П. с. одержують, вводячи в нафтові, рідше синтетичні масла 5-30 (зазвичай 10-20) % твердого загусника. Процес виробництва періодичний. У варильних котлах готують розплав загусника в маслі. При охолодженні загусник кристалізується у вигляді сітки дрібних волокон. Загущувачі з температурою плавлення вище 200-300 ° С диспергують в маслі за допомогою гомогенізаторів, наприклад, колоїдних млинів. При виготовленні до складу деяких П. с. вводять Присадки (антиокислювальні, антикорозійні, протизадирні та ін) або тверді добавки (антифрикційні, герметизуючі).
П. с. класифікують за типом загусника і по області застосування. Найбільш поширені мильні П. с., загущені кальцієвими, літієвими, натрієвими милами вищих жирних кислот. Гідратовані кальцієві П. с. (солідоли) працездатні до 60-80 °С, натрієві до 110 °С, літієві та комплексні кальцієві до 120-140 °С. Перед вуглеводневих П. з., загущаються парафіном і церезином, припадає 10-15% всього випуску П. з. Вони мають низьку температуру плавлення (50-65 ° С) і використовуються переважно для консервації металовиробів.
Залежно від призначення та сфери застосування розрізняють такі типи П. с. Антифрикційні, що знижують тертя ковзання та зменшують знос. Їх застосовують у підшипниках кочення та ковзання, шарнірах, зубчастих та ланцюгових передачах індустріальних механізмів, приладів, транспортних, с.-г. та ін машин. Консерваційні, що запобігають корозії металовиробів. На відміну від ін. покриттів (фарбування, хромування) вони легко видаляються з поверхонь, що труться і ін. при розконсервуванні механізму. До ущільнювальних П. с. відносяться арматурні (для герметизації прямоточних засувок, пробкових кранів), різьбові (для запобігання заїдання важконавантажених або високотемпературних різьбових пар), вакуумні (для герметизації рухомих вакуумних з'єднань).
Літ.:Бонер К. Дж., Виробництво та застосування консистентних мастил, пров. з англ., М., 1958; Синіцин Ст Ст, Підбір і застосування пластичних мастил, 2 видавництва, М., 1974; Фукс І. Р., Пластичні мастила, М., 1972.
В. В. Синіцин.
Велика Радянська Енциклопедія. - М: Радянська енциклопедія. 1969-1978 .
Дивитися що таке "Пластичні мастила" в інших словниках:
- (консистентні мастила) мазеподібні мастильні матеріали, одержувані введенням у рідкі нафтові або синтетичні олії твердого загусника (мила, парафіну, силікагелю, сажі та ін.). При навантаженнях, менших за межу міцності (зазвичай 0,1 0,5 кПа),… … Великий Енциклопедичний словник
- (grease) – це трикомпонентна колоїдна система, що складається з базової олії (дисперсійного середовища), загусника (дисперсної фази) та модифікаторів – маслорозчинних присадок, наповнювачів та ін., наприклад, літол, солідол. EdwART. Словник… … Автомобільний словник
- (консистентні мастила), мазеподібні мастильні матеріали, одержувані введенням у рідкі нафтові або синтетичні олії твердого загусника (мила, парафіну, силікагелю, сажі та ін.). При навантаженнях, менших за межу міцності (зазвичай 0,1 0,5 кПа) … Енциклопедичний словник
- (консистентні мастила, від лат. consisto складаю, застигаю, густію), мазе або пастоподібні мастильні матеріали, одержувані введенням твердих загусників у рідкі нафтові або синтетичні. олії та їх суміші. Як правило, П. с. (У літературі їх для ... Хімічна енциклопедія
Високов'язкі мазі, одержувані шляхом загущення нафти. чи синтетич. олій милами, твердими вуглеводнями, органіч. пігментами та ін продуктами; застосовуються гол. обр. для змащування тертьових сполук механізмів, коли безперервна подача рідкої… Великий енциклопедичний політехнічний словник
Мастила консерваційні- речовини для антикорозійного захисту металевих виробів і деталей машини. Мастила різного типу широко використовуються при зберіганні військової техніки. Найбільшого поширення набули С. до. рідкі та С. до. пластичні. Пластичні мастила, крім ... Словник військових термінів- пластичні мастила, призначені для герметизації зазорів у механізмах і обладнанні, зменшення тертя і зношування деталей, запобігання задиранню і схоплювання тертьових повств. У. с. найчастіше використовують у сальникових ущільненнях насосів, … Хімічна енциклопедія
Пластичні мастила для зменшення і запобігання зносу деталей, що труться, зниження тертя ковзання. Для приготування А. с. використовують гол. обр. нафтові олії малої та середньої в'язкості (v50 від 20 до 50 мм 2/с, де v50 кінематич. в'язкість при 50 … Хімічна енциклопедія
Пластичні (консистентні) мастила є густими складами, що використовуються для зменшення тертя в підшипниках кочення, важільних і шарнірних системах, ланцюгових, зубчастих і гвинтових передачах.
На відміну від рідких олій пластичні мастила здатні:
- добре утримуватись на вертикальних поверхнях;
- не виходити з контакту з поверхнями, що труться;
- герметизувати вузол, що змащується.
Матеріали відрізняються високими змащувальними властивостями в широкому температурному діапазоні і мають тривалий експлуатаційний період. Завдяки цьому застосування пластичних мастил може бути більш економічним порівняно з рідкими оліями.
склад
Консистентне мастило являє собою концентровану дисперсію твердого загусника (10-15%) в рідкому середовищі (70-90%), в якості якого виступають олії на синтетичній або мінеральній основі. Згущувачами служать солі високомолекулярних кислот (мила), тверді вуглеводні, а також продукти органічного та неорганічного походження. Саме вони дозволяють матеріалу поводитися як тверде тіло в спокійній фазі і як в'язка рідина при появі навантаження. Склад та кількість загусників регулюють експлуатаційні властивості пластичних мастил. Для надання матеріалу певних якостей застосовуються модифікуючі присадки та добавки (до 5% від загальної маси). З метою зниження окисних процесів можуть використовуватись органічні антиоксиданти фенольної групи. Інгібіторами корозії служать похідні парафіну, а підвищення протизносних властивостей застосовуються ефіри ортофосфорної кислоти. Як антифрикційні та герметизуючі добавки виступають діосульфіт молібдену, графіт, порошки свинцю, міді або цинку.
Функціональне призначення консистентного мастила
В результаті нанесення мастильного матеріалу на робочі елементи досягаються такі умови:
- знижується коефіцієнт тертя на поверхні;
- збільшується ковзання робочих елементів;
- зменшується знос поверхонь тертьових деталей за рахунок наявності між ними мастильної плівки;
- відбувається формування антикорозійної плівки, що оберігає елементи механізму від руйнування;
- забезпечується захисний бар'єр під час роботи у агресивних середовищах;
- відбувається охолодження механізмів та відведення тепла (такого ефекту дозволяють досягти пластичні мастила для підшипників).
Класифікація продуктів
Основні види консистентних мастил класифікують за типом загусника, що застосовується в них.
- Мильні.Для їхнього приготування використовують солі карбонових кислот. У цю групу входять кальцієві, натрієві та комплексні (з включенням аніонів літію, барію, алюмінію та ін.) мастила. Продукти на основі кальцію (солідоли) є найпростішими, але мають низьку температурну межу експлуатації. Натрієві склади не мають водостійкості, тому практично вийшли з вживання. Комплексні пластичні мастила термостійкі і мають високі протизадирні властивості.
- Вуглеводневі.Склади виготовляються з урахуванням високоплавких вуглеводнів. Переважно це канатні та консерваційні матеріали.
- Неорганічні.Для їх загущення використовують бентоніт, силікагель, графіт, азбест та інші речовини. Даний вид продуктів має високу термостабільність.
- органічні.До них відносяться продукти на основі кристалічних полімерів та похідних карбаміду.
По області використання пластичні мастила ділять:
- на антифрикційні– найбільша група, застосовувана зниження зносу механізмів у процесі тертя. До неї входять такі види мастильних матеріалів:
- загального призначення (наприклад, консистентне мастило для підшипників, матеріал для редукторів та зубчастих передач різних механізмів);
- термостійкі (наприклад, високотемпературне консистентне мастило для швидкісних вузлів ковзання та кочення, що працюють в екстремальних температурних режимах);
- морозостійкі (матеріали, що мають низький поріг загусання, що використовуються за дуже низьких температур);
- хімічно стійкі (наприклад, консистентне мастило, що використовується в механізмах, що працюють в агресивних середовищах);
- приладові та ін.
- консерваційні– призначені для запобігання корозії деталей обладнання як у процесі експлуатації, так і під час зберігання;
- ущільнювальні– служать для герметизації з'єднань та полегшення їх монтажу (наприклад, консистентне силіконове мастило для сальників запірної арматури та різьбових з'єднань);
- вузькоспеціалізовані- Застосовуються в певних галузях з особливими вимогами до мастил (харчова, електротехнічна та хімічна промисловість, залізничний та авіаційний транспорт та ін.).
Даний поділ мастил дуже умовно, оскільки матеріали мають одночасно кілька властивостей і можуть виконувати різні функції.
Основні властивості мастил
- Якості міцності.За допомогою часток загусника в матеріалі утворюється структурний каркас, що має певну межу міцності на зсув, завдяки якому речовина здатна утримуватися на вертикальних і похилих поверхнях. На формування каркаса впливає хімічний склад рідкої основи. При збільшенні температури міцність матеріалу зменшується.
- Механічна стабільність.Розрідження при деформації та зворотне загусання при знятті навантаження є відмінністю мастил від рідких олій.
- В'язкі властивості.Ефективна в'язкість матеріалу визначається його прокачуванням при низьких температурах. При великій швидкості застосування навантаження і збільшенні температури в'язкість різко зменшується.
- Колоїдна стабільність.Ця характеристика пластичних мастил визначає їх здатність утримувати дисперсійне середовище (базову масляну основу) від виділення в окрему масу внаслідок зберігання або експлуатації. На це впливає як в'язкість рідкої складової, так і структурні зв'язки загусника.
- Хімічна стабільність.Здатність мастил протистояти окисленню під впливом кисню, що призводить до утворення активних речовин, що погіршують експлуатаційні властивості продукту.
- Термічна стабильность.Збереження пластичного стану під впливом короткочасної дії високих температур.
- Випарюваність олії.Один із найважливіших показників, що визначає стабільність мастила як при тривалому зберіганні, так і при експлуатації в умовах високої температури. Підвищення концентрації загусника за рахунок зменшення кількості олії призводить до зміни багатьох інших характеристик.
Klüber Lubrication є великим виробником мастильних матеріалів та пропонує якісну продукцію для різних галузей застосування.
Пластичні мастила- це мастила призначені для зменшення тертя у вузлах кочення та ковзання (підшипниках, шарнірах, маточини коліс і т.д.), що працюють у значному діапазоні температур.
Для отримання автомобільних пластичних мастил використовують головним чином звичайне нафтове мало- та середньов'язке масло типу веретенного, машинного тощо, яке загущають. Як загусник служить кальцієве, натрієве або літієве мило. Для покращення консерваційних, протизносних властивостей, хімічної стабільності, термостійкості в мастила вводять різні присадки, наповнювачі та стабілізатори у кількості 0,001…5%.
Основними фізико-хімічними властивостями пластичних мастил, що визначають їх експлуатаційні якості, є: в'язкість (пенетрація), межа міцності, температура краплі, водостійкість, колоїдна та механічна стабільність.
Пластичні мастила поділяються на чотири групи:
- антифрикційні мастила
- консерваційні мастила
- канатні мастила
- ущільнювальні мастила
Антифрикційні мастилавикористовуються для зниження зносу та тертя ковзання сполучених деталей.
Консерваційні мастилавикористовують для запобігання корозії металевих виробів та механізмів при зберіганні, транспортуванні та експлуатації. Вони позначаються індексом "З". Консерваційні мастила застосовують для металевих виробів та механізмів усіх видів, за винятком випадків, що вимагають використання консерваційних масел або твердих покриттів.
Канатні мастилазастосовують для запобігання зносу та корозії сталевих канатів та тросів. Їх позначають індексом "К".
Ущільнювальні мастилавикористовують для герметизації зазорів, полегшення складання та розбирання арматури, сальникових пристроїв, різьбових з'єднань та будь-яких рухомих з'єднань, у тому числі вакуумних систем. Ущільнювальні мастила поділяються на три підгрупи:
- арматурні (індекс "А")
- різьбові («Р»)
- вакуумні («В»)
Позначення пластичного мастила коротко характеризує його призначення, склад та властивості.
Позначення складається з п'яти буквених та цифрових індексів, що вказують: групу (підгрупу) відповідно до призначення мастила; загусник; рекомендований температурний інтервал застосування; дисперсійне середовище; консистенцію мастила.
Наведемо приклади позначення пластичних мастил:
- СКа2/8-2: С – мастило загального призначення для нормальних температур (солідол); Ка - загущена кальцієвим милом; 2/8 – призначена для застосування при температурах – 20…+80 °С (в'язкість мастила при –20 ºС близька до 2000 Па·с); відсутність індексу дисперсійного середовища – приготовлена на нафтовій олії; 2 -пенетрація 265 ... 295 при 25 ° С;
- МЛі 3/13-3: М - багатоцільова; Лі – загущена літієвим милом; 3/13 - призначена для застосування при температурах -30 ... +130 ° С; відсутність індексу дисперсійного середовища свідчить про те, що мастило приготовлене на нафтовому маслі; 3 – пенетрація 220...250 при 25 °С.
Для легкових автомобілів застосовують такі основні пластичні мастила:
- «Літол-24» – для підшипників ступиць коліс, водяного насоса, проміжної опори карданних валів, підшипникових вузлів, не схильних до впливу води, підшипників редуктора заднього мосту
- ЦИАТИМ-201 – для втулок валика переривника-розподільника, підшипників генератора, гнучкого валу спідометра, замків та петель дверей та ін.
- мастило № 158 – для голчастих підшипників при складанні карданних шарнірів, що не мають прес-маслянок, приладів електрообладнання та закритих підшипників
- УСсА – для листів ресор, троса приводу гальмівних механізмів в оболонці, буксирного троса
- ВТВ-1 – для наконечників проводів та полюсних висновків, торсіонів кришки багажника, упору капота, обмежувача відчинення дверей, шарнірів та пружин кришки паливного бака. В аерозольній упаковці ВТВ-1 застосовують також для змащування замкових свердловин дверей та кришки багажника
- «Фіол-1» (літієва) – для шліцевого з'єднання фланця переднього карданного валу, троса керування санок переміщення сидінь
- ШРБ-4 – для кульових пальців передньої підвіски та шарнірів рульових тяг
- ШРУС-4 – для шарнірів рівних кутових швидкостей провідних коліс.
© Михайло Ожерельєв
В автомобілі є досить багато вузлів, де для поділу тертьових поверхоньвикористовуються густі мазеподібні продукти пластичними мастилами. Про них і йтиметься.
Пластичні мастила використовують для зменшення тертя та зносу вузлів, у яких створювати примусову циркуляцію олії недоцільно чи неможливо. Наприклад, колісні та шкворневі підшипники, шарніри рульового управління та підвіски, карданні та шліцеві з'єднання тощо. Раніше цей список був досить широким, а сьогодні ми бачимо, що в автомобілі частка пластичних мастил серед інших експлуатаційних матеріалів зменшується. Причина цього - застосування вузлів, що не обслуговуються, на основі інноваційних конструкційних матеріалів (наприклад, заміна пари тертя «втулка-палець» на шарнір з високомолекулярної гуми). Однак там, де використанню мазеподібних продуктів немає альтернативи, до них сьогодні висуваються найсуворіші вимоги, у тому числі й екологічного характеру. Найчастіше відбувається так, що для кожного конкретного вузла, чи то сідельно-зчіпний пристрій, чи шарніри підвіски кабіни, рекомендується лише певна марка експлуатаційного матеріалу. Як вибрати правильний продукт? У цьому нам і належить розібратися.
І тверді, і рідкі
© Михайло Ожерельєв
Пластичні мастила по консистенції займають проміжне положення між рідкими мастилами і твердими мастилами (графітами, наприклад). При невисокій температурі та відсутності навантаження мастило зберігає форму, надану їй раніше, а при нагріванні та під навантаженням починає слабко текти – настільки слабо, що зони тертя не залишає і через ущільнення не просочується.
© Михайло Ожерельєв
Основні функції пластичних мастил не відрізняються від тих, що покладаються на рідкі олії. Все те саме: зниження зносу, запобігання задир, захист від корозії. Специфіка лише у сфері застосування: придатність для змащування сильно зношених пар тертя; можливість використання у негерметизованих і навіть у відкритих вузлах, де є вимушений контакт з вологою, пилом чи агресивними середовищами; здатність міцно триматися на поверхнях, що змащуються. Дуже важливою властивістю пластичних мастил є тривалий термін експлуатації. Деякі сучасні продукти практично не змінюють своїх показників якості за весь період роботи у вузлі тертя і тому можуть закладатися одноразово під час складання.
Якщо говорити про загальні недоліки мазеподібних субстанцій, то насамперед слід звернути увагу на відсутність охолодження (відведення теплоти) та винесення продуктів зносу із зони тертя. До речі, тому деякі автовиробники, розробляючи такі вузли, як, наприклад, колісні маточини, нерідко віддають перевагу трансмісійним маслам.
© Михайло Ожерельєв
Найпростіше пластичне мастило складається з двох компонентів: масляної основи (мінеральної або синтетичної) і загусника, під дією яких масло стає малорухомим. Згущувач - каркас мастила. Спрощено його можна порівняти з поролоном, який утримує своїми осередками рідину. Найчастіше як загусник, вміст якого може становити від 5 до 30% від маси продукту, використовують кальцієві, літієві або натрієві мила (солі вищих жирних кислот). Найдешевші кальцієві мастила, одержувані загущенням індустріальних мінеральних масел кальцієвими милами, - солідоли. Колись вони були настільки загальновживаними, що слово «солідол» стало повсякденним позначенням пластичного мастила взагалі, хоча це не зовсім коректно. Солідоли не розчиняються у воді і мають дуже високі протизносні дії, проте нормально функціонують лише у вузлах з робочою температурою до 50-65°С, що дуже обмежує їх застосування в сучасних автомобілях. А найбільш універсальні літоли - мастила, отримані загущенням нафтових та синтетичних масел літієвими милами. Вони мають дуже високу температуру краплепадіння (близько +200°С), виключно вологостійкі та працездатні практично в будь-яких навантажувальних та теплових режимах, що дозволяє використовувати їх практично скрізь, де потрібне пластичне мастило.
© Михайло Ожерельєв
Також як загусник можуть застосовуватися вуглеводні (парафін, церезин, петролатум) або неорганічні сполуки (глини, силікагелі). Глиняний загусник, на відміну мильного, не розм'якшується при високих температурах, тому його часто можна знайти у складі тугоплавких мастил. А ось вуглеводневі загусники використовуються в основному для виробництва консерваційних матеріалів, оскільки їхня температура плавлення не перевищує 65°С.
Крім основи та загусника до складу мастила включають присадки, наповнювачі та модифікатори структури. Присадки практично ті ж, що використовуються в товарних оліях (моторних і трансмісійних), вони являють собою маслорозчинні поверхнево-активні речовини і становлять 0,1-5% маси мастила. Особливе місце в пакеті присадок займають адгезійні, тобто клейкі компоненти - вони посилюють дію загусника і підвищують здатність мастила триматися на металі. Щоб підстрахувати роботу мастила в граничному тепловому та навантажувальному режимі, іноді в неї вводять тверді та нерозчинні в маслі наповнювачі – як правило, дисульфіт молібдену та графіт. Такі добавки зазвичай надають мастилу специфічний колір, наприклад, сріблясто-чорний (дисульфіт молібдену), синій (фталоціанід міді), чорний (вуглець-графіт).
© Михайло Ожерельєв
Властивості та стандарти
Область застосування мастила визначається великим набором показників, серед яких межа міцності при зсуві, механічна стабільність, температура краплі, термічна стабільність, водостійкість і т.п. Але роль найважливіших характеристик приділяється температурі краплепадіння і рівню пенетрації. По суті саме ця пара є вихідним параметром для оцінки мастила.
Температура крапліпадіння показує, до яких меж можна нагріти мастило, щоб воно не перетворилося на рідину і, отже, не втратило своїх властивостей. Вимірюють її дуже просто: шматочок мастила певної маси нагрівають рівномірно з усіх боків, плавно підвищуючи температуру доти, доки з нього не впаде перша крапля. Кордон краплепадіння мастила повинен бути на 10–20 градусів вищим за максимальну температуру нагрівання вузла, в якому вона використовується.
© Михайло Ожерельєв
Термін «пенетрація» (проникнення) своєю появою завдячує методу вимірювання – показник густоти напіврідких тіл визначається у приладі, який називається пенетрометром. Для оцінки консистенції металевий конус стандартного розміру та форми під власною вагою протягом 5 с занурюють у мастило, нагріте до температури 25°С. Чим м'якше мастило, тим глибше увійде до неї конус і тим вище її пенетрація, і навпаки, твердіші мастила характеризуються меншим числом пенетрації. До речі, подібні тести використовуються не тільки при виробництві мастил, а й у лакофарбовому бізнесі.
© Михайло Ожерельєв
Тепер про стандарти. Відповідно до загальноприйнятої класифікації мастила прийнято розрізняти по області застосування та густоти. Відповідно до області застосування мастила поділяються на чотири групи: антифрикційні, консерваційні, ущільнювальні та канатні. Перша група розділена на підгрупи: мастила загального призначення, багатоцільові мастила, термостійкі, низькотемпературні, хімічно стійкі, приладові, автомобільні, авіаційні. Щодо транспортної сфери найбільшого поширення набули антифрикційні мастила: багатоцільові (Літол-24, Фіол-2У, Зімол, Літа) та спеціальні автомобільні (ЛСЦ-15, Фіол-2У, ШРУС-4).
© Михайло Ожерельєв
Щоб розрізняти продукти за консистенцією, у всьому світі використовується американська класифікація NLGI (National lubricating Grease Institute), яка ділить змащення на 9 класів. Критерієм поділу є рівень пенетрації. Чим вище клас, тим густіший продукт. Пластичні мастила, що використовуються в автомобілях, частіше відносяться до другого, рідше – до першого класу. Для напіврідких продуктів, рекомендованих до використання в системах централізованого мастила, виділено два відокремлені класи. Вони позначаються кодами 00 та 000.
© Михайло Ожерельєв
Раніше в нашій країні найменування мастил встановлювали довільно. В результаті одні мастила отримали словесну назву (Солідол-С), інші - номерну (№158), треті - позначення установи, що їх створила (ЦИАТИМ-201, ВНИИНП-242). У 1979 році було введено ГОСТ 23258-78, згідно з яким найменування мастила має складатися з одного слова та буквено-цифрового індексу (для різних модифікацій). Вітчизняні нафтохімики цього правила дотримуються й сьогодні. Що ж до імпортної продукції, то там нині відсутня єдина всім виробників класифікація за експлуатаційними показниками. Більшість європейських виробників керуються німецьким стандартом DIN-51 502, який встановлює позначення пластичних мастил, що відображає відразу декілька характеристик: призначення, тип базової олії, набір присадок, клас NLGI та діапазон робочих температур. Наприклад, позначення K PHC 2 N-40 говорить про те, що дане пластичне мастило призначене для змащування підшипників ковзання і кочення (літера К), містить у своєму складі протизносні та протизадирні присадки (Р), зроблена на базі синтетичного масла (НС) і відноситься до другого класу консистенції NLGI (цифра 2). Максимальна температура застосування такого продукту становить +140°С (N), а нижня експлуатаційна межа обмежена планкою –40°С.
© Михайло Ожерельєв
Деякі світові виробники застосовують власні структури позначень. Скажімо, система позначення пластичних мастил Shell має таку структуру: марка - "суфікс 1" - "суфікс 2" -
клас NLGI. Наприклад, продукт Shell Retinax HDX2 розшифровується як мастило з дуже високими експлуатаційними характеристиками для агрегатів, що працюють у надзвичайно важких умовах (HD), що містить дисульфіт молібдену (X) і відноситься до другого класу консистенції NLGI.
Часто на етикетках зарубіжних продуктів присутні відразу два позначення: власне маркування та код за стандартом DIN. За аналогією з рідкими оліями найповніші вимоги до експлуатаційних матеріалів відображаються у специфікаціях автовиробників або виробників компонентів (Willy Vogel, British Timken, SKF). Номери відповідних допусків також наносяться на етикетку мастильного матеріалу поруч із позначенням його експлуатаційних властивостей, але основна інформація про рекомендовані до застосування продукти та терміни їх заміни міститься в посібнику з обслуговування транспортного засобу.
© Михайло Ожерельєв
Мастила різних виробників (навіть однакового призначення) змішувати не можна, оскільки вони можуть містити різні за хімічним складом присадки та інші компоненти. Також не можна змішувати продукти з різними загусниками. Наприклад, при змішуванні литьового мастила (Літол-24) з кальцієвою (солідол) суміш отримує найгірші експлуатаційні властивості. З запропонованих на ринку автомобільних пластичних мастил найбільш доцільно вибирати ті, що рекомендовані виробником автомобіля.
Пластичні автомобільні мастила
Від вузлів шасі автомобіля потрібна тривала робота без обслуговування, у тому числі без поповнення їх мастильними матеріалами. Збільшення середніх швидкостей автомобілів, впровадження перспективних конструкторських розробок, спрямованих на підвищення надійності, безпеки, зниження металоємності, веде, як правило, до зменшення габаритів вузлів шасі та посилення режимів роботи мастильних матеріалів.
В автомобільній техніці використовується 15-20 марок пластичних мастил. Більшість їх розрахована на весь термін служби автомобіля і застосовується тільки при складанні автомобілів, а б експлуатації використовують не більше 3-5 типів мастил. Число механізмів, вузлів і деталей автомобіля, що змащуються пластичними мастилами (ступиці коліс, підшипники електрообладнання, зчеплення, точки змащення шасі, рульового управління, кузова та ін.), значно більше, ніж мастил, що змащуються (двигун, коробка передач, задній міст, картер керма ). У нових моделях автомобілів мастила витіснили масло з кермового механізму, зникають підшипники ступиць коліс із заставним мастилом (замість них застосовують закриті підшипники) та ін.
Пластичні мастила за властивостями займають проміжне положення між маслами та твердими мастилами. Вони поєднують властивості твердого тіла та рідини, що пов'язано з їх будовою. Грубою моделлю мастила може бути шматок вати, просочений маслом. Волокна вати відповідають часткам дисперсної фази, а масло, що утримується у ваті, дисперсійному середовищі мастила. Наявність структурного каркаса надає мастилу властивості твердого тіла. Під дією власної ваги оп не руйнується, проте достатньо прикласти навантаження, як каркас руйнується і мастило деформується як пластичне тіло. Після зняття навантаження перебіг мастила припиняється, і каркас практично миттєво відновлюється.
Як загусники (речовин, з яких утворені тверді частинки дисперсної фази) використовують речовини органічного або неорганічного походження: мила, парафін, пігменти та ін. Вміст загусника в пластичних мастилах становить від 5 до 30%. У невеликих кількостях у мастилах присутні інші компоненти: присадки, тверді добавки, вільні луги або кислоти, диспергатори та ін. Однак основні експлуатаційні властивості визначаються саме загусником, тому мастила зазвичай називають за типом загусника.
Найбільшого поширення набули мильні мастила, загущені солями жирних кислот. При виробництві мастил мила отримують нейтралізацією вищих жирних кислот гідроксидами металів (лугами).
За кордоном для цієї мети застосовують індивідуальні жирні кислоти та природні жири (тварини), в СРСР – синтетичні жирні кислоти, природні жири. Відомі мастила, загущені милами літію, натрію, калію, магнію, кальцію, цинку, стронцію, барію, алюмінію, свинцю. Однак найбільш поширені лише кальцієві, літієві, натрієві, барієві та алюмінієві мастила, загущені милами відповідних металів.
Тривалий час у нашій країні основними мастилами для старих моделей автомобільної техніки були кальцієво-натрієві мастила типу Солідол, 1-13, ЯНЗ -2 та ін. Ці мастила недостатньо водостійкі, працездатні у вузькому інтервалі температур, витікають із підшипників та інших вузлів тертя. Зазначеними недоліками й обумовлюється обмежена працездатність даних мастил, а отже, частіша їх зміна в автомобільних вузлах при експлуатації.
З 1970 р. в СРСР розпочато виробництво комплексних кальцієвих, барієвих та інших мастил. Для автомобільного транспорту особливо перспективною стала розробка високоякісних багатоцільових пластичних мастил на оксистеараті літію типу Літол-24. В даний час «Лі-тол-24» набув найбільш широкого поширення для мастила вузлів легкових автомобілів. Для цього виду техніки використовуються деякі інші літієві мастила, ЛСЦ -15, Фіол-1, Фіол-2, Фіол-2у, ШРУС -4. Серед нових мастил є барієве мастило (ШРБ-4), натрієве (КСБ). Випускаються також немильні мастила: вуглеводнева, ВТВ-1, силікагелеві Лімол та Силікол.
При збиранні автомобілів на Волзькому автозаводі мастилами змащують близько 130 різних точок. Переважна більшість точок змащують чотирма мастилами: ЛСЦ-15, Літол-24, ВТВ-1 та Фіол-1. Інші мастила є більш вузькоспеціалізованими. Наприклад, при складанні автомобілів на ВАЗі використовують 12 мастил:
Створення нових моделей автомобілів та вузлів до них, а також необхідність підвищення ресурсу окремих вузлів зажадали впровадження перспективних мастил. Так, при складанні кульових шарнірів з тефлоном на ВАЗ е було застосовано дисульфідмолібденове мастило «Лімол», так як інші мастила не витримували нагріву, передбаченого технологією складання шарніра.
Недостатня довговічність голчастих підшипників карданного валу автомобіля ВАЗ спричинила заміну в них «Літола-24» на «Фіол-2у». Поява на автомобілі вакуумного підсилювача вимагала застосування нового мастила «Силикол» і т. д. При підборі мастил для конкретного вузла тертя вирішальне значення мають їх експлуатаційні характеристики. Для оцінки цих показників у СРСР є близько 20 стандартизованих методів випробувань.
Мастила в першу чергу характеризуються консистенцією. Консистенцію мастил визначають показником пенетрації за ГОСТ 5346-78 за 25 °С. У посудину з мастилом поринає металевий конус під дією власної ваги (1 Н). Чим більша глибина занурення, тим «м'якше» мастило і тим більша величина (число) пенетрації.
Крім консистенції мастила характеризуються температурами каплепа-дения і сповзання, межею міцності на зсув, в'язкістю при різних температурах, механічною стабільністю, випаровуваністю, колоїдною стабільністю, окислюваністю, антикорозійними та захисними
властивостями, водостійкістю, вмістом кислот, лугів та механічних домішок (абразиви).
Щоб полегшити підбір мастил та його замінників, в табл. 1.18 наведено основні марки мастил, що застосовуються при виготовленні та експлуатації автомобілів, з оцінкою їх властивостей за п'ятибальною системою: 1 бал - характеристики мастила за цим показником незадовільні; 2 бали – недостатньо задовільні; 3 бали – задовільні; 4 бали – хороші; 5 балів – відмінні.
Найбільшою їх перевагою є широкий температурний інтервал, працездатність при температурі до 120-130 ° С та висока механічна стабільність. Остання властивість особливо важлива для герметизованих вузлів, зокрема для підшипників ковзання і шарнірних з'єднань, тобто для таких вузлів, в яких все мастило піддається деформації. Через низьку механічну стабільність мастило «Солідол С» в процесі експлуатації розміцнюється і витікає з вузлів, у той час як «Літол-24» зберігає свої властивості, утримується у вузлі та забезпечує тривалу роботу підшипників кочення та ковзання без зміни та поповнення. Тому періодичність зміни мастила при застосуванні «Літола-24» в порівнянні з мастилом «Солідол С» у шарнірах рульових та реактивних тяг збільшена в 3 рази, а в шліцевих з'єднаннях карданного валу – у 5-6 разів. Термін служби мастила до заміни в підшипниках ступиць коліс при переході з мастила 1-13 на "Літол-24" збільшується в 2-3 рази. Одним з основних видів пошкодження підшипників у процесі експлуатації є піт-тинг поверхонь тертя. Поява піттингу залежить від антипіттингових властивостей пластичних мастил. З цих даних випливає, що найгірші антипіттингові властивості мають мастила «Солідол С», мастила ж ЦИАТИМ -201, ЯНЗ -2 і 1-13 близькі між собою, а «Літол-24» і особливо мастило № 158 значно перевершують їх за цим показником. .
