Профессия лифтер 1-го разряда

К наиболее важным параметрам относятся:

• вязкость;
• температура застывания;
• маслянистость;
• температура вспышки;
• химическая стойкость;
• содержание механических примесей.

1. Вязкость. Наиболее важное свойство смазочных масел, характеризующее внутреннее трение жидкости, от которого зависит ее способность образовывать масляную пленку на поверхности тела. Внутреннее трение масел может оцениваться в единицах динамической, кинематической и условной вязкостях.

Динамической вязкостью называется сила сопротивления взаимному перемещению параллельных слоев жидкости относительно друг друга. За единицу динамической вязкости принимают пуаз, которым оценивается вязкость жидкости, оказывающей сопротивление взаимному перемещению слоя жидкости площадью 1 см2, движущейся со скоростью 1см/с, относительно параллельного слоя, находящегося на расстоянии 1см. Сила сопротивления движению при этом должна быть равна 1 дине. Сотая часть пуаза называется сантипуазом (СПЗ). Вода при 20°С имеет вязкость в 1,005 СПЗ. Кинематическая вязкость представляет собой отношение динамической вязкости жидкости к ее плотности при температуре определения. Принято измерять вязкость масел при температурах +50 и +100°С. Единица кинематической вязкости – стокс имеет размерность см2/с, сотая часть стокса называется сантистоксом – сст., которая может выражаться в мм2/с.

Условная вязкость. По государственному стандарту она определяется в условных градусах ВУ° и выражается отношением времени истечения двухсот миллилитров исследуемой жидкости при температуре определения из вискозиметра через калиброванное отверстие к времени истечения того же количества дистиллированной воды при температуре 20°С.

Наиболее часто вязкость масел указывается в единицах кинематической вязкости, сантистоксах (сст). Она входит в марку масел отечественного производства, она же используется в маркировке иностранных производителей. Некоторую путаницу, правда, вносит различная температура измерения вязкости, что требует дополнительного уточнения. Например, в обозначении индустриального масла И-12, цифра означает, что кинематическая вязкость его при температуре 50°С равна в среднем 12сст., или 12мм2/с.
Перевод единиц измерения различных вязкостей из одной системы в другую, а так же определение вязкости смесей производится по номограммам и формулам.

Вязкость масел величина не постоянная. Она изменяется и с изменением температуры масла и величины давления. С ростом давления она увеличивается. Так при давлении в 100 МПа вязкость масел повышается в 10…20 раз по сравнению с атмосферным давлением. Чем меньше указанные коэффициенты, тем лучше температурно-вязкостные качества масла.

2. Температура застывания. Этой температурой считается температура, при которой мениск масла в пробирке, наклоненной под углом в 45°, не меняет своей формы в течение одной минуты.

3. Маслянистость. Характеризует смазывающие качества масел. Она оценивается способностью масла обеспечивать граничное трение за счет образования на поверхности трения молекулярных пленок, препятствующих непосредственному контакту трущихся деталей. Большой маслянистостью обладают масла растительного и животного происхождения.

4. Температура вспышки. В общем случае она характеризует наличие в масле легких углеводородов. Температура вспышки – это температура, при которой масло, помещенное в открытый тигель, загорается при поднесении к нему пламени и горит не менее 5 секунд.

5. Химическая стойкость. В результате воздействия на масло высокой температуры, различных газов, нагрузки, на трущихся поверхностях, оно теряет свои первоначальные свойства. В результате происходящих изменений образуются осадки, ускоряется лакообразование, появляются нагары, на поверхности деталей может появиться коррозия.

Для оценки химической стойкости масел применяются следующие показатели: кислотное число, зольность, скорость растворения свинцовой пластины в масле.

Кислотное число, определяемое количеством щелочи К.ОН в миллиграммах, необходимой для нейтрализации органических кислот, содержащихся в одном грамме испытываемого масла. Кислотное число является мерой оценки коррозионных свойств масел.

Потери массы стандартной свинцовой пластины отнесенные к величине поверхности определяются по результатам растворения ее в испытуемом масле, нагретом до температуры в 140°С в течение 50 часов, в г/м2.

Зольность свидетельствует о наличии в масле несгораемых веществ. Для индустриальных масел допускается в количестве до 0,007 %.

6. Механические примеси. Они появляются в масле двумя путями. Либо в результате разрушения поверхностей трения, либо образуются в процессе эксплуатации в результате отложения нагаров и образования твердых осадков. Механические примеси вызывают ускоренный износ в узлах трения и могут привести к закупорке маслопроводов. Поэтому присутствие в масле механических примесей, а так же воды, не допускается.

Рассмотрев шесть основных параметров, используемых для оценки качества масел, нельзя оставить без внимания необходимость учета дополнительных обстоятельств, отражающих динамику изменения этих параметров в конкретных условиях, сопутствующих рабочим процессам. Эти процессы во многих случаях охватывают широкие диапазоны изменения температур, изменения механических нагрузок, неблагоприятных условий по составу атмосферы, содержанию агрессивных составляющих и прочее. Часто в усложненных условиях работы масла излишне быстро теряют качественные показатели, либо изначально не удовлетворяют высоким требованиям потребителей.

Одним из путей повышения качества минеральных масел является использование специально изготавливаемых добавок, улучшающих одно или сразу несколько свойств масел. Эти добавки, получившие название присадок, могут вноситься как в процессе изготовления, так и позже, во время использования масла.

Присадки должны удовлетворять определенным требованиям, состоящим в хорошей растворимости в масле, не задерживаться фильтрами, не образовывать осадки при колебаниях температуры, не ухудшать других эксплуатационных свойств масел. В зависимости от назначения присадки подразделяются на группы.

Вязкостные, предназначаются для повышения вязкости маловязких масел, увеличения прочности масляной пленки, снижения зависимости вязкости от температуры масла. С их помощью получают всесезонные масла, обладающие требуемой вязкостью в широком диапазоне температур. Добавляются в количестве до 5% к объему масла.

Депрессорные присадки снижают температуру застывания масел, воздействуя на механизм кристаллизации парафина и церезина, содержащихся в масле. Добавляют в количестве до 2 %.

Антиокислительные присадки (ингибиторы) повышают сопротивляемость масла окислению, приводящему к изменению состава масла, образованию в нем смолистых, асфальтовых и кислородных соединений, вызывающих коррозию металлических поверхностей, отложение лаков и нагаров. Ингибиторы, присутствуя в масле, вступают во взаимодействие с металлами, образуя на их поверхности тонкие защитные пленки, которые с одной стороны предохраняют металл от коррозии, а с другой стороны само масло ограждается от вредного каталитического воздействия металла. Антиокислительные присадки добавляются в небольших количествах, до
0,3%.

Антикоррозионные присадки, также, как и антиокислительные, способствуют стабилизации химической стойкости масел. Они нейтрализуют агрессивные продукты, образующиеся в масле в процессе работы, и восстанавливают уровень химической стойкости, одновременно создают на смазываемой поверхности тонкие пленки, выполняющие изолирующие функции, препятствующие коррозии металла. Добавляются в количестве до 3 %.

Присадки, улучшающие смазочные свойства масел, способствуют увеличению прочности масляной пленки. Это благоприятно отражается на работе узлов особенно в условиях граничного трения. Улучшению смазочных свойств масел способствует обработка их токами высокой частоты воздействующих на структуру молекул.

Моющие присадки обеспечивают удаление нагаров и лаковых отложений. Они, с одной стороны, задерживают процесс образования отложений, а с другой, раз-рыхляя отложения, способствуют их удалению. Однако моющие присадки задерживаются фильтрами, поэтому действие их постепенно ослабевает. Добавляются в количестве до 5 %.

Многофункциональные присадки. Сочетают в себе действие нескольких отдельных присадок, одновременно улучшая моющие, антикоррозионные, антиокис-лительные, смазывающие свойства, и снижающие температуру застывания масла. Например, многофункциональные присадки, представляющие собой диалкил-дитиофосфаты цинка и бария сочетают свойства противоизносной, противоокис-лительной, противокоррозионной и моющей присадок.

Промышленность осваивает присадки с так называемыми, улучшенными свойствами. Например, присадки, представляющие собой органические соединения металлов, таких как молибден, медь, иридий.

Эти соединения хорошо растворяются в масле и могут вводиться в масло на любой стадии эксплуатации машины. Под действием нагрузок в трущейся паре деталей металл выделяется из структуры присадки и заполняет микронеровности на рабочих поверхностях. В результате происходит процесс выравнивания выступов и впадин, способствующий образованию практически идеального масляного клина между деталями. При этом коэффициент трения резко снижается и обеспечивается повышение долговечности деталей узла трения.

Однако необходимо иметь в виду, что при значительном увеличении доли присадок в масле, существует опасность выпадения их в осадки, образования нагаров. Такие масла должны работать в строго заданных условиях.

К непоправимым последствиям может привести и смешивание масел с различной композицией присадок. Устойчивость химической смеси при этом нарушается, и она внезапно может терять свои положительные свойства.

В связи с этим следует признать, что путь улучшения эксплуатационных свойств минеральных масел с помощью различных присадок не позволяет на сегодняшний день пока достичь параметров качества, доступных синтетическим маслам. Вот почему, несмотря на сравнительную дороговизну, синтетические масла начинают успешно конкурировать с минеральными маслами. Производство и сбыт их растет.

Например синтетическое масло NESTE-15W/50 имеет рекордно широкий диапазон рабочих температур: от (-51)°С до +215°С. А некоторые классы вязкости вообще возможны только у синтетических продуктов.

Следует, однако, отметить, что смешивание синтетических масел с минеральными недопустимо, если производителем специально это не оговаривается. Некоторые производители уже достигли такого уровня технологии производства, при котором допускается смешивание синтетического масла со всеми другими типами моторных масел.

Рассмотрев основные свойства масел, и их регулирование видно, что масло может обеспечивать работу узлов трения в достаточно узком диапазоне рабочих условий. Поэтому производство масел разделено по разным группам в зависимости от назначения.

Моторные масла. Предназначены для использования в двигателях внутреннего сгорания. В эту группу входят отдельно автотракторные, автомобильные, дизельные. Каждая из этих подгрупп включает в себя масла способные работать в определенных сравнительно узких диапазонах температур и нагрузок.

Масла, выпускаемые различными фирмами (ADDINOL, NESTLE, SHELL, CASTROL) характеризуются множеством показателей, указываемых в технической характеристике. Потребителя, правда, интересуют, прежде всего, два из них: вязкость и уровень качества. Ответы на эти вопросы содержатся в маркировке, принятой во всем мире системы индексации моторных масел. В этой системе индексации вязкость масла указывается по методике американского общества автомобильных инженеров SAE (Society of automotive engineers). Буквы SAE на этикетке означают, что последующие цифры характеризуют вязкость масла. Буква W (Winter – зима) ставится в обозначениях зимних и всесезонных сортов. Стандартом SAE предусмотрено шесть зимних классов вязкости – OW, 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, гарантирующих возможность холодного запуска и достаточную прокачиваемость при температурах от -30°С до -5°С соответственно. У летних сортов никакой буквы в обозначении нет и с повышением вязкости (измеренной при температуре t = 100°С), они распределяются по классам SAE в следующем порядке: 20, 30, 40, 50 и 60.

Всесезонные масла в маркировке вязкости после букв SAE имеют цифру, относящуюся к зимнему показателю, затем стоит буква W, за которой через дефис или знак дроби стоит цифра летнего показателя. Дефис и знак дроби могут и не ставиться. Например:

• SAE 15W-40 – данное всесоюзное масло в зимних условиях способно нормально работать при температуре -15°С, а при плюсовой температуре, или в летних условиях имеет вязкость равную 40сст (мм2/с), измеренную при t = 100°С

• SAE 5W/50 – всесоюзное масло зимой нормально работает при температуре -25°С, в летних условиях имеет вязкость 50 сст, которая замерялась при t = 100°.

• SAE 10W/30 – всесоюзное масло в зимних условиях нормально работает при минусовых температурах не ниже 20°С, летом удерживает вязкость в 30 сст, измеренную при t = 100°С.

Следующая группа масел по назначению – трансмиссионные.

Они предназначаются для смазки тяжелонагруженных передач и подразделяются на трансмиссионные автомобильные – ТАп-10, ТАп-15, ТАд-15, Тад-17 и авиационные МС-14, МС-20, МК-20.

Трансмиссионные масла, выпускаемые иностранными фирмами, имеют индекс применяемости и качества в системе API, обозначаемые буквами GL от GL] до GL5, чем больше цифра, тем выше качество и соответственно гарантия надежности работы.

Компрессорные применяются для сопряжений, работающих в условиях высоких температур и давлений.

Индустриальные, применяемые в самых различных узлах, не требующих масел со специальными свойствами. Например, веретенное И-12 и И-20; И-45 – машинное С; И-50 – машинное СУ.

Турбинные, применяемые для смазки деталей, имеющих высокие скорости вращения.

Цилиндровые, используемые в тяжелонагруженных узлах, работающих во влажной атмосфере и при высокой температуре.

Специальные – судовые, приборные, железнодорожные, трансформаторные, осевые и др.