Индустриальные масла

Назначение индустриальных масел - обеспечение снижения трения и износа в трущихся частях металлорежущих станков, прессов, прокатных станов и другого промышленного оборудования. Одновременно индустриальные масла должны отводить тепло от узлов трения, защищать детали от коррозии, очищать трущиеся поверхности от загрязнения, быть уплотняющим средством, не допускать образования пены при контакте с воздухом, предотвращать образование стойких эмульсий с водой или быть способным эмульгировать, хорошо фильтроваться через фильтрующие элементы, быть нетоксичным, не обладать неприятным запахом и т.п. 

Индустриальные масла общего назначения

Во многих случаях безаварийное и долговечное смазывание техники удается обеспечить, применяя масляные рафинаты с удовлетворительными антиокислительными свойствами. Особые требования предъявляют к вязкостно-температурным характеристикам масел только при работе механизмов или их узлов трения с центразизованной системой смазки в условиях больших колебаний температуры; для обеспечения гидродинамического режима смазки требуются масла с резко различными значениями вязкости. Применение высоковязких масел для обеспечения смазывания и безизносности в наиболее тяжелонагруженных зонах фрикционного взаимодействия ведет к возрастанию расхода энергии из-за больших потерь на внутреннее трение в высоковязком масле. Кроме того, при этом растет температура в узлах трения и ускоряется окисление масла. Низкотемпературные свойства масла важны при работе техники на открытом воздухе и в необогреваемых помещениях. Эти свойства обычно характеризуют температурой застывания, которая должна быть на 5-10 °С ниже наиболее низкой температуры, ожидаемой при эксплуатации. Низкотемпературные свойства масла важны также для выбора условий хранения техники (на открытом воздухе, в необогреваемых поме­щениях и т. д.). Для точек смазки с температурой несколько выше 50 °С, смазываемых путем циркуляции масла в системе, достаточно применения масел, отвечающих стандарту DIN 51 501 (так назы­ваемых, масел L-AN),(см табл.) В случае однократной смазки можно применять масла с невысокой стабильностью к окислению (смазочные масла В, согласно стандарту DIN 51 513).

Для работы при более высоких температурах, когда предъяв­ляются повышенные требования к антиокислительной стабиль­ности, предпочтительно применение масел группы С (согласно стандарту DIN 51 517, ч. 1), т. е. более глубоко очищенных масел без присадок с определенным уровнем стабильности к окис­лению. Там, где повышены требования к антиокислительным свой­ствам из-за высокой температуры в точках смазывания или дли­тельного срока службы, рекомендуется применение высокоочищенных масел с ингибиторами окисления (см. табл.). При от­сутствии специальных требований к вязкостно-температурным характеристикам достаточно использовать масла типа

CL (DIN 51 517, ч. 2). Если требуются высокая антиокислительная стабильность, более полное отделение воды, антикоррозионные свойства, индекс вязкости в пределах 90—110, следует применять масла типа L-TD (DIN 51 515). Масла типа L-TD применяют в следующих пределах классов вязкости по ISO: 32, 48, 68, 100; масла типа CL — в пределах классов 5—460. К маслам типа CL предъявляются более строгие требования в отношении низкотемпературных характеристик, чем к маслам типа L-TD.

Для смазывания объектов со смешанными видами трения (трение скольжения с высокой нагрузкой, меняющееся направление скольжения или качения, частые пуски и остановки) рекомендуются масла, содержащие маслорастворимые противоизносные присадки. Твердые смазки, такие, как MoS2 или графит, добавляют к маслам только в особых случаях, так как они могут высаживаться из масла и затруднять его подачу. Масла, содержащие маслорастворимые противоизносные присадки и отвечающие требованиям смазывания механизмов при высоких нагрузках (например, шестерен трансмиссий), стандартизованы как смазочные масла типа CLP (DIN 51 517, ч. 3). Масла с более низким содержанием присадок не отвечают требованиям этого стандарта в отношении несущей способности при высоких нагрузках, однако их применяют во многих случаях для некоторых видов техники по соображениям стоимости.

В таблице сравниваются свойства различных типов масел согласно требованиям стандартов DIN: явно различимы пределы применения отдельных типов масел, особенно их пригодность к работе в тяжелых условиях, при которых возрастают требования к способности масла сохранять свои эксплуатационные свойства при контакте с водой и воздухом. Минимум требований в стандарт­ах DIN основан на экспериментальных данных, полученных при более чем 10 испытаниях. Выбор вязкости зависит от скорости, нагрузки и температуры работы наиболее тяжелонагруженного узла. Машиностроители обычно обусловливают выбор смазочного материала для своих машин заданным уровнем вязкости.Так, для смазывания подшипников обычно требуются масла с вязкостями классов 5 или 7 (по ISO), в зависимости от класса обработки поверхности подшипника и скорости скольжения. Подшипники, работающие при высоких нагрузках (например  на эксцентриковых прессах), требуют применения масел с вязкостями классов ISO 68 или 100; для подшипников качения вязкость смазочного масла при рабочей температуре должна быть равной примерно 12 мм2/с.

 Масла для направляющих металлорежущих станков

В тех случаях, когда из-за медленного нарастания скорости при высоких нагрузках недостаточно эффективно образуется гидродинамическая смазочная пленка, происходит движение со скачками. Смазочные масла, разрабатываемые для направляющих металлорежущих станков, содержат полярные поверхностно-ак­тивные соединения, обычно производные жирных кислот, которые образуют ориентированные граничные слои и благоприятно влияют на снижение трения. Эти масла часто содержат также противо­износные присадки и антиоксиданты.

 Универсальные масла

В целях сокращения ассортимента масел было много сделано для возможности использования одного и того же масла в различных условиях эксплуатации; эти усилия привели к созданию универ­сальных масел.Они выполняют функции смазочных и гидравли­ческих масел или, как в случае СLР, служат одновременно мас­лами для подшипников и трансмиссионными маслами. Существуют также масла, совмещающие функции смазочно-охлаждающих жидкостей, гидравлических и трансмиссионных масел. Несмотря на различия в требованиях к этим многоцелевым маслам, вязкость должна обеспечить требования всех случаев применения. Не дол­жно возникать вредных побочных эффектов из-за высокого содер­жания присадок. К недостаткам таких масел следует отнести высокую стоимость, вызванную применением специальных базо­вых масел и присадок.

Масла для точных приборов и часов

Для смазывания точных приборов и оборудования требуются масла с высокой анти-окислительной стабильностью. К точным приборам и оборудованию относят электро-технические устрой­ства, бытовые приборы, счетчики, механические системы зажига­ния, оружие, таймеры, авиационные и научные приборы и инстру­менты и т. д. Высокая анти-окислительная стабильность необхо­дима главным образом из-за того, что во многих случаях масло, работающее в течение всего срока службы прибора или с большими сроками смены (часы, электротехническое оборудование, оружие), не должно претерпевать каких-либо изменений, приводящих к ухудшению функционирования и нарушению точности прибо­ров и инструментов. Там, где нельзя использовать специальные пластичные смазки, применяют минеральные масла с соответствую­щей вязкостью и низкотемпературными характеристиками. Сма­зочные масла, используемые в часах и счетчиках, не должны спол­зать и растекаться, т. е. они должны сохранять форму капель в точках смазывания, не растекаясь под действием капиллярных или поверхностных сил и покрывать поверхности пар трения или оси тонкой масляной пленкой. Нежелательное растекание масла ведет, с одной стороны, к истощению резерва смазки в точках смазывания, а с другой, - способствует окислению и накоплению пылевых частиц в пленке масла; в механических часах это может првести к заеданию балансира.

Спецификация DIN для индустриальных масел

                                                                                                                                                                                                                                                                   L-AN          C             CL         L-TD       CLP                              Регламентируемое свойство                            DIN 51    DIN 51      DIN 51    DIN 51    DIN 51 

                                                                                     51 501   51 517      51 517    51516     51 517