г. Новосибирск (383) 319-55-51,

(383) 319-55-40, (383) 319-55-53

г. Кемерово (3842) 90-01-89

г. Новокузнецк (3843) 77-96-17

г. Новосибирск 8 (800) 319-55-51, 8 (800) 319-55-40, (383) 319-55-53

г. Томск (3822) 22-25-26

г. Барнаул (3852) 46-65-76, (3852) 46-79-46, (3852) 46-79-49

г. Кемерово (3842) 90-01-89

г. Новокузнецк (3843) 77-96-17

Для чего необходимы пластичные смазки?

Любая сложная техника требует правильного ухода и качественного обслуживания. Именно эти 2 фактора обуславливают долговечность механизмов и их надежную работу. В автомобиле не только двигатель или АКПП нуждаются в безопасных и эффективных смазочных материалах. Огромное число узлов и соединений ежедневно подвергаются нагрузке и трению, и для них не подойдут привычные нам жидкие масла.

Для обработки, скажем, подшипников и подобных деталей были разработаны специальные густые мазеобразные материалы – пластичные смазки. Другое их название – консистентные, то есть обладающие высокой плотностью, густотой, особой структурой.

Что такое пластичные смазки?

Это структурированная тиксотропная высокодисперсная система, то есть вещество, в котором частицы имеют минимально возможный размер, а их количество на заданную площадь максимально. Основными компонентами состава являются масло и твердый загуститель.

Такая смазка имеет одну важную особенность. При обычных температурных условиях она проявляет свойства твердого вещества и сохраняет свою первоначальную форму. Во время нагрузки и при повышении температуры, силы трения пластическая смазка деформируется и начинает течь, то есть частично проявляет характеристики жидкости. После снижения нагрузки, остывания материал вновь приобретает твердую консистенцию.

Состав консистентных смазок

Структура пластичной мази включает в себя 3 типа сырья:

  • 70-90% – жидкая основа (дисперсионная среда);
  • 10-15% – загуститель (дисперсионная фаза);
  • 1-15% – присадки и наполнители (всевозможные модификаторы и добавки).

Для производства пластичных смазок используют масла нефтяного и синтетического происхождения. В некоторых случаях для повышения эффективности и изменения параметров и характеристик материала эти 2 вида жидкостей могут смешивать в разных пропорциях.

Наиболее часто в роли дисперсной среды используют синтетическую основу из кремнийорганических жидкостей: полисилоксанов, сложных эфиров, фтор- и хлорорганических составов, полигликолей. Именно такое сырье становится основой при создании пластичных смазок, которым предстоит проблему трения в высокоскоростных подшипниках, работающих в широких диапазонах температур и при высоких контактных нагрузках.

Дисперсная фаза обычно представляет собой соли высокомолекулярных жирных кислот (мыла), твердые углеводороды (церезины, петролатумы) и некоторые продукты неорганического происхождения (например, силикагель или бетонит) или органического (производные карбамида, кристаллические полимеры, пигменты). Чаще всего в роли загустителя добавляют в состав мыло или твердые углеводороды. Мыльная дисперсная фаза обычно составляет до 15% от всей смеси, а концентрация твердых углеводородов может доходить до 25%.

Присадки служат для регулирования структуры и повышения эффективности пластичных смазок. По своим функциям они могут быть:

  • Противозадирными,
  • Антифрикционными;
  • Противоизносными;
  • Защитными;
  • Адгезионными;
  • Вязкостными;
  • Ингибиторами окисления и коррозии и т.п.

Большинство присадок являются полифункциональными, благо современных технологии производства позволяют оптимизировать состав, максимально улучшить качество продукта.

Наполнители необходимы для улучшения эксплуатационных характеристик смазок. Это высокодисперсные и нерастворимые в маслах вещества, имеющие низкий коэффициент трения: графит, тальк, слюда, нитрит бора и пр.

Для чего необходимо применять пластичные смазки?

Главная задача этого материала – снизить износ поверхностей, подвергающихся трению и нагрузкам. Это позволит продлить срок эксплуатации деталей механизмов, сделает их более долговечными и надежными. В ряде случаев смазки применяют не только для снижения износа, но и для его упорядочивания, для предотвращения трения и заклинивания смежных поверхностей. Благодаря своей пластичности и составу эти мази защищают от проникновения агрессивных веществ, газов и паров. Также практически все консистентные смазки отличаются антикоррозийными свойствами.

Разные по структуре материалы отличаются и преобладающими эксплуатационными свойствами:

  • Консервационные пластичные смазки нужны для защиты металла от коррозии при транспортировке и длительном хранении;
  • Уплотнительные служат для герметизации зазоров, соединений и нашли широкое применения при работе с трубопроводами, запорной арматурой;
  • Некоторые виды смазок могут проводить ток, обеспечивать работоспособность узлов в условиях радиации или глубокого вакуума.

Особое место занимают так называемые «вечные» и долго работающие смазки. Благодаря тщательно проработанному составу они сохраняют свои показатели, консистенцию в течение длительного времени. Подробнее о классификации пластичных смазок мы расскажем ниже.

Сфера применения

Наибольшая доля потребления консистентных смазочных материалов приходится, безусловно, на автотранспортную отрасль. Легковые и грузовые автомобили, а также спецтехника, некоторое производственное оборудование – вот те сложные конструкции и устройства, где имеется большое количество деталей, подвергающихся высокой нагрузке.

Смазки применяются для тех соединительных узлов, где нельзя создать принудительную циркуляцию масла, но имеет место высокое трение:

  • Шарниры рулевого управления;
  • Шаровые опоры независимой подвески;
  • Карданные шарниры карданных равных и неравных угловых скоростей;
  • Подшипники качения ступиц колес;
  • Шкворневые подшипники;
  • Шлицевые соединения;
  • Шарниры подвески кабины (у грузовых автомобилей);
  • Седельно-сцепные устройства.

Раньше перечень элементов, которые требовали использования пластичных твердых смазок, был обширнее. Сейчас производители стремятся устанавливать в автомобили необслуживаемые узлы, созданные с применением инновационных конструкционных материалов. Однако все же остаются участки в строении автомобилей, где невозможно найти альтернативные варианты. И здесь к смазочным материалам предъявляются самые высокие требования качества, экологичности, надежности, долговечности. Часто автопроизводитель предписывает использовать какой-либо один конкретный вид, марку пластичной смазки. Нужно обязательно соблюдать эти указания, иначе вы рискуете работоспособностью механизма.

Классификация пластичных смазок

По значению пенетрации

По западным стандартам главной характеристикой материалов считается пенетрация – это проникающая способность вещества и мера густоты. Этот показатель измеряют по строгому алгоритму, разработанному в Национальном институте пластичных смазок США (NLGI): при окружающей температуре +25°C в материал помещают стандартную воронку и засекают 5 секунд, в течение которых она погружается туда. Чем ниже она опустится, тем более мягкой и пластичной будет смазка. Ниже приведена таблица классификации по данному принципу, где 85-115 – показатель особо твердой смазки, 445-475 – характеристика очень мягкого материала.

Пенетрация при 25°С, х10-1, мм Класс по NLGI Пенетрация при 25°С, х10-1, мм Класс по NLGI
445-475 000 220-250 3
400-430 00 175-205 4
355-385 0 130-160 5
310-340 1 85-115 6
265-295 2 <75 7

По составу

  • Мыльные – в качестве загустителя добавляют соли высших карбоновых кислот (мыла). Такие пластичные смазки подразделяются на литиевые, калиевые, бариевые, кальциевые, натриевые и т.д.
  • Неорганические – загустителями выступают термостабильные высокодисперсные вещества неорганического происхождения с хорошо развитой удельной поверхностью. В эту группу входят бентонитовые, графитные, асбестовые, силикагелевые смазки.
  • Углеводородные – в смазки добавляют высокоплавкие углеводороды. Это может быть церезин, парафин, озокерит и др.
  • Органические – для густоты в их состав включают термостабильные высокодисперсные вещества. Это могут быть полимочевинные, пигментные, полимерные, сажевые пластичные смазки.

По консистенции

Пластичные и полужидкие – это коллоидные системы, имеющие традиционный состав (дисперсионные среда и фаза, дополненные присадками и наполнителями).

Твердые смазки до отвердения представляют собой суспензии из смолы или иного связующего вещества-растворителя с добавленным в него загустителем (дисульфитом молибдена, графита и т.д.). После испарения растворителя этот материал принимает вид золи, проявляет все физические свойства твердых тел и имеет низкий коэффициент сухого трения.

По назначению

  • Консервационные смазки – нужны для защиты металлических изделий, деталей от коррозии при длительном хранении или транспортировке;
  • Антифрикционные – с их помощью можно снизить трение и износ деталей. Подразделяются на технологические и общего назначения;
  • Специальные – имеют узкое направление воздействия. Например, фрикционные смазки увеличивают трение с целью предотвращения проскальзывания, приработочные для улучшения приработки и т.п.;
  • Уплотнительные – герметизируют трущиеся поверхности, сальники, зазоры в деталях и предохраняют от попадания пыли, абразивных частиц и пр.

Преимущества пластичных смазок

  • Густые, твердые смазочные материалы имеют существенные отличия от жидких (например, масел). Они имеют улучшенные эксплуатационные характеристики.
  • Пластичные смазки прекрасно удерживаются на наклонных, вертикальных поверхностях благодаря применению загустителей, они не растекаются под воздействием собственной массы, не сбрасываются инерционными силами с вращающихся элементов;
  • Не выдавливаются из узлов трения даже при повышенных нагрузках;
  • Пластичные смазки прекрасно защищают металлические элементы от агрессивного воздействия окружающей среды, коррозии и окисления;
  • Смазки имеют расширенный диапазон рабочих температур по сравнению с обычными маслами и улучшенные вязкостно-температурные характеристики;
  • Имеют более продолжительный срок эксплуатации, поэтому экономичны в использовании, характеризируются уменьшенным расходом;
  • Смазки обеспечивают надежную и эффективную работу узлов в жестких условиях эксплуатации: при переменном режиме скоростей, ультравысоких ударных нагрузках, высоких температурах, повышенном давлении и т.д.;
  • Данные материалы отличаются прекрасной смазывающей способностью, лучшими показателями противоизносных и антизадирных свойств;
  • Использование пластичных смазок упрощает конструкцию агрегатов, машин, так как нет необходимости дополнительно предусматривать систему циркуляции жидкого смазочного материала (масла);
  • Сокращают расходы на обслуживание и ремонт техники.

Эксплуатационные свойства пластичных смазок

Следует также перечислить те характеристики данных веществ, которые определяют их успешное функционирование и применение.

Температура каплепадения

Изначально пластичные смазки имеют кристаллизованное строение, однако при постепенном нагреве структура нарушается, и материал становится текучим. Переход из твердого в жидкое агрегатное состояние происходит при определенных показателях, и называют эту критическую точку температурой каплепадения. Это та температур, при которой из стандартного измерительного прибора после нагревания падает первая капля пластичной смазки. Величина этого параметра для каждой смазки определяется составом, то есть видом загустителя и его концентрацией.

По температуре каплепадения пластичные смазки бывают: тугоплавкими (маркируются литерой Т, становятся жидкими после 100°C), среднеплавкими (обозначаются буквой С) и низкоплавкими (маркируются символом Н, до 65 градусов). Важно предотвратить вытекание жидкости из узла трения. Для этого показатель каплепадения смазки должен быть выше рабочей температуры смазываемого соединения.

Предел прочности при сдвиге

Это минимальное удельное напряжение, которое следует приложить к материалу, чтобы изменить форму или сдвинуть один слой относительно другого. При небольших нагрузках пластичные смазки сохраняют свою структуру, проявляют упругость, как твердые тела. При большом давлении они разрушаются и ведут себя как жидкости. Предел прочности имеет одно начальное значение, когда смазка находится в «состоянии покоя». С повышением температуры он постепенно снижается. Данный показатель характеризует способность смазки оставаться в узлах трения даже под воздействием инерционных сил.

Эффективная вязкость

Опять же, температура и условия вокруг материала определяют его состояние. Вязкость смазки при одних и тех же температурных показателях может менять свое значение: оно зависит от скорости сдвига слоев по отношению друг к другу. Чем она выше, тем ниже вязкость, потому что молекулы загустителя принимают направление движения и оказывают наименьшее сопротивление. Соответственно, чтобы улучшить вязкостные характеристики смазки, нужно повысить концентрацию и степень дисперсности загустителя. Данный параметр всегда зависим от технологии приготовления и густоты дисперсной среды.

Вязкость смазки при определенных скорости и температуре называется эффективной. Ее можно рассчитать по формуле: напряжение сдвига следует поделить на градиент скорости сдвига. Величина эффективной вязкости смазки имеет практическое значение. Так определяется возможность подачи смазочного материала и заправки в узлы с помощью разных приспособлений. Также по этому параметру определяют затраты энергии на перекачку смазки к нужным деталям.

Коллоидная стабильность

Это способность смазки сопротивляться расслаиванию. Зависит она от структуры вещества, а именно – от молекулярного каркаса, который характеризуется длиной, формой и устойчивостью к разрыву связей компонентов. На коллоидную стабильность смазки влияет также вязкость дисперсной среды: чем она выше, тем труднее маслу вытекать. Отслоение масляных компонентов ускоряется с повышением температуры и увеличением центробежной силы. Нельзя допускать чрезмерное выделение масляной среды, так как из-за этого пластичная смазка может потерять свои преимущества. Чтобы оценить коллоидную стабильность изготовленной смазки, на производстве во время тестирования материала применяют особые приборы. Они с большим давлением воздействуют на жидкость, и под воздействием нагрузки масло вытекает.

Водостойкость смазки

В данном случае понимается возможность смазки противостоять разрушению структуры водой. Наилучшим показателем в этом направлении отличаются парафиновые, кальциевые и литиевые материалы. Растворимость смазки в воде зависит от ее состава, а именно – от природы загустителя.

Ассортимент пластичных смазок

Российским автовладельцам доступно на данный момент более 150 видов таких материалов. Выбрать смазку зачастую бывает сложно, однако здесь следует отталкиваться, в первую очередь, от требований автопроизводителя. В некоторых случаях в инструкции указывается, какого именно типа должна быть смазка для тех или иных частей машины.

Также следует брать во внимание цели: для чего вы хотите купить пластичные материалы? чтобы сохранить металлические детали в первозданном виде и предотвратить ржавчину, чтобы герметизировать стыки и места креплений, чтобы максимально снизить трение и износ? Для каждого случая предусмотрено свое средство. Кроме того, в линейке некоторых производителей, в частности, ZIC, представлены многоцелевые пластичные смазки, которые универсальны по сфере использования.

При замене одного материала на другой не забудьте уточнить совместимость разных смазок. Дело в том, что при смене смазочного материала часть вещества может остаться на поверхности, и тогда нужно обязательно убедиться в том, что разные составы можно смешивать. Основным фактором, определяющим совместимость, является природа загустителя. Могут сочетаться с веществами других марок смазки с тугоплавкими углеводородами, консервационные виды, а также имеющие в составе стеарат натрия или оксистеарат лития.

Если же ошибиться в выборе, можно значительно ухудшить эксплуатационные качества материала и заметно снизить надежность узла. Обратите внимание, что практически не совместимы смазки с силикагелем, стеаратом лития и полимочевиной.

Если у вас возникли трудности при покупке, обратитесь к консультантам. Они всегда ответят на интересующие вопросы и помогут разобраться со сложными маркировками на упаковке. Это гарантирует правильный выбор состава и исключит возможные проблемы, вызванные ошибочным подбором вещества.

Назад

^ Наверх