Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Смазка представляет собой твердую или полутвердую смазку, образованную в виде дисперсии загустителей в жидкой смазке. Смазка обычно состоит из мыла , эмульгированное с минералом или растительным маслом .

Общей особенностью пластичных смазок является то, что они обладают высокой начальной вязкостью , которая при приложении сдвига падает, создавая эффект смазываемого маслом подшипника примерно такой же вязкости, как базовое масло, используемое в пластичной смазке. Это изменение вязкости называется разжижением при сдвиге . Смазка иногда используется для описания смазочных материалов, которые представляют собой просто мягкие твердые вещества или жидкости с высокой вязкостью, но эти материалы не проявляют свойств разжижения при сдвиге, характерных для классической смазки. Например, нефтяные желе, такие как вазелин , обычно не классифицируются как смазки.

Смазки применяются в механизмах, которые можно смазывать нечасто и где смазочное масло не остается на месте. Они также действуют как герметики, предотвращающие попадание воды и несжимаемых материалов. Подшипники с консистентной смазкой обладают более высокими фрикционными характеристиками из-за их высокой вязкости.

Свойства [ править ]

Смазочный рабочий, 3D-модель.

Истинная смазка состоит из масла и / или другой жидкости смазки, которая смешивается с загустителем, обычно мыла , с образованием твердого или полутвердого. [1] Консистентные смазки обычно представляют собой разжижающие сдвиг или псевдопластические жидкости , что означает, что вязкость жидкости снижается при сдвиге . После приложения достаточного усилия для сдвига консистентной смазки вязкость падает и приближается к вязкости базовой смазки, такой как минеральное масло. Это внезапное падение силы сдвига означает, что смазка считается пластичной жидкостью , а уменьшение силы сдвига со временем делает ее тиксотропной . Несколько смазокреотропные , то есть они становятся более вязкими при работе. [2] Его часто наносят с помощью шприца для смазки , который наносит смазку на смазываемую деталь под давлением, выталкивая твердую смазку в полости детали.

Загустители [ править ]

Обратная мицелла, образующаяся при диспергировании мыла в масле. Эта структура обратимо разрушается при разрезании смазки.

Мыло - это наиболее распространенный эмульгирующий агент, и выбор типа мыла зависит от области применения. [3] мыла включают стеарат кальция , стеарат натрия , стеарат лития , а также смеси этих компонентов. Также используются производные жирных кислот , отличные от стеаратов, особенно 12-гидроксистеарат лития . Природа мыла влияет на термостойкость (в зависимости от вязкости), водостойкость и химическую стабильность получаемой смазки. Сульфонаты и полимочевины кальция становятся все более распространенными загустителями консистентной смазки, не основанными на мылах с металлическим покрытием. [4] [5]

Порошковые твердые вещества также могут использоваться в качестве загустителей, особенно в виде глины . Консистентные смазки на основе жирных масел также были приготовлены с другими загустителями, такими как смола , графит или слюда , которые также увеличивают долговечность смазки. Силиконовые смазки обычно загущены кремнеземом .

Инженерная оценка и анализ [ править ]

Смазки на литиевой основе используются чаще всего; Смазки на основе натрия и лития имеют более высокую температуру плавления (точку каплепадения ), чем смазки на основе кальция, но не устойчивы к воздействию воды . Смазка на литиевой основе имеет температуру каплепадения от 190 до 220 ° C (от 350 до 400 ° F). Однако максимальная температура использования пластичной смазки на литиевой основе составляет 120 ° C.

Количество жира в образце можно определить в лаборатории путем экстракции растворителем с последующим, например, гравиметрическим определением. [6]

Добавки [ править ]

Некоторые смазки имеют маркировку «EP», что означает «экстремальное давление». Под высоким давлением или ударной нагрузкой обычная смазка может сжиматься до такой степени, что смазываемые детали вступают в физический контакт, вызывая трение и износ. Консистентные смазки с противозадирными присадками обладают повышенной устойчивостью к разрушению пленки, образуют на металлической поверхности защитные покрытия для защиты в случае разрушения пленки или содержат твердые смазочные материалы, такие как графит или дисульфид молибдена, для обеспечения защиты даже без остатка смазки. [3]

Твердые добавки, такие как медь или керамический порошок, добавляются к некоторым смазкам для применения в условиях статического высокого давления и / или высоких температур, или там, где коррозия может предотвратить разборку компонентов на более позднем этапе их срока службы. Эти соединения действуют как разделительный агент . [7] [8] Твердые добавки нельзя использовать в подшипниках из-за жестких допусков. Твердые присадки вызывают повышенный износ подшипников. [ необходима цитата ]

История [ править ]

Считается, что жир раннего египетского или римского периода был получен путем смешивания лайма с оливковым маслом . Известь омыляет часть триглицеридов , входящих в состав масла, с образованием кальциевой смазки. В середине XIX века мыло специально добавляли в масла в качестве загустителей. [9] На протяжении веков в качестве смазок использовались всевозможные материалы. Например, черные слизни Arion Атер были использованы в качестве моста -grease для смазки деревянных осевых дерев или повозок в Швеции. [10]

Классификация и стандарты [ править ]

Красная смазка для ступичных подшипников для автомобилей.

Стандарт ASTM D4950 «Стандартная классификация и спецификация смазочных материалов для автомобильной промышленности», совместно разработанный ASTM International , Национальным институтом смазочных материалов (NLGI) и SAE International , был впервые опубликован в 1989 году компанией ASTM International. Он классифицирует консистентные смазки, подходящие для смазки компонентов шасси и ступичных подшипников транспортных средств, на основе требований к рабочим характеристикам, используя коды, принятые из « Системы служебной классификации шасси и ступичных подшипников NLGI » :

  • LA и LB: смазочные материалы для шасси (пригодны для легких и тяжелых условий эксплуатации соответственно)
  • GA, GB и GC: ступичные подшипники (пригодны для легких, средних и тяжелых условий эксплуатации соответственно)

В данную категорию характеристик могут входить смазки разной консистенции. [11]

Мера консистенции смазки обычно выражается ее числом консистенции NLGI .

Основные элементы классификации консистенции стандарта ATSM D4950 и NLGI воспроизведены и описаны в стандарте SAE J310 «Автомобильные смазочные материалы», опубликованном SAE International.

Стандарт ISO 6743-9 «смазочные материалы, индустриальные масла и сопутствующие продукты (класс L) - классификация - часть 9: семейство X (консистентные смазки)» , впервые выпущенный в 1987 году Международной организацией по стандартизации , устанавливает подробную классификацию смазок, используемых для смазка оборудования, компонентов машин, транспортных средств и т. д. Каждой смазке присваивается единый код, состоящий из нескольких частей, в зависимости от ее эксплуатационных свойств (включая температурный диапазон, воздействие воды, нагрузки и т. д.) и ее числа консистенции по NLGI. [12]

Другие типы [ править ]

Силиконовая смазка [ править ]

Основная статья: Силиконовая смазка

Силиконовая консистентная смазка основана на силиконовом масле , обычно загущенном аморфным коллоидным кремнеземом .

Смазка на основе фторэфиров [ править ]

Фторполимеры, содержащие COC (эфир) с фтором (F), связанным с углеродом. Они более гибкие и часто используются в сложных условиях из-за своей инертности. Яркие примеры - Fomblin от Solvay Solexis и Krytox от duPont .

Лабораторная смазка [ править ]

См. Также: Лабораторная посуда.
Смазка используется для смазывания запорных кранов и стыков стекла. Некоторые лаборатории разливают их в шприцы для облегчения применения. Два типичных примера: слева - смазка на основе фторэфиров Krytox ; Справа - высоковакуумная смазка на силиконовой основе от Dow Corning .

Консистентные смазки на основе Apiezon, силикона и фторэфира обычно используются в лабораториях для смазывания запорных кранов и соединений шлифованного стекла. Смазка помогает предотвратить «замерзание» стыков, а также обеспечивает надлежащую герметизацию высоковакуумных систем. Смазки Apiezon или аналогичные смазки на углеводородной основе являются самыми дешевыми и наиболее подходящими для применения в условиях высокого вакуума. Однако они растворяются во многих органических растворителях . Это качество делает очистку пентаном или гексаном тривиальной, но также легко приводит к загрязнению реакционных смесей.

Смазки на основе силикона дешевле смазок на основе фторэфиров. Они относительно инертны и обычно не влияют на реакции, хотя реакционные смеси часто загрязняются (обнаруживается с помощью ЯМР вблизи δ 0 [13] ). Смазки на силиконовой основе нелегко удалить с помощью растворителя, но они эффективно удаляются замачиванием в базовой ванне.

Смазки на основе фторэфиров инертны ко многим веществам, включая растворители, кислоты , щелочи и окислители . Однако они дороги, и их нелегко очистить.

Пищевая смазка [ править ]

Пищевые смазки - это смазки, контактирующие с пищевыми продуктами. Базовые масла для пищевых смазок, как правило, представляют собой нефтехимические продукты с низким содержанием серы, которые менее легко окисляются и эмульгируются. Другое широко используемое базовое масло на основе поли-α-олефинов Министерство сельского хозяйства США (USDA) имеет три обозначения для пищевых продуктов: H1, H2 и H3. Смазочные материалы H1 - это смазочные материалы пищевого качества, используемые в пищевой промышленности, где существует возможность случайного контакта с пищевыми продуктами. Смазочные материалы H2 - это промышленные смазочные материалы, используемые для оборудования и деталей машин в местах, где нет возможности контакта. Смазочные материалы H3 - это пищевые смазки, обычно пищевые масла, используемые для предотвращения ржавчины на крючках, тележках и подобном оборудовании. [ необходима цитата ]

Аналоги водорастворимых смазок [ править ]

В некоторых случаях смазка и высокая вязкость консистентной смазки желательны в ситуациях, когда требуются нетоксичные материалы, не содержащие масла. Карбоксиметилцеллюлоза или КМЦ - один из популярных материалов, используемых для создания аналога смазок на водной основе. КМЦ служит как для загущения раствора, так и для добавления смазывающего эффекта, и часто смазочные материалы на основе силикона добавляют для дополнительной смазки. Самый известный пример смазки этого типа, используемой в качестве хирургической и личной смазки , - это KY Jelly .

Смазка для пробки [ править ]

Основная статья: Пробковая смазка

Смазка для пробки - это смазка, используемая для смазки пробки, например, в музыкальных духовых инструментах. Обычно его наносят с помощью маленьких бальзамов для губ / карандашей для губ, таких как аппликаторы. [14]

См. Также [ править ]

  • Подшипник (механический)
  • Смазка
  • Теория смазки
  • Проникающий
  • Общество трибологов и инженеров по смазочным материалам
  • Timken OK Загрузить

Ссылки [ править ]

  1. ^ Dresel Вильфред (2014). «Консистентные смазки». Энциклопедия смазочных материалов и смазок . С. 1076–1096. DOI : 10.1007 / 978-3-642-22647-2_16 . ISBN 978-3-642-22646-5.
  2. ^ Les Hørve (12 июня 1996). Уплотнения вала для динамических применений . CRC Press. С. 449–. ISBN 978-1-4398-2255-5.
  3. ^ a b Ричард Л. Найлен, технический редактор (апрель 2002 г.). «Смазка: что это такое; как это работает» . Электроаппарат . Архивировано из оригинала на 2009-04-17 . Проверено 23 октября 2008 .
  4. ^ Артур Дж. Кейнс; Роджер Ф. Хейкок; Джон Э. Хиллер (2004). Справочник по автомобильным смазочным материалам . Джон Вили и сыновья. С. 300–. ISBN 978-1-86058-471-8.
  5. ↑ Тан Джин (25 января 2013 г.). Инженерные материалы и применение . Trans Tech Publications Ltd. стр. 83–. ISBN 978-3-03813-994-2.
  6. ^ Использование озоноразрушающих веществ в лабораториях. ТемаНорд 2003: 516. «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 февраля 2008 года . Проверено 28 марта 2011 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  7. ↑ Ян Андерсон (20 августа 2017 г.). Как быть под рукой [волосатая задница не требуется]: развивайте навыки, позволяющие экономить деньги, создавайте уникальный дом и правильно ухаживайте за своими вещами . удобные масс-медиа. С. 204–. ISBN 978-82-93249-05-4.
  8. ^ «Керамическая смазка» . Powatec . Проверено 15 ноября 2020 .
  9. ^ Торстен Бартельс и др. «Смазочные материалы и смазка» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005 г., Вайнхайм. DOI : 10.1002 / 14356007.a15_423
  10. ^ Сванберг I (2006). «Черные слизни ( Arion ater ) в качестве смазки: тематическое исследование технического использования брюхоногих моллюсков в доиндустриальной Швеции». Журнал этнобиологии . 26 (2): 299–309. DOI : 10,2993 / 0278-0771 (2006) 26 [299: BSAAAG] 2.0.CO; 2 .
  11. ^ Тоттен, Джордж Э .; Уэстбрук, Стивен Р .; Шах, Раджеш Дж., Ред. (2003). Справочник по горюче-смазочным материалам: технологии, свойства, характеристики и испытания (том 1) . Серия «Руководство ASTM», том 37 (7-е изд.). ASTM International. п. 560. ISBN 978-0-8031-2096-9.
  12. ^ Рэнд, Сальваторе Дж., Изд. (2003). Значение испытаний для нефтепродуктов . Серия «Руководство ASTM», том 1 (7-е изд.). ASTM International. п. 166. ISBN. 978-0-8031-2097-6.
  13. ^ Готтлиб, Хьюго Э .; Котляр, Вадим; Нудельман, Авраам (1997). «Химические сдвиги ЯМР обычных лабораторных растворителей как следовые примеси». Журнал органической химии . 62 (21): 7512–7515. DOI : 10.1021 / jo971176v . PMID 11671879 . 
  14. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2017-10-07 . Проверено 25 марта 2017 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  • PD-icon.svg Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Ward, Artemas (1911). Энциклопедия бакалейщика . Отсутствует или пусто |title=( справка )

Внешние ссылки [ править ]

  • Определение и руководство по применению консистентной смазки Инженерного корпуса армии США (файл PDF)

Новое местоположение: перейдите на главную страницу USACE > [Публикации]> [Руководства для инженеров]> [EM 1110-2-1424 Смазочные материалы и гидравлические жидкости]

  • Определение и руководство по применению консистентной смазки Инженерного корпуса армии США (файл PDF)
  • Энциклопедия бакалейщика онлайн.
  • Interflon USA "В чем разница между маслом и консистентной смазкой?"