Характеристики масел для компрессоров холодильных машин

3.2.6 Электроизоляционные масла

Электроизоляционные масла, являясь жидкими диэлектриками, служат для изоляции токонесущих частей трансформаторов, конденсаторов, кабелей и т. п. Они также служат теплоотводящей средой и способствуют быстрому гашению электродуги в выключателях. Электроизоляционные масла делят на трансформаторные, конденсаторные и кабельные. В сельском хозяйстве наиболее распространены трансформаторные масла, которые используют в сердечниках трансформаторов, реостатах, масляных выключателях.

Трансформаторное масло получают из малосернистых и сернистых парафиновых нефтей методом фенольной очистки с последующей низкотемпературной депарафинизацией. Тщательная очистка масла необходима для получения высоких диэлектрических свойств (высокое пробивное напряжение) и стабильности. Промышленность выпускает трансформаторные масла нескольких сортов, которые различаются по использованному сырью, способу получения и области применения.

Масло ТКп вырабатывают из малосернистых нефтей методом кислотно-щелочной очистки. Оно содержит присадку «Ионол». Кинематическая вязкость масла при 50 °С не более 9 сСт, температура застывания не выше –45 °С. Его рекомендуют использовать для оборудования напряжением до 500 кВ.

Масло селективной очистки получают из сернистых парафинистых нефтей методом фенольной очистки. Вязкость масла при 50 °С не более 9 сСт, температура застывания не выше –45 °С. Его применяют для оборудования напряжением до 220 кВ.

Масло Т-1500У вырабатывают из сернистых парафинистых нефтей, вводя присадку «Ионол». При производстве используют процессы селективной очистки и гидрирования. Вязкость масла при 50 °С не более 8 сСт, температура застывания не выше –45 °С. Оно предназначено для электрооборудования напряжением до 1500 кВ.

Масло ГК получают гидрокрегингом из сернистых парафинистых нефтей, вводя присадку «Ионол». Масло обладает высокими диэлектрическими свойствами и стабильностью к окислению. Его применяют в электрооборудовании высшего класса.

3.3 Пластичные смазки

Пластичные смазки представляют собой мазеобразные продукты, широко применяемые для смазывания узлов трения различных механизмов и машин. Эти смазки существенно отличаются от жидких минеральных масел. По механическим свойствам пластичные смазки занимают промежуточное положение между твердыми веществами и жидкостями. Под действием малых нагрузок они проявляют себя как твердые тела, а при больших напряжениях сдвига – как жидкости, т. е. обладают текучестью.

Изучение пластичных смазок показало, что они представляют собой коллоидные системы, где кристаллы загустителя образуют структурный каркас, 80...90% внутреннего объема которого составляет жидкое масло. Характерная особенность пластичных смазок – обратимость процесса разрушения структурного каркаса: под действием больших нагрузок каркас разрушается, и смазка работает как жидкость, а при снятии нагрузки каркас мгновенно восстанавливается, и смазка вновь приобретает свойства твердого тела.

Главные преимущества смазок перед маслами: способность удерживаться в негерметизированных узлах трения, т. е. отсутствие текучести при малых и средних нагрузках; лучшие смазочные и защитные свойства, высокая экономичность. Именно способностью удерживаться в открытых и слабогерметизированных узлах трения объясняется широкое распространение пластичных смазок. Их используют там, где невозможно использовать жидкие масла. Число механизмов и узлов трения, смазываемых пластичными смазками, на порядок больше, чем смазываемых маслом. Применение смазок вместо масла позволяет снизить массу узла трения примерно на 25 %. Недостатки пластичных смазок – плохая охлаждающая способность трущихся поверхностей, отсутствие выноса продуктов износа из зоны трения, сложность подачи к узлу трения.

Пластичная смазка состоит из двух компонентов: масляной основы (минерального, синтетического, растительного или другого масла) и твердого загустителя (мыльного или немыльного). Смазки обычно содержат стабилизатор структуры и присадки, нередко и различные наполнители (графит, дисульфид молибдена, порошкообразные металлы или их оксиды и др.). Загуститель образует твердый структурный каркас, внутри которого содержится масло.

Такие смазки называют структурированными. Смазки, в составе которых находятся мягкие металлы или их оксиды, называют плакирующими. Содержание загустителя в смазках составляет 10...20 %. Наиболее распространенные загустители – металлические мыла высокомолекулярных жирных кислот или естественных жиров. Используя эти загустители, получают мыльные смазки.

Существуют также углеводородные, бентонитовые, силикагелевые и другие смазки, в которых загустителем служат твердые углеводороды и неорганические вещества. Это так называемые немыльные смазки. Широко распространены твердые смазки, которые используют при высоких температурах и давлениях. К ним относятся и антифрикционные смазки, состоящие из двусернистого молибдена, связующего вещества и летучего растворителя. Такую смазку наносят на поверхность детали и нагревают ее. Растворитель улетучивается, а на поверхности детали остается прочная пленка, предохраняющая ее от износа при работе. Твердые смазки работоспособны при температуре 250...350 °С.

3.3.1 Эксплуатационные свойства пластичных смазок

Основные эксплуатационные свойства пластичных смазок – предел прочности на сдвиг, вязкость, механическая стабильность, термическая стабильность и термоупрочнение, коллоидная и химическая стабильность, водостойкость и способность предотвращать фреттинг. Наряду с реологическими характеристиками (прочностными и вязкостными) важное значение для оценки качества смазки имеют трибологические характеристики – нагрузка и нагрузка сваривания.

Предел прочности на сдвиг характеризуется минимальным напряжением сдвига, при котором в пластичной смазке разрушается структурный каркас и она приобретает текучесть. Пределом прочности на сдвиг пластичной смазки называется критическое значение силы, отнесенное к единице площади сдвига слоев смазки. Значение предела прочности на сдвиг определяется качеством загустителя и его концентрацией в пластичной смазке. Предел прочности зависит от температуры: при повышении температуры он снижается Однако у некоторых смазок (например, комплексных кальциевых, силикагелевых) наблюдается обратное явление – повышение предела прочности с увеличением температуры. Температура, при которой предел прочности становится равным нулю, является истинной температурой перехода смазки из пластичного состояния в жидкое, ограничивая применение пластичной смазки. Чем выше предел прочности на сдвиг пластичной смазки, тем лучше она удерживается на поверхности и меньше стекает.

В таблице 3.16 указаны значения предела прочности на сдвиг некоторых пластичных смазок.