Смазочные материалы

Уменьшать потери на трение, предотвращать или уменьшать износ трущихся поверхностей, отводить тепло и уносить продукты износа, а также предохранять детали от коррозии - это все для чего предназначена смазка подшипников.

Наиболее распространенными смазочными веществами являются жидкие масла  и  консистентные смазки (мази).

Важнейшими свойствами масла, которые обусловливают его применение в качестве смазочного материала, являются маслянистость и вязкость.

Молекулы масла имеют вытянутую форму и, взаимодействуя с твердой поверхностью, ориентируются перпендикулярно к ней. Последующие слои молекул теряют такую ориентацию в тем большей степени, чем толще граничная пленка. Способность масла создавать на твердой поверхности толстые и прочные граничные пленки называется его маслянистостью.

Маслянистость зависит не только от свойств масла, но и от того насколько способен данный металл взаимодействовать с данным сортом масла. Так, например, маслянистость на поверхности чугуна различных марок различна и зависит от количества и формы графитовых включений в чугуне.

Вязкость характеризует внутреннее трение жидкостей - свойство сопротивляться сдвигу одного слоя жидкости относительно другого.

Различают абсолютную, или динамическую, вязкость и кинематическую вязкость.

В качестве жидкой смазки подшипников применяют минеральные (нефтяные) масла, реже - растительные (льняное, касторовое и др.), животные (костное, спермацетовое и др.).

Растительные и животные масла обладают хорошей маслянистостью. Однако вязкость этих масел очень мала; они не стабильны, легко окисляются, стоят дорого.

Присадки (в объеме 1-3%) позволяют изменять в нужном направлении отдельные свойства смазочного материала. Так, имеются присадки, уменьшающие опасность задиров при граничном трении, повышающие вязкость масел при высоких температурах работы либо жидкотекучесть при весьма низких температурах и т. д. Все эти присадки представляют собой различные искусственные элементоорганические соединения.

Для придания минеральной смазке подшипников повышенной маслянистости в качестве присадок могут быть использованы также растительные или животные масла.

Широко применяют присадки в виде коллоидного графита (графитизированные смазки). Графит, заполняя неровности на поверхностях трения, облегчает работу узла в период его приработки. Одновременно уменьшаются потери на трение, так как отдельные лепестки графита, будучи слабо связаны между собой, легко скользят.

Состав и качество присадок к маслам регламентированы соответствующими ГОСТами или ТУ.

Когда подача масла из смазочного устройства на трущиеся поверхности конструктивно затруднена (клапанные механизмы, карданные муфты и др.), узлы заполняют мазями.

Мази являются смесями минеральных масел с небольшими добавками различных присадок и загущенных натровыми (консталины) или кальциевыми (солидолы) мылами. Основная характеристика мазей - пенетрация, определяемая по глубине погружения в мазь тарированного конуса в течение 5 сек при определенной температуре.

Помимо жидких масел и мазей, смазкой подшипников может служить вода (например, в подшипниках гребных валов, водяных помп) и воздух, образующий при больших скоростях вращения промежуточную прослойку, в которой при известных условиях создается внутреннее давление, в соответствии с формулой.

При высоких и сверхвысоких удельных давлениях в опоре применяют химически активные смазки подшипников, в которых присадками являются серопроизводные и хлоропроизводные вещества (серный цвет, четыреххлористый углерод и др.). Вступая в химическое соединение с металлическими поверхностями, эти вещества образуют тонкие разделяющие пленки, обеспечивающие малый коэффициент трения и не выдавливающиеся из зазора даже при высоких давлениях.