С возможна при более частой замене масел. В табл. 11.1 приведены основные свойства рабочих масел на нефтяной основе. 11.1. Основные свойства рабочни масел на нефтяной основе Пластичные смазочные материалы. Пластичные смазочные материалы представляют собой твердые или полутвердые продукты — дисперсии загустителя в жидком смазочном материале. Самую большую группу составляют мыльные смазочные материалы (кальцневые, натриевые, литиевые, бариевые, алюминиевые и т. п.), от состава загустителя которых зависят важные свойства.
Смазывание пластичными смазочными материалами обеспечивает: снижение трения и износа в подшипниках в широком диапазоне температур при длительной эксплуатации; достаточную механическую стабильность (способность сохранить первоначальные свойства после деформирования) и предотвращение попадания в механизм воды и абразивных частиц, например в подшипниках смазочный материал распределяется тонким слоем и образует снаружи уплотнение, препятствующее его вытеканию и попаданию загрязнений. При низких нагрузках консистенция смазочного материала остается почти неизменной; защиту от коррозии, адгезионные свойства; поглощение небольшого количества загрязняющих примесей без ухудшения функциональных свойств; диапазон рабочих температур от — 70 до +350' С.
Главным ограничением применения является отсутствие отвода теплоты. Для пластичного смазочного материала закон Ньютона (см. уравнение (11.1)) не выполняется, и можно говорить лишь о «кажущейся» вязкости, которая зависит от напряжений сдвига и градиента скорости. Вязкостно-температурная зависимость выражена менее резко, чем у базовых смазочных масел, на основе которых изготовлен данный пластичный смазочный материал. Течение пластичных смазочных материалов наступает тогда (см.
рис. 11.2, кривая 2), когда касательное напряжение т превышает предельное напряжение сдвига т (кривая текучести начинается не н начале координат). Совместимость пластичных смазочных материалов зависит от загустителей и присадок, содержащихся в них. Смазочные материалы, содержащие мыло одного типа, обычно совместимы. Литиевый смазочный материал, например, несовместим с иатриевым. Во избежание этого старый смазочный материал перед нанесением нового нужно полностью удалить.
В станках пластичный смазочный материал используют в основном для смазывания подшипников, тихоходных зубчатых колес, где имеется плохая герметизация. К антифрикционным смазочным материалам относятся: Солидол синтетический — мазь от светло-коричневого до темно- коричневого цвета. Рабочая температура +70... — 20'С. При использовании в подшипниках качения пг((1,5.10з мм/мин, где а — частота вращения, мин ', Й вЂ” диаметр отверстия внутреннего кольца, мм.
Можно использовать в качестве консервационных смазочных материалов. Солидол синтетический — наиболее массовый сорт антифрикционных смазочных материалов. Недостаток — низкая механическая стабильность (сопротивляемость вытеканию из зоны смазывания), Синтетический солидол плохо совместим с другими смазочными материалами. Температура синс пения на воанухе, 'о к ффиннеит трепни Модуль унрусости, вана Темпера- тура плав- ления. 'С Плотность нгума Тнн смааочното материала Прямечанне 3552 1400 — 1700 5050 Графит ГС-1 В виде по- рошка В виде по- рошка, пас- ты, пленки 0,04 1185 0,03 Дисульфит молибде- на 4800 400 230 Графитная мазь — грубая плотная масса черного цвета. Применяют в тихоходных механизмах, открытых передачах. Многоцелевые смазочные материалы заменяют солидол.
Широкое распространение получил Литол-24 — мазь коричневого цвета. Рабочая температура +130 ... — 40' С. Используется в узлах трения всех типов. Термостойкий кальциевый смазочный материал Циатим-221 — мазь белого или светло-серого цвета. Рабочая температура +180... — 60'С. При трении скольжения имеет плохие противоизносные свойства, поэтому рекомендуется только для подшипников качения (в шпинделях). К тугоплавкому смазочному м атер пал у относится Циатим-203 — мазь черного цвета.
Рабочая температура +80... ...— 45 С. Применяется в нагруженных узлах трения (зубчатые и червячные передачи, подшипники качения и скольжения). Смазочный материал для электромеханических п р и б о р о в — Циатим-202. Рабочая температура +90... — 40' С. Используется для смазывания скоростных подшипников, небольших зубчатых передач. Для ги роек оп иче.ски х п р иб о р о в применяют смазочный материал ВНИИНП-223 — мазь коричневого цвета. Рабочая температура +150...— 40'С. Весьма эффективна для подшипников шпинделей при Ы(5 10в мм/мин.
Для скоростных шпинделей применяют смазочные материалы Циатим-221, Циатим-202, ВНИИНП-223. Твердые смазочные материалы (графит, дисульфит молибдена и др.) характеризуются широким диапазоном рабочей температуры, высокой нагрузочкой способностью, большой долговечностью, они не нуждаются в системах подачи смазочного материала и уплотнениях.
Недостаток смазывания этими материалами — отсутствие отвода теплоты смазочным материалом и более высокое трение поверхностей, чем при применении жидких масел. Твердые смазочные материалы применяют в основном в виде порошков или паст с концентрацией твердых компонентов 20 — 70% общей массы (в качестве жидких компонентов используют минеральные масла). Наибольшее применение нашли графит и дисульфит молибдена. Графит обладает высокими смазочными свойствами, которые в наибольшей степени проявляются в присутствии влаги, он химически стабилен.
Дисульфнт молибдена имеет очень высокую химическую стабильность, стоек к большинству кислот, обладает диамагнетизмом. 11.2. Характеристики твердых смазочных материалов Характеристики твердых смазочных материалов приведены в табл. 11.2. В настоящее время наметилась тенденция к уменьшению номенклатуры минеральных масел с заменой их синтетическими; разрабатывают смазочные материалы, наносимые на поверхности трения один раз за весь ресурс работы. 11.2. Режимы смазывания, расход смазочного материала, системы и устройства для смазывания Режимы смазывания. Конструкция систем и устройств для смазывания зависит от требуемого режима смазывания. При гидростатическом режиме (рис.
11.5, а и б) трущиеся поверхности разделены масляным слоем толщиной т1=20... 100 мкм при любых сочетаниях скоростей (Π— 80 м/с) и нагрузок, и благодаря этому достигается минимальный износ. а) Рис. 11.5. Гидростатнческое смазывание опары: а — схема опоры: б — распределение давления в пармене подлятнипа: е, г — системы пвтавия харманов Отличительными особенностями являются высокое давление р, масла на входе в подшипник (до 20 МПа, а в большинстве случаев 3 — 5 МПа) и значительный расход (до 600 л/мин) масла через опоры. В качестве систем питания преимущественно используют многопоточные насосы (рис.
11.5, в), когда в каждый карман масло подается от своего потока, либо дроссели, когда применяется один насос, а подвод масла к .каждому карману осуществляется через свой дроссель 1 (рис. 11.5, г). Гидродинамнческий режим смазывания '(рис. 11.6) образуется в клинообразной щели при определенных скоростях о скольжения (не менее 1 — 1,5 м/с). Давление р„в зазоре (рис. 11.6, б) возникает вследствие затягивания в него вязкой жидкости„перемещаемой поверхностью (валом). Гидродинамический режим наблюдается при работе подшипников скольжения, направляющих, зубчатых и червячных передач при определенных сочетаниях скорости скольжения давления р в зоне контакта и вязкости т1 смазочного материала. Устойчивый режим сохраняется в диапазоне скоростей 1,5 — 60 м/с. Параметр т1)т/р (р — среднее давление) называют характеристикой режима работы подшипника для полужидкостной смазки.
Системы для смазывания при образовании гидродинамического ре- 231 Рис. 1!.6. Схемы гидродинамического подшипника (а) и распределения давления в клинообразном зазоре (б) жима имеют более простую конструкцию и не требуют высокого давления рн (обычно рн=0,1... 0,3 МПа). Масло может подаваться самотеком от многопоточного насоса с помощью регулируемых и нерегулируемых дросселей, разбрызгиванием. Контактно-гидродинамический режим (рис.
11.7) характерен для зубчатых, цепных передач, подшипников качения, кулачков и при высоких (до 200 МПа и более) контактных давлениях. д УФ ИО Ры, зм1а Рис. 11.7. Контактно-гидродииамическое смазывание подшипника: а — схема тела каченняг б — раеяределекке давления в зоне яонтакта; е — зависимость толыкны клепка от контактного давления; д 11. ГП вЂ” оютветствеяно гядродкнамаческнй. контактно-гядро- дннамвческнй я граничный режимы смазывания В условиях контактно-гидродинамического смазывания поверхности скольжения испытывают больше нагрузки и происходит их упругое деформирование, приводящее к увеличению зоны контакта В (до 1 и более мм), несущей нагрузку. Вязкость сжимаемого в зазоре с 6=0,5... 1,0 мкм масла увеличивается настолько, что у пленки смазочного материала появляются свойства, характерные для твердого тела (модуль упругости, коэффициент Пуассона и т.
п.). При этом между изменением давления на трущихся поверхностях и толщиной формирующегося смазочного слоя устанавливается определенное соотношение, обеспечивающее минимально необходимую толщину пленки для реализации режима гидродинамической смазки. Связь между минимальной толщиной пленки и максимальными контактными давлениями р показана на рис. 11.7, в, по которому ориентировочно можно определить зоны режимов смазывания. Для реализации контактно-гидродинамического смазывания подходит любая из систем для смазывания, применяемых для гидродинами- ческой смазки, а также возможно смазывание с помощью масляного тумана или маслом, подаваемым импульсами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
