autoExpert




autoExpert » СТАТЬИ » Масла, смазки » Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2

Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2

Первая статья о смазках была опубликована в журнале autoExpert №9`2013. Во второй статье мы дадим достаточно полное описание состава и характеристик универсальных смазок для автосервиса. А ключевые параметры будут рассмотрены на примере популярных смазок KIXX Golden Pearl EP2 и KIXX GS LIPLEX.

Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2

Одним из важнейших условий работы подшипника является правильная его смазка. Недостаточное количество смазочного материала или неправильно выбранный смазочный материал неизбежно приводит к преждевременному износу подшипника и сокращению срока его службы.

Смазка определяет долговечность подшипника не в меньшей мере, чем материал его деталей. Особенно возросла роль смазки с повышением напряженности работы узлов трения: с повышением частот вращения, нагрузок и в первую очередь температуры (наиболее значительного фактора, обусловливающего долговечность смазочного материала в подшипнике).

Смазочный материал в подшипниковых узлах выполняет следующие основные функции:
• образует между рабочими поверхностями необходимую упругогидродинамическую масляную пленку, которая одновременно смягчает удары тел качения о кольца и сепаратор, увеличивая этим долговечность подшипника и снижая шум при его работе;
• уменьшает трение скольжения между поверхностями качения, возникающее вследствие их упругой деформации под действием нагрузки при работе подшипника;
• уменьшает трение скольжения, возникающее между телами качения, сепаратором и кольцами;
• служит в качестве охлаждающей среды;
• способствует равномерному распределению тепла, образующегося при работе подшипника, по всему подшипнику и предотвращает этим развитие высокой температуры внутри подшипника;
• защищает подшипник от коррозии;
• препятствует проникновению в подшипник загрязнений из окружающей среды.

Смазывание подшипников качения в основном выполняется с помощью пластичных смазочных материалов (пластичными смазками) и жидких масел.
Главными критериями выбора вида смазочного материала являются рабочие условия подшипников качения, а именно:
• температура,
• нагрузка,
• скорость вращения,
• колебания,
• вибрации,
• ударная нагрузка,
• влияние окружающей среды (температура, влажность, агрессивность и др.).

Жидкие масла являются, несомненно, наиболее предпочтительными для смазывания подшипников. Во всех случаях, где это возможно, следует применять именно их. Существенным преимуществом жидких масел по сравнению с пластичной смазкой является улучшенный отвод тепла и частиц изношенного материала от узлов трения, а также отличная проникающая способность и отличное смазывание. Однако по сравнению с пластичной смазкой недостатками жидких масел являются конструкционные расходы, необходимые для того, чтобы удержать их в подшипниковом узле, а также опасность их утечки. Поэтому на практике по возможности стараются применять пластичные смазочные материалы. Основное преимущество пластичной смазки перед жидким маслом заключается в том, что она более длительное время работает в узлах трения и снижает, таким образом, конструкционные расходы. Более 90% всех подшипников качения смазываются именно пластичной смазкой.

Пластичные смазки – это мазеобразные продукты, чьи состав и свойства разработаны для снижения трения и износа при превышении широчайшего предела температур и периода времени.

Смазки бывают твердыми, полужидкими или мягкими и состоят из:
• смазочной жидкости, выступающей в качестве базового масла;
• загустителей;
• добавок (присадок).

Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2

Микроструктура пластичной смазки


Масло, присутствующее в смазочном материале, называется его базовым маслом. Пропорции базового масла могут изменяться в зависимости от типа и количества сгустителя и возможного применения смазки. Для большинства смазок содержание базового масла колеблется от 85% до 97%.

В качестве базовых масел используют:
• минеральные масла,
• синтетические масла, в том числе сложноэфирные синтетические и силиконовые масла;
• растительные масла;
• смеси вышеперечисленных масел (в основном минеральных и синтетических).

Наиболее широкого применяются пластичные смазки на основе минерального масла и металлических мыл, металлических комплексных мыл, неорганических и органических загустителей. Они пригодны для работы при температуре до 150°С.

Синтетические смазки превосходят минеральные по ряду качеств, таких как неокисляемость, низко- и высокотемпературные характеристики, устойчивость по отношению к жидким и газообразным реагентам. Специальное синтетическое базовое масло и загуститель играют немаловажную роль в определении вышеуказанных свойств.

Сложноэфирное синтетическое масло – это сочетание кислоты, спирта и воды в качестве субпродукта. Сложные эфиры высоких спиртов с двухосновными жирными кислотами формируют сложноэфирные масла, используемые в качестве синтетических смазочных масел и базовых масел. Такие пластичные смазки обычно используются для низких температур и высоких скоростей.

Смазки на основе минеральных или синтетических масел, загущенные литиевым мылом, отвечают современным стандартам высокого качества, широкого применения и относятся к универсальным смазкам. Сегодня Li-12-гидростеарат используется практически во всех простых литиевых смазках. Они водонепроницаемы, имеют высокую точку каплепадения (около 180°C), и имеют хорошие и очень хорошие высокотемпературные характеристики, зависящие от базового масла и его вязкости.

Смазки на основе комплексных литиевых мыл характеризуются высокой термической стойкостью с точкой каплепадения, превышающей 220°C, а также высокой стойкостью к окислению.

Пример: Универсальная смазка KIXX Golden Pearl EP2 имеет в своем составе литиевый загуститель, а смазка с более высокими показателями KIXX GS LIPLEX 2 – литиевый комплекс.

Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2

Присадки препятствуют износу и коррозии, обеспечивают дополнительный эффект снижения трения, улучшают сцепление смазки и предотвращают повреждения при пограничном и смешанном процессе трения. Таким образом, присадки улучшают качество, технические характеристики и, особенно, области применения смазки.

Однако использовать пластичные смазки с присадками надо осторожно, так как они в ряде случаев могут привести к снижению срока службы подшипников.

Чаще всего применяются присадки на основе антизадирных (ЕР) добавок. Противоизносные добавки (AW) предназначены для той же цели, что и добавки ЕР, но механизмы их работы разные. Добавки AW могут содержать частицы, которые, также как и частицы добавок ЕР, могут проникать в подшипниковую сталь и ослаблять ее структуру.

Поэтому, например, применение смазочных материалов, содержащих, добавки ЕР, следует ограничить для смазывания подшипников, работающих при температурах свыше 100°С.

Для усиления антизадирного эффекта на очень малых скоростях в состав смазок иногда включают твердые смазочные добавки, как, например, графит и дисульфид молибдена (MoS2). Однако при повышенных температурах, контактируя с кислородом воздуха, дисульфид молибдена может окисляться, при этом образуя продукты окисления, состоящие из окиси молибдена (MoO3), обладающей высокой абразивностью, и серы - коррозионно-опасного агента. А в присутствии воды из дисульфида молибдена может получиться серная кислота (H2SO4). Поэтому применять пластичные смазки с дисульфидом молибдена также нужно крайне осторожно, особенно при рабочей температуре свыше 200°С. В современном машиностроении такие смазки пытаются заменить на смазочные материалы, которые не содержат этот компонент, однако обладающие аналогичным антизадирным эффектом. Но из-за сложного химического состава и повышенной стоимости их широкое применение пока сдерживается.

Консистентость смазок или пенетрация определяется классификацией NLGI. В соответствии с ней измеряется густота смазок при помощи лабораторного метода "рабочей пенетрации". Определение производится с помощью пенетрометра с конусом, который опускают на пять секунд в смазку при температуре 25°С. Глубина погружения конуса в смазку измеряется и выражается в десятых долях миллиметра. Обычно пенетрацию определяют у перемешанной смазки и неперемешанной смазки. Разница этих показателей характеризует способность смазки выдержать механические нагрузки. На основе пенетрации смазки делятся на 9 классов (NLGI) от 000 до 6. Чем больше число класса, тем гуще смазка.

Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2

В качестве стандартных смазочных материалов для закрытых подшипников используются пластичные смазки на основе литиевого загустителя и минерального масла с консистенцией NLGI 2 или 3, обеспечивающие работу в диапазоне температур -20...100°С. В случае эксплуатации в особых условиях применяются специализированные пластичные смазки.

Категории NLGI по применению пластичных смазок в автомобильных узлах
В США автомобильные смазки выделяют официально и описывают в нормативных документах. Смазки, поступающие в торговую сеть, называют сервисными смазками (Servise Greases), отличая их от смазок, которыми заполняются узлы трения на заводах при выпуске автомобилей.

В стандарте ASTM D 4950-89, созданном совместно ASTM, NLGI и SAE, приводится деление автомобильных смазок на две основные эксплуатационные группы:
• сервисные смазки для ходовой части (Chassis Service Greases), обозначаемые по системе NLGI буквой "L";
• сервисные смазки для подшипников колёс (Wheel Bearing Service Greases), обозначаемые по системе NLGI буквой "G".

Эти группы смазок разделяются на категории качества автомобильных смазок в зависимости от гарантируемых показателей качества и обозначаются соответствующим знаком NLGI.

Смазки категории NLGI LA используются для смазывания элементов ходовой части и шарнирных соединений легковых автомобилей и других транспортных средств с легким режимом работы.

Требования к качеству: смазки должны удовлетворительно смазывать элементы ходовой части и шарнирные соединения при частой замене смазки (в легковых автомобилях через каждые 3200 км или чаще). Смазки должны быть стойкими к окислению и изменению консистенции, а также охранять шарниры и другие элементы ходовой части от коррозии и износа в условиях малой нагрузки. Обычно рекомендуются смазки консистенции NLGI 2, но так же могут быть использованы смазки и других степеней NLGI.

Смазки категории NLGI LB используются для смазывания элементов ходовой части и шарнирных соединений легковых автомобилей, грузовиков и других транспортных средств, работающих в условиях как легкого, так и тяжелого режима. Тяжелым называется такой режим, когда большой интервал замены смазки, большие нагрузки, вибрации, воздействие воды или других загрязнений. Это смазки высшего качества для ходовой части.

Требования к качеству: смазки должны удовлетворительно смазывать элементы ходовой части и шарнирные соединения при температуре от -40°C до +120°С при продленном интервале замены смазки (в легковых автомобилях более 3200 км). Смазки должны быть стойкими к окислению и изменению консистенции, а также охранять элементы ходовой части и шарниры от коррозии и износа, даже под воздействием грязи и больших нагрузок. Обычно рекомендуются смазки консистенции NLGI 2, но также могут быть использованы смазки и других степеней NLGI.

Смазки категории NLGI GA используются для смазывания подшипников колес легковых автомобилей, грузовиков и других транспортных средств, работающих как в легком режиме при частой замене смазки в обычных условиях эксплуатации.

Требования к качеству: смазки должны удовлетворительно смазывать подшипники при ограниченной температуре от -20°C до +70°С. Дополнительных требований нет.

Смазки категории NLGI GB используются для смазывания подшипников колес легковых автомобилей, грузовиков и других транспортных средств, работающих как в легком, так и в умеренном режиме. Умеренный режим - это обычные условия эксплуатации, которые бывают у большинства машин.
Требования к качеству: смазки должны удовлетворительно смазывать в широком интервале температур от -40°C, до +120°C и даже до +160°С. Смазки должны быть стойкими к окислению, испарению, изменению консистенции, хорошо защищать подшипники от коррозии и износа. Обычно рекомендуются смазки консистенции NLGI 2, но также могут быть использованы и смазки других степеней NLGI - NLGI 1 и NLGI 3.

Смазки категории NLGI GC используются для смазывания подшипников колес легковых автомобилей, грузовиков и других транспортных средств, работающих как в легком, так и в тяжелом режиме. Тяжелый режим встречается в машинах, подшипники которых нагреваются до высокой температуры. Это транспортные средства с дисковыми тормозами, которые работают в "стоп-старт" режиме (автобусы, такси, городские полицейские автомобили и т.д.) или в режиме тяжелого торможения (буксировка, тяжелая езда в горах и т.д.). В настоящее время это смазки высшего качества для подшипников колес.
Требования к качеству: смазки должны удовлетворительно смазывать в широком интервале температур от -40°C, до +160°C и даже до +200°С. Смазки должны быть стойкими к окислению, испарению, изменению консистенции, хорошо защищать подшипники от коррозии и износа. Обычно рекомендуются смазки консистенции NLGI 2, но также могут быть использованы и смазки NLGI - NLGI 1 и NLGI 3.

Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2

Основные характеристики, влияющие на выбор пластичной смазки
Базовое масло и загуститель. По этим двум компонентам можно определить возможные характеристики смазки. Фактически же свойства смазки определяются ее химико-физическими и/или механико-динамическими свойствами на практике.

Вязкость базового масла. Жидкие базовые масла с вязкостью менее 46 сСт применяются исключительно при высоких скоростях, низких нагрузках и небольшой шероховатости поверхности. Густые базовые масла с вязкостью более 220 сСт применяются преимущественно при низких скоростях, высоких нагрузках и/или средней шероховатости.

Цвет. Цвет не является важной характеристикой. Как правильно, он зависит от сырьевого материала и присадок. Графитовые и молибдендисульфидные смазки имеют черный цвет.

Точка каплепадения. Температура каплепадения – это температура падения первой капли смазки, нагреваемой в специальном измерительном приборе. Практически характеризует температуру плавления загустителя, разрушения структуры смазки и ее вытекания из смазываемых узлов (определяет верхний температурный предел работоспособности не для всех смазок). Обычно максимальная допустимая температура использования смазки ниже точки каплепадения приблизительно на 50°С.

Пример: Температура каплепадения KIXX Golden Pearl EP2 класса NLGI 2 составляет +223°С, а предельная максимальная температура для кратковременного воздействия тепла +175°С. Температура каплепадения KIXX GS LIPLEX 2 класса NLGI 2 – уже +265°С, а предельная максимальная температура для кратковременного воздействия тепла +220°С. Соответственно, и в первом и во втором случае разница температур составляет около 50°С (48 и 45).

Эксплуатационный диапазон температур. В границах указанного диапазона смазка сохраняет свои свойства. Диапазон определяется по результатам испытаний, измерения и на основе опыта.

Пример: Диапазон рабочих температур KIXX Golden Pearl EP2 при продолжительной эксплуатации - от -30°С до +130°С. А более совершенной KIXX GS LIPLEX 2 - от -30°С до +165°С. Эти параметры можно сверить с соответствующими диапазонами в таблицах 3.5. и 3.6. и удостовериться в их полном соответствии.

Крутящий момент при пониженной температуре. Указывает на пригодность смазки для работы в условиях низких температур.

Фактор скорости. Фактор скорости показывает разрешенный диапазон скорости для смазки в подшипниках качения (n × dm = скорость, умноженная на среднее значение диаметра подшипника). Это важный параметр, относящийся к выбору смазки для использования в подшипниках. Для смазок на основе обычного минерального масла фактор скорости составляет около 0,5 х 106 мм/мин; для высокоскоростных смазок на основе синтетического масла в обычном состоянии составляет 1,3 х 106 мм/мин.

Рабочая пенетрация. При измерении пенетрации определяется консистенция и состояние смазки.

Консистенция. Распределение пластичной смазок по классам консистенции NLGI является упрощенной характеристикой рабочей пенетрации.

Классификация пластичных смазок NLGI по консистенции приведена в таблице 3.15.

Износ на 4-шариковой машине трения. Измеряется диаметр пятна износа. Чем он меньше, тем лучше противоизносные свойства смазки.
Нагрузка сваривания на 4-шариковой машине. Определяется предельная нагрузка, которую может выдержать смазка. Чем больше это значение, тем лучше.

Выдерживаемая нагрузка на машине Тимкена. Показатель устойчивости смазочного вещества к давлению. Это максимальная нагрузка, при которой еще не происходит разрыва смазочной пленки, и, таким образом, не происходит сваривания испытываемых образцов (выражается в ньютонах [Н]).

Водостойкость. Поведение смазки при контакте с водой.

Защита от коррозии. Антикоррозионные свойства металла, смазанного испытуемой смазкой.
Испаряемость. Оценивается количество масла, испарившегося из смазки за определенный промежуток времени при ее нагреве до максимальной температуры применения.

Номинальный срок службы. Основные показатели для срока службы смазки и интервал между добавлениями смазки. Например, показатель L50 номинального срока службы смазочного материала – это время, за которое хотя бы 50% подшипников выдерживают необходимый срок службы.

Совместимость с эластомерами и пластиками. Информация, содержащаяся в технической документации к смазочному материалу, может служить лишь для приблизительной ориентировки, в каждом конкретном случае необходимо проведение тестов.

Совместимость с пищевыми продуктами.

Применение в автомобильных узлах. Категории NLGI по применению пластичных смазок в автомобильных узлах (см. таблица 3.23) позволяет относительно просто определить назначение той или иной смазки, что становится особенно важным, если трудно найти рекомендованный автопроизводителем смазочный материал. Для обозначения категорий смазок, NLGI использует знак – символ NLGI, который присваивается лишь смазкам наивысшей категории: GC, LB и GC-LB. Смазки других категорий этим знаком не обозначаются, только на этикетке или в описании обычно указываются символы категории NLGI GA, NLGI GB, NLGI LA.

Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2

Знаки соответствия категориям NLGI


В Европе американская система обозначения автомобильных смазок, основанная на назначении, пользуется редко, а аналогичной европейской системы нет.

Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2Определение водостойкости пластичных смазок для узлов трения ходовой части автомобиля
Смазки, применяемые в ступицах колес, шарнирах рулевого управления, карданных шарнирах, часто из-за недостаточной герметичности этих узлов подвергаются непосредственному воздействию воды. Это происходит в дождливую погоду и при преодолении вброд водных преград. Таким образом, автомобильные смазки должны удовлетворять требованию высокой водостойкости как одному из самых важных. Вымывание смазки из узла фактически приведет его в негодность. Необходимо отметить, что применительно к пластичным смазкам водостойкость включает в себя несколько свойств: растворимость в воде, способность поглощать влагу из окружающей атмосферы (гигроскопичность), проницаемость смазочного слоя для паров влаги, устойчивость смазки к действию капельной и струйной воды. Очевидно, что водостойкость непосредственно связана с антикоррозионными свойствами и является одним из показателей защитных свойств пластичных смазок.
Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2


Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2Пластичные водостойкие смазки для рассматриваемых узлов трения проходят испытания согласно ASTM D 1264. В соответствии с этим методом стандартный шариковый подшипник качения заполняется проходящей испытание пластичной смазкой массой 4 г. Закрепленный в корпусе подшипник вращается с частотой 600 об/мин. Через сопло диаметром 1 мм в корпус с подшипником направляют струю воды температурой 79°С со скоростью 5 мл/с. Испытание длится 60 минут, по прошествии которых путем взвешивания определяют количество вымытой смазки с представлением результатов в процентах. Достаточно сильное влияние на смываемость оказывает температура воды. В этом тесте реализуются предельно жесткие условия, не характерные для нормальной работы узла. Однако это позволяет получать достоверные данные в результате относительно быстрого по времени испытания. Для возможности оценки этих данных напомним, что для автомобильных смазок наивысшей категории качества NLGI GC-LB этот показатель должен быть не более 15%.
Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2


Пример: Водостойкость смазки KIXX Golden Pearl EP2 -3%, а водостойкость KIXX GS LIPLEX 2 – всего лишь 0,65%. Как видно, по этому параметру у обеих, а особенно у второй смазки KIXX имеется существенный запас прочности.

Согласно ASTM D 1264 определяют также сопротивление пластичной смазки вымыванию из подшипника водой и при температуре +38°С. Водостойкость при +38°С обычно указывают для смазок консистенции NLGI 0.

Подготовил Александр Кельм
В статье использована информация сайта www.snr.com.ru


Выбираем смазки для автосервиса. Часть 2
Приобрести смазки, а также автомобильные масла KIXX можно у официального представителя KIXX в Украине - ООО «Смарт Оил Групп»
г. Киев, ул. Дегтяревская, 62, оф. 51
тел.: (044) 500-62-00, 224-59-58, http://kixx.com.ua.


Источник: журнал autoExpert №12`2013. При перепечатке ссылка на источник обязательна.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
 (голосов: 0)


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Архив

Январь 2018 (2)
Декабрь 2017 (26)
Ноябрь 2017 (28)
Октябрь 2017 (26)
Сентябрь 2017 (26)
Август 2017 (44)


Для размещения рекламы обращайтесь в рекламный
отдел по телефону:

+38 (067) 537-82-42