|
Антифрикционные смазки общего
назначения — это обычно гидратированные кальциевые смазки (солидолы).
Солидолы — наиболее старые массовые и дешевые антифрикционные пластичные
смазки. В прошлом солидол выпускали под названиями мадия, тавот, масленочная
мазь и др. К достоинствам соли- долов относятся водостойкость, хорошие
защитные (от коррозии) и противо- задирные (противоизносные) свойства, к недостаткам
— низкие температура плавления и механическая стабильность.
Солидолы используют в механизмах, работающих при
температурах до 60—70 "С, когда к их качеству особых требований не
предъявляется. Повышение скоростей и удельных мощностей широко внедряемых
новых машин ужесточает условия работы смазки. В связи с этим неизбежно
постепенное вытеснение солидолов более высококачественными и более
дорогостоящими смазками, в первую очередь многоцелевыми. Солидолы всех марок
можно без ограничений заменять литолом-24, с которым они вполне совместимы.
В 1983 г. на долю синтетического солидола приходилось 45,6
%, а на долю жирового солидола 6,2 % выпуска смазок в СССР. Выпуск солидола
постепенно сокращается. За 5 лет его доля уменьшилась на 10 %, а за 10 лет (с
1973 г.) — на 25 %.
Помимо смазок, рассматриваемых в настоящем разделе,
промышленность выпускает низкокачественные солидолы и консталины под марками
«смазка колесная» и «мазь колесная» (РСТ УССР 1016—81, РСТ БССР 486—78, T.V
32 ЦТ 743—76). Их можно применять только в самых грубых и неприхотливых
механизмах — в осях телег, ручных воротах и др. Получать эти смазкч можно
кустарно. Высокие цены на колесные смазки (цена 1 т колесной КМ составляет
176 р. 20 к.) не стимулирует их употребление, так как более высококачественный
солидол С стоит примерно столько же. Характеристики солидолов приведены в 3
и 4.
Солидол синтетический (ГОСТ 4366—76) представляют собой
мягкие маслянистые мази с гладкой текстурой от светло- до темно-коричневого
цвета. По стандарту допускается изготовление солидолов на смеси масел кис-
лотно-контактной и селективной очистки. Доля последних в смеси, однако, не
должна превышать 30 % Солидолы приготовляют из кубовых остатков от перегонки
СЖК (9—12 %), именуемых фракцией С20 и выше, с кислотным числом 100—125 мг
КОН/г продукта, содержащих не менее 85 % жирных кислот. К омыляемому сырью
добавляют фракции СЖК С5—С6 и С7—С с, (2— 4 %), иногда небольшое количество
(до 1 %) низкомолекулярных водорастворимых кислот Ci—С4, содержащихся в так
называемой «кислой воде». Последние способствуют повышению предела прочности
смазок, но могут ухудшать их механическую стабильность и вызывать упрочнение
солидолов при хранении.
Как было установлено [301, Для получения синтетических
солидолов оптимального качества целесообразно использовать фракцию СЖК
С13—С22, не содержащую высокомолекулярных кислот и побочных продуктов
окисления. Солидолы, загущенные мылами этих кислот, не только не уступают по
качеству жировым, но в некоторых отношениях превосходят их. В такие солидолы
вводить какие-либо облагораживающие присадки не требуется.
Максимальная температура применения синтетических
солидолов 65— 70 °С. Выше этой температуры они необратимо распадаются,
поэтому нельзя наносить солидолы на трущиеся или защищаемые от
коррозии поверхности в расплавленном виде. Солидолы содержат воду, которая
служит для них стабилизатором. При концентрации воды менее 0,5 % солидолы
распадаются. Повышение содержания воды в солидолах до 5 %, хотя и не
разрешено стандартом, но не влияет на их эксплуатационные характеристики [31,
с. 67].
По низкотемпературным характеристикам синтетические
солидолы уступают морозостойким смазкам (ЦИАТИМ-201, зимол и др.). В
большинстве случаев их можно употреблять при температурах не ниже —20 °С. В
достаточно мощных механизмах синтетические солидолы применяют при более
низких температурах (вплоть до —50°С). Заправлять солидол С солидолона-
гнетателями в узлы трения без подогрева можно примерно до —20 °С; пресс-
солидол С можно заправлять в узлы трения при температуре до —30 °С.
Предел прочности при сдвиге солидола С достаточно велик и
позволяет применять его в подшипниках качения при частоте вращения до 1—3
тыс. мин-1 (Dn — до 150 тыс. мм/мин) без сброса с движущихся деталей.
Синтетические солидолы отличаются хорошей коллоидной
стабильностью: при длительном хранении масло из них практически не
выделяется. В первый период после изготовления они могут несколько
упрочниться. В свежеприготовленном солидоле не должно быть свободных
органических кислот. В процессе хранения, кислотность солидолов иногда
повышается до 2—5 мг КОН/г смазки. Изменение кислотности синтетических
солидолов практически не сказывается на их эксплуатационных свойствах. Даже
при увеличении кислотности до 20—30 мг КОН/г смазки, что наблюдается при
работе солидолов в течение длительного времени в узлах трения,
соприкасающиеся с ними металлические поверхности не корродируют.
Синтетические солидолы можно использовать и в качестве
консервацион- ных смазок. При нанесении на открытые металлические
поверхности, подвергающиеся воздействию дождя, солнца, ветра, они надежно
защищают от коррозии, мало уступая в этом лучшим углеводородным консервационным
смазкам. Однако наносить их можно только при температурах не выше 50 °С,
поскольку расплавление солидолов недопустимо. Можно рекомендовать солидолы
для длительной консервации запасных частей, наружных поверхностей механизмов,
хранящихся на открытом воздухе, клемм аккумуляторов и др. Солидолы хорошо
сопротивляются смыванию с открытых поверхностей дождем. При длительном
пребывании в воде внешний вид и свойства" солидолов практически не
меняются. При контакте с водой на поверхности синтетических солидолов,
содержащих соли низкомолекулярных кислот, может появиться сизо-белый налет,
что связано с гигроскопичностью солей.
Для приготовления Са-мыла нередко используют
низкокачественную известь, что приводит к попаданию в солидолы значительного
количества механических примесей. По стандарту допускается содержание 0,25 %
механических примесей в пресс-солидоле С и 0,3 % в солидоле С. Примеси опасны
не только из-за их абразивного действия — они забивают фильтры солидолона-
гнетателей и другой заправочной аппаратуры. Для очистки от механических
примесей солидолы целесообразно перед заправкой в узлы трения пропускать
через частые металлические сетки.
Солидолы, поставляемые в районы южной климатической зоны,
упаковывают только в металлическую тару.
Солидол С наиболее массовый сорт антифрикционной
пластичной смазки. Не существует ни одной отрасли техники, где бы его не
использовали. Солидол С применяют в качестве летней и зимней смазки почти во
всех индустриальных механизмах, узлах трения транспортных машии (автомобилей,
тракторов, гусеничных вездеходов), сельскохозяйственной техники, ручного
инструмента и др. Лишь в таких механизмах, как, например, электромашины и
авиационные узлы трения, его не используют из-за узкого интервала рабочих
температур. Солидол С применяют в подшипниках качения и скольжения, в
шарнирах, винтовых и цепных передачах, тихоходных шестеренчатых редукторах и
других узлах трения.
Недостаток солидола С — низкая механическая стабильность.
При его разрушении вначале сильно снижается предел прочности, что может
привести к вытеканию смазки из узла треиия, во время оТды/а после деформиро-
вания солидол С тиксотропно упрочняется. При чрезмерном
уплотнении его эксплуатационные свойства ухудшаются.
Синтетические солидолы плохо совместимы с другими
смазками, в частности с Li-смазками (литол-24, зимол, лита). При замене
солидола С на смазки других типов следует полностью удалять его из узла
трения.
Пресс-солидол С в основном используют для смазывания узлов
трения шасси автомобилей. Пресс-солидол С, в связи с его приготовлением на
менее вязких маслах и с пониженным содержанием загустителя, легче
пропрессовывается в зимнее время при помощи шприцев и механических со-
лидолонагнетателей, чем солидол С. Он обладает также меньшим пределом
прочности при сдвиге при 50 "С, чем солидол С; поэтому использование его
при температурах выше 45—50 °С нежелательно.
Особенностью некоторых образцов пресс-солидола С является
низкий предел прочности при 20 °С; при нагреве до 50 °С он возрастает.
Солидол жировой (ГОСТ 1033—79) отличаются от синтетических
тем, что их загущают Са-мылами жирных кислот, входящих в состав естественных
жиров. Практически массовая доля мыла в солидоле Ж, изготовляемом на БОНМЗ,
достигает 18%, а изготовляемом на РЗС и ПЗС—15%.
По внешнему виду и основным характеристикам жировые
солидолы близки к синтетическим, но они меньше подвергаются уплотнению при
хранении; кроме того, тиксотропного упрочнения при их отдыхе после разрушения
не наблюдается. Несколько лучшие вязкостно-температурные характеристики
обусловливают преимущество жировых солидолов. Однако в большинстве случаев
жировые и синтетические солидолы следует считать вполне взаимозаменяемыми
смазками. При смешении жировых и синтетических солидолов их характеристики не
ухудшаются. Жировые солидолы достаточно совместимы со смазками других типов
(литол-24, зимол). Стандартом предусматриваются две марки жировых солидолов:
пресс-солидол Ж и солидол Ж. Раньше они обозначались УС-I и УС-2. Солидолу Ж,
выпускаемому БОНМЗ, присвоен Знак качества. Его температура каплепадения ^ 78
°С, содержание воды до 2,5%. По свойствам и областям применения оба жировых
солидола соответствуют синтетическим пресс-солидолу С и солидолу С. Для
индивидуального потребления ПЗС и БОНМЗ выпускают жировой солидол в
полиэтиленовых и жестяных банках емкостью 1 кг.
Графитная смазка (ГОСТ 3333—80)—грубая плотная мазь
черного цвета с серебристым оттенком. Старое наименование смазки «графитная
УСсА». По составу смазка близка к синтетическим солидолам, но приготовлена на
более вязком масле и содержит графит. Смазку загущают мылами синтетических
жирных кислот, получаемых окислением парафина и петролатума (в отношении
9:1). Кислотное число окисленного парафина должно быть 110—130 мг КОН/г,
окисленного петролатума — не менее 55 мг КОН/г. В последние годы выпускают
графитную смазку с пониженными пределом прочности и вязкостью. Несмотря на
плохие низкотемпературные свойства, графитную смазку употребляют
круглогодично. Это объясняется тем, что ее используют главным образом в
грубых, тяжелонагружеиных, тихоходных механизмах, для которых увеличение
сопротивления под действием смазки не имеет значения. Графитную смазку
применяют в рессорах, торсионных подвесках гусеничных машин, в открытых
шестернях и др. Для точных механизмов и подшипников качения она непригодна.
Грубый помол и загрязненность входящего в ее состав графита механическими
примесями приводят к износу и повреждению трущихся поверхностей с высокой
чистотой обработки. Достаточно широкое применение графитной смазки в грубых
механизмах вполче оправдано. Во многих отношениях она сходна по свойствам с
синтетическим солидолом С. Для приготовления ее заменителя в солидол,
нагретый не выше 50 "С, добавляют 10 % графита.
|