Смазывание, смазывающие устройства и уплотнения

 

Смазку машин применяют в целях защиты от коррозии, снижения коэффициента трения, уменьшения износа, отвода тепла и продуктов износа от трущихся поверхностей, демпфирования динамических нагрузок и, следовательно, снижения шума и вибраций. От правильности выбора смазочных материалов, методов смазки и способов уплотнений в значительной степени зависят работоспособность и долговечность машин.

Выбор смазочных материалов и условий смазки основывается на расчетах (например, расчет подшипников скольжения) или на экспериментальных данных и опыте эксплуатации (например, выбор типа смазки для зубчатых и червячных передач).

 

Смазочные материалы

В качестве смазочных материалов используют жидкие нефтяные и синтетические смазочные масла, пластичные (старое название — консистентные) и твердые смазки, а также воду, воздух и другие газы. Наибольшее распространение имеют нефтяные смазочные масла и пластичные смазки. Сырьем для получения нефтяных смазочных масел является мазут, который получают из нефти после отгона светлых продуктов — бензинов и керосинов.

Н е ф т я н ы е м а с л а разделяют на масла общего назначения — индустриальные и специальные — турбинные, автомобильные, автотракторные, трансмиссионные, авиационные и др. Специальные масла отличаются от общих наличием особых свойств, необходимых для соответствующих областей применения.

Важнейшей характеристикой жидких смазок, используемой при их подборе, является вязкость. Вязкость характеризует сопротивление отдельных слоев жидкости относительному сдвигу. При подборе масел учитывают также температуру застывания, температуру вспышки, наличие примесей и т. д. Работоспособность смазки зависит также и от способности защищать поверхности трения от заедания (схватывание и перенос металла) и задиров (глубокие и широкие борозды в направлении скольжения).

Для улучшения эксплуатационных свойств смазок применяют различные присадки.

Синтетические смазочные жидкости (гликоли, силиконы, фторуглероды и хлоруглероды) применяют при особых условиях эксплуатации, например при высоких или низких температурах, при которых нефтяные масла неработоспособны.

Пластичные смазки представляют собой масла, загущенные мылами, парафином или другими веществами. При малых нагрузках эти смазки проявляют свойства твердых тел (сохраняют первоначальную форму и не растекаются), при определенных критических нагрузках деформируются (текут подобно жидкости), а при снятии нагрузки снова обретают свойства твердых тел.

Пластичные смазки хорошо удерживаются в механизмах и не требуют сложных уплотнений. Вязкость смазок в гораздо меньшей степени зависит от температуры, чем вязкость масел, на основе которых они сделаны. В узлах с интенсивным тепловыделением пластичные смазки не применяются из-за неспособности отбирать тепло от трущихся поверхностей. Водостойкие смазки лучше, чем масла, защищают поверхности от попадания воды.

Т в е р д ы е с м а з к и (графит, дисульфид молибдена) применяют в виде порошков или паст также при особых условиях эксплуатации — при низких или высоких температурах, глубоком вакууме, в случаях, когда не допускается загрязнение среды жидкими или пластичными смазками.

Выбор смазочного материала.

Преимущественное применение имеют масла. Принцип на­значения сорта масла следующий: чем выше окружная скорость колеса, тем меньше должна быть вязкость масла и чем выше кон­тактные напряжения в зацеплении, тем большей вязкостью должно характеризоваться масло. Поэтому требуемую вязкость масла оп­ределяют в зависимости от контактного напряжения и окружной скорости колес по табл. 2.1.

По табл. 2.2 выбирают марку масла для смазывания зубчатых и червячных передач. В табл. 2.3 приведены рекомендуемые марки смазочных масел для волновых передач.

Таблица 2.1. Рекомендуемая кинематическая вязкость масел

Контактные напряжения σН, Н/мм2	Рекомендуемая кинематическая вязкость, мм2/с При окружной скорости, м/с
до 2	2…5	св. 5
Для зубчатых передач при 400 С
До 600
600 - 1000
1000 - 1200
Для червячной передачи при 1000 С
До 200
200 - 250
250 - 300

Таблица 2.2. Кинематическая вязкость масел

Марка масла	Кинематическая вязкость, мм/с2
Для зубчатых передач при 400 С
И – Л – А – 22 И – Г – А – 32 И – Г – А – 46 И – Г – А – 68	19 – 25 29 – 35 41 – 51 61 – 75
Для червячной передачи при 1000 С
И – Г – С – 220 И – Т – С – 320 Авиационное МС – 20 Цилиндровое 52	20,5

Таблица 2.3. Рекомендуемые марки масел для волновых передач

Обозначение индустриальных масел состоит из четырех знаков, каждый из которых обозначает: первый (И) - индустриальное, второй - принадлежность к группе по назначению (Г - для гидравличе­ских систем, Т - тяжелонагруженные узлы), третий - принадлеж­ность к группе по эксплуатационным свойствам (А - масло без при­садок, С - масло с антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками, Д - масло с антиокислительными, ан­тикоррозионными, противоизносными и притивозадирными при­садками), четвертый (число) - класс кинематической вязкости.

Из пластичных смазочных материалов наиболее часто при­меняют ЦИАТИМ-201, Литол-24, Униол-2.