пластичные смазки

1. Назначение пластичных смазок

Трущихся пар, которые смазываются твердыми пластичными смазками, в автомобиле гораздо больше, чем пар, смазка которых осуществляется смазочными моторными или трансмиссионными маслами. Благодаря способности удерживаться в рабочей зоне пар трения, пластичные смазки служат гораздо дольше, а суммарный расход их при эксплуатации автомобиля гораздо меньше, чем обычных автомобильных масел. Смазки обладают рядом преимуществ перед жидкими маслами: к примеру, их свойства меньше зависят от температуры, большинство из них продолжают свою работу по смазыванию трущихся деталей после попадания в них воды.

Что же такое пластичные смазки и чем они отличаются от обычных масел? Любое смазочное масло представляет собой так называемую нормальную жидкость, а потому, даже при приложении небольших сил оно рано или поздно непременно вытечет из недостаточно герметичного  узла автомобиля. Вот здесь и приходят на помощь смазки. Благодаря существованию жесткого молекулярного каркаса пластичная смазка ведет себя, при относительно небольших касательных напряжениях, как твердое тело. Когда касательное напряжение достигает некоторой критической величины (предела прочности на сдвиг), "каркас" смазки ломается и последняя приобретает свойства жидкости. При снятии нагрузок "каркас" образуется вновь, тем самым возвращая смазкам свойства твердого тела.

Любую автомобильную пластичную смазку получают путем добавления к смазочным маслам различных видов загустителей, в обязанности которого входит создание того самого "каркаса". Смазочные материалы , на базе которых изготовляют смазки, называются дисперсионной средой. В качестве дисперсионной среды для приготовления смазок, применяемых в автомобилях, обычно используются мало- и средневязкие нефтяные смазочные масла. Например, для приготовления солидола используют индустриальные масла, для "Литола-24" смесь веретенного АУ и Индустриального-50. В качестве загустителя, в основном, применяют соли жирных кислот - мыла. По массе количество загустителя обычно не превышает 20%. Для предотвращения окисления при эксплуатации, повышения стабильности и улучшения вязкостно-температурных свойств в состав пластичных смазок вводятся различные присадки. Кроме присадок в смазку может добавляться твердый наполнитель, который значительно улучшает антифрикционные свойства смазок. В качестве наполнителя чаще всего используют графит или дисульфид молибдена.

В составе пластичной смазки может так же присутствовать и вода. Причем, вода может выступать в составе смазок как в качестве одной из составляющих, так и в качестве примеси. Наличие воды в большинстве пластичных автомобильных смазок не допустимо, однако в кальциево-натриевых смазках вода выступает в роли структурообразующего компонента и уменьшение её содержания приводит к распаду смазки. Содержание воды в таких смазках колеблется в пределах от0,5 до 5%, причем её присутствие в составе никак не сказывается на коррозионных свойствах смазки.

2. физико-механические свойства пластичных смазок

Поведение смазки во время эксплуатации агрегатов намного сложнее, чем жидкого автомобильного масла, а потому, для всесторонней оценки качеств пластичных смазок необходимо принимать во внимание достаточно большое  количество свойств. С одной стороны, любая смазка является твердым телом, а значит, характеризуется пределом прочности. С другой - мы имеем дело с жидкостью, что предполагает рассмотрение таких характеристик как вязкость.

Прочность смазки должна быть достаточной для того, чтобы смазка в процессе эксплуатации не сбрасывалась с трущихся поверхностей деталей и не вытекала из узлов трения. Напротив, излишне  прочная смазка плохо, а то и совсем не будет поступать в зону контакта трущихся пар, что может привести к их заеданию. Чем ниже предел прочности, тем мягче смазка.

Вязкость - характеризует поведение пластичной смазки в узлах трения, когда она (смазка) приобретает свойства жидкости. В отличие от смазочного масла, вязкость которого при определенной температуре является постоянной величиной, вязкость смазки в наибольшей степени зависит от скорости деформации: с увеличением таковой вязкость понижается. Это - положительное качество автомобильных смазок, так как оно способствует снижению энергетических потерь, к примеру, в подшипниках качения.

Теплостойкость. При достижении смазкой температуры каплевыпадения, смазка перестает существовать как твердое тело. Но некоторые из смазок при гораздо меньшей температуре распадаются на масло и загуститель, т.е. на те компоненты из которых они состоят.  Другие смазки напротив,  при нагревании и последующем охлаждении в результате химических превращений, либо окисления, а также испарения термоупрочняются. В результате этих процессов предел прочности недопустимо увеличивается и они теряют свои смазочные свойства.

Морозостойкость смазки определяется её способностью восстанавливать свой"каркас" при низких температурах, а также течь или, иными словами, не застывать. При отрицательных температурах смазка с низкой морозостойкостью либо не позволит трущимся деталям взаимно перемещаться, либо при приложении критических усилий расслоится и уже не сможет проникать в зону непосредственного контакта деталей.

Механическая стабильность - это способность смазки сохранять свои свойства после деформацию После постоянного деформирования свойства смазки меняются: у большинства смазок изменяется предел прочности - происходит разупрочнение. Затем в течение некоторого времени - периода "отдыха" - предел прочности постепенно увеличивается, но, в большинстве случаев он не достигает исходной величины, а иногда, напротив, - значительно её превосходит, происходит упрочнение смазки. Изменение свойств той или иной смазки зависит как от интенсивности, так и от продолжительности воздействия. Механически нестабильную смазку не рекомендуется применять в недостаточно герметичных узлах.

Физико - химическая стабильность. Нарушение состава и свойств смазки может происходить в результате испарения или самопроизвольного выделения дисперсионной среды (физическая нестабильность) или окисления (химическая нестабильность).

Водостойкость. Водостойкие пластичные смазки не смываются водой с трущихся пар и любой иной поверхности, не растворяются в воде сами, не поглощают воду и не вступают с водой в химическую реакцию

Адгезия - связь, возникающая на молекулярном уровне между смазанной поверхностью и нанесенной на неё смазкой. Смазка обладающая хорошей адгезией липкая на ощупь, её трудно стереть и смыть с поверхности.

Противозадирные свойства  - свойства, характеризующие способность смазки предотвращать заедание и задиры трущихся поверхностей при высоких удельных нагрузках

Противоизносные свойства -   - свойства, характеризующие способность смазки существенно снижать износ контактирующих поверхностей трущихся деталей при относительно невысоких удельных нагрузках. Смазки, имеющие хорошие противоизносные характеристики, далеко не всегда способны предотвратить задир.

Противокоррозийные свойства определяются отсутствием коррозийного действия смазки на металлические поверхности, а консервационные свойства - способностью предохранять поверхности, на которые они нанесены, от коррозийного воздействия внешней среды.