Про пластичные смазки. От шумеров до наших дней. Особенности, характеристики, применение

Про пластичные смазки.

История.

Первые смазки появились в эпоху шумеров в 3500 – 2500 гг. до нашей эры, позднее, с 1400 гг. египтяне стали применять смазки, сделанные из оливкового масла или таллового жира смешанные с известью для смазывания осей колесниц. Потребители античности использовали для этих целей свиной жир, а первая кальциевая смазка была запатентована уже в эпоху первой промышленной революции в 1835 году.

Состав.

Пластичные смазки являются тонко измельчёнными (диспергированными) продуктами агента-загустителя (металлического мыла) в жидком смазочном масле (минеральном или синтетическом) с добавлением присадок. Металлическое мыло – это продукт реакции оксида металла с жирной кислотой.

Характеристики пластичных смазок в основном определяются характеристиками базовых масел, агентов-загустителей и комплекса присадок.

В настоящее время самым распространённым загустителем является литиевое мыло, которое изготавливается путём взаимодействия порошкообразного или растворённого в воде гидроксида лития с 12-гидроксистериновой кислотой или её глицеридом в минеральных или синтетических маслах.

Оптимальный размер волокон смазки на основе 12-гидроксистеарата лития в интервале от 0,2х2 до 0,2х20 мкм, хорошие универсальные характеристики, в т.ч. высокая температура каплепадения, хорошая водостойкость и прочность на сдвиг, а также хорошее взаимодействие с присадками определили наивысшую популярность литиевых смазок в течение последних пятидесяти лет.

Литиевые комплексные смазки по своим свойствам похожи на смазки на основе простых мыл, однако из-за множества дополнительных солей приобретают дополнительные характеристики, например, приобретают более высокую несущую способность из-за содержания борной или фосфорной кислоты.

Классификация.

Национальный институт пластичных смазок США (NLGI) ввёл в 1938 году классификацию по консистенции, от которой и зависит сфера применения смазки. Тест на консистенцию производят методом проникновения стандартного конуса в пластичную смазку.

Индекс NLGI	Внешний вид	Применение
000, 00, 0	Полужидкая	Трансмиссионные смазки
1	Мягкая
2, 3, 4, 5	Кремообразная	Смазка для подшипников
6	Мылоподобная	Брикетированные смазки

Преимущества перед смазочными маслами.

1. Обеспечивают стабильное смазывание при запуске и остановке механизмов.
2. Имеют лучшие характеристики в условиях работы в слое под давлением.
3. Дополнительно герметизируют смазываемый узел.
4. Не требуют специальных конструкционных приспособлений для подачи смазки.
5. Служат дополнительным барьером от грязи.
6. Допускают применение твёрдых присадок для улучшения своих антикоррозионных, антиокислительных и противоизносных свойств.

Недостатками являются сниженные возможности по отводу тепла и меньшая предельная скорость вследствие повышенной эффективной вязкости.

Характеристики смазок.

Выделяют двенадцать факторов, связанных с характеристиками масла.

Липкость и токсичность – первая группа факторов, на которые не влияют другие физические показатели.

Вторая группа факторов, которые зависят от давления: износ, трение, сдвиг, нагрузка, текучесть.

Третья группа факторов, зависящих от температуры: старение, совместимость, потеря масла, высокая и низкая температуры.

При использовании новой смазки рекомендуется очистить смазываемый узел от остатков старой по причине некоторой вероятности несовместимости из-за: разности загустителей, разных базовых масел и конфликта присадок.

Факторы и характеристики.

Высокая температура: максимальная термостабильность, минимальные потери на испарение, максимальная вязкость.

Низкая температура: отсутствие центров кристаллизации, минимальная вязкость.

Старение: максимальная устойчивость к окислению, сопротивление к изменениям структуры.

Совместимость: отсутствие взаимодействия с цветными металлами, максимальное ингибирование коррозии, максимальная совместимость с полимерами, несмешиваемость с чужеродными жидкостями, отторжение чужеродных твёрдых веществ.

Потеря масла: оптимальная потеря масла.

Токсичность: токсичность отсутствует, биоразлагаемость.

Липкость: оптимальная липкость.

Текучесть: оптимальная релаксация, максимальная прокачиваемость.

Нагрузка: оптимальная эластичность, максимальная толщина смазочной плёнки, наилучшие рабочие характеристики в аварийных ситуациях.

Сдвиг: максимальная механическая стабильность или оптимальное время релаксации.

Трение: минимальное или оптимальное трение.

Износ: минимальный износ.

Также необходимо отметить, что ряд перечисленных характеристик противоречат друг другу и не могут быть достигнуты в одном продукте.

Теперь, по перечислении всех двадцати четырёх характеристик пластичных смазок, свиное сало кажется не самым лучшим смазочным решением для смазываемого узла.

Применение смазок.

Подшипник качения – один из главных потребителей смазок, зачастую разрабатывается под применение определённой смазки, срок службы определяется качеством применяемой смазки, особенно при применении в экстремальных условиях.

Шариковые, шариковые радиальные, упорные шариковые, сферические, цилиндрические, конические, игольчатые – все они должны обладать стабильностью при эксплуатации, ибо выход из строя этого элементарного элемента блокирует работу всего механизма.

Однако, кроме подшипников качения есть и другие потребители пластичных смазок. На примере автомобиля выявляется большое количество мест требующих свою порцию смазки!

Автомобиль имеет тридцать скрытых узлов смазки.

Трансмиссия: подшипники механизма сцепления, ШРУС, колёсные подшипники, крестовина карданного вала, приводные валы.

Комплектующие кузова и салона: дверные ручки и петли, дверные замки и защёлки, электрический привод антенны, механизмы дистанционного управления зеркалами, шестерни механизмов регулировки сидений, направляющие люка крыши, механизмы стеклоподъёмников, механизм стеклоочистителя, подшипники для системы ABS, детали суппортов.

Электрика: подшипники генератора, электрические контакты, контакты звукового сигнала.

Система охлаждения, кондиционирования и систем двигателя: контакты проводов, температурный датчик, подшипник виско-муфты, подшипник помпы, подшипник вентилятора, подшипник бензонасоса, подшипник турбонагнетателя, подшипники ременного шкива, модуль круиз-контроля.

Другое: рулевой механизм, детали рулевой трапеции, детали подвески.

Как говорится, не только маслом моторным жив автомобиль, для его безотказного функционирования верой и правдой служит наш маленький герой моей статьи – пластичная смазка. Примеры потребления пластичной смазки другими отраслями промышленности ещё более обширны и требуют отдельной статьи, как-нибудь в следующий раз.

На нашем сайте можно подобрать пластичную смазку для любых условий применения от ведущих производителей рынка смазочных материалов.

Выбрать пластичную смазку здесь.

Правильного выбора и профессионального применения.

Андрей Герасименко.

2024-09-27.

Статья подготовлена с использованием справочника "Смазочные материалы", Т.Манг, У.Дресель. Изд-во "Профессия", 2015.