Эксперт Ойл
Введите название продукта:



Эксперт-ойл / Статьи / Термостойкие смазки
Главная страницаКарта сайтаe-mail

03.07.2010
Термостойкие смазки

В эту группу включены смазки с максимальной температурой работоспособности от 150 до 200— 250 °С и выше в течение достаточно длительного времени (по крайней мере в течение десятков и сотен часов). Некоторое количество других смазок также могут кратковременно обеспечивать работу оборудования при температурах выше 150°С. При 150—250°С работает небольшое количество видов оборудования; поэтому термостойкие смазки производят в ограниченных объемах. Их производят с помощью специальных загустителей на дорогостоящих синтетических маслах. Применение термостойких смазок при обычных температурах, когда работоспособны смазки более простых типов, слишком расточительно.

В настоящее время техническими условиями и ГОСТами предусмотрено двадцать четыре марки термостойких смазок. Некоторые из них (ВНИИНП-214, ВНИИНП-233, ВНИИНП-234, ВНИИНП-246, ВНИИНП-269) вырабатывают периодически или выпускают в весьма малых количествах (единицы и десятки килограммов в год).
Использование новых перспективных смазок позволяет отказаться от применения устаревших и дублирующих сортов термостойких смазок; они могут быть заменены на рекомендуемые ниже более перспективные смазки:

Заменяемые смазки

Заменители - перспективные смазки

ВНИИНП-214
ВНИИНП-219
ВНИИНП-220
ЦИАТИМ-221С
ЦИАТИМ-221
ВНИИНП-207
ВНИИНП-210
ВНИИНП-234
ВНИИНП-235
ВНИИНП-231
ВНИИНП-246

Термостойкие смазки можно разделить на две группы. В первую войдут мыльные смазки: комплексные кальциевые и натриевые. Во вторую — смазки на неорганических и органических загустителях.

Комплексные кальциевые

Применение в качестве загустителя комплексных кальциевых мыл высших жирных и уксусной кислоты, позволяет создать смазки работоспособные до 150 — 200°С, с температурой плавления 200—280 °С. Благодаря невысокой стоимости и широкой доступности кСа-смазки более распространены по сравнению с другими термостойкими смазками. Если исключить смазки аэрол, графитол, униол-1, НК-50, БНЗ-5 и БНЗ-4 (изготавливаемые на минеральных маслах), то потребление одной кСа-смазки ЦИАТИМ-221 примерно в 10 раз превышает суммарное потребление всех остальных термостойких смазок.

Можно выделить два вида кСа-смазок. Первый из них — смазки типа униол, полученные загущением нефтяных масел кСа-мылом синтетических жирных кислот. Помимо смазки униол-1 выпускают смазки униол-2 (индустриальную) и униол-ЗМ (морозостойкую). Последнюю готовят на смеси нефтяного и синтетического масел. Второй вид — смазки типа ЦИАТИМ-221, получаемые загущением полисилоксановых жидкостей кСа-мылом. Сюда относятся смазки ЦИАТИМ-221С и ВНИИНП-207, а также смазки ВНИИНП-214, ВНИИНП-219 и ВНИИНП-220, содержащие по 2—3% дисульфида молибдена. В основном различие между этими смазками — изготовление на разных кремнийорганических жидкостях (сополимер № 3, 132-24, 132-25, 133-158) иногда с добавкой синтетических углеводородных масел типа МАС-35 и др. Производство смазки ВНИИНП-214 ограничено.
Учитывая особенности состава, свойства, соображения экономического характера и установившуюся практику применения, следует считать перспективными термостойкие кСа-смазки униол-1, ЦИАТИМ-221, ВНИИ НП-207.
Униол-1 (ТУ 38 УССР 2-01-150—78) представляет собой мягкую смазку коричневого цвета, напоминающую по внешнему виду солидол С. По составу униол-1 относится к кСа-смазкам, изготовленным на мылах высоко- и низкомолекулярных кислот. Его вырабатывают из недефицитного жирового сырья — широкой фракции СЖК. Производство униола-1 лимитируется ограниченными ресурсами масла МС-20. Однако проведенные работы показали возможность его изготовления на масле МС-20С, а также на остаточных масляных компонентах нефтей восточных месторождений.
Униол-1 отличается повышенной водостойкостью. Даже в кипящей воде (так же, как у солидола С в холодной воде) на его поверхности появляется лишь сизый налет. Этот эффект связан с присутствием в смазке униол солей низкомолекулярных карбоновых кислот. По термостойкости униол-1 несколько превосходит смазку НК-50 благодаря низкой испаряемости, высокой температуре каплепадения, малому изменению предела прочности с увеличением температуры. При работе тяжелонагруженных механизмов (зубчатых передач, цепей, карданных шарниров постоянных угловых скоростей и др.) очень важны высокие противозадирные свойства униола-1. Коллоидная стабильность униола-1 хорошая. Смазка не выделяет масла при хранении в течение пяти—шести лет (максимальный срок наблюдения). К недостаткам униола-1 относятся склонность к упрочнению и гигроскопичность, в связи с чем требуется его хранение в герметичной таре.
Гарантийный срок хранения униола-1 в соответствии с техническими условиями 2 года. Наблюдения показали, что смазка может храниться в таре не менее трех лет.
Униол-1 имеет смысл применять в качестве термостойкой смазки общего назначения при температурах в районе 150°С с возможным перегревом до 200 °С, когда нужна доступная и дешевая смазка. Униол-1 примерно в 100 раз дешевле кСа-смазок на синтетических маслах типа ЦИАТИМ-221, ВНИИНП-207 и др. В настоящее время униол-1 достаточно широко используют в горячих узлах металлургического оборудования, в подшипниках горячих конвейеров и туннельных печей, в керамическом производстве и др. В то же время весьма успешно униол-1 зарекомендовал себя в качестве единой многоцелевой смазки для городского электротранспорта. В течение ряда лет его применяют в узлах трения троллейбусов и трамваев взамен смазок 1-13, консталина, ЯНЗ-2 и солидолов. При этом достигнуто увеличение сроков смены смазки, уменьшен на 20—40% расход запасных частей (подшипников ступиц колес, крестовин карданных шарниров и др.), снижен на 15—30% и даже на 50% расход смазки. Применение униола-1 вместо старых смазок дает экономию 15% в год на транспортную единицу (троллейбус, трамвай и др.). В качестве единой смазки униол-1 используют также на горнодобывающем оборудовании (отвальные мосты, шагающие экскаваторы и др.) и в узлах трения сельскохозяйственных машин.
При переходе на смазку униол-1 из узлов необходимо тщательно удалить старую смазку. Эксплуатационные свойства униола-1 при смешении с натриевыми смазками типа 1-13, ЯНЗ-2, консталина ухудшаются. Менее вредно смешение с кальциевыми смазками (солидолом).
Смазка ЦИАТИМ-221С (ТУ 38 101419—73) близка по свойствам, назначению и составу к смазке ЦИАТИМ-221. Отличие состоит в том, что она изготовлена на полисилоксановой жидкости другой марки. В настоящее время производство и применение этой смазки сокращается.
Смазка ВНИИНП-220 (ТУ 38 101475—74) близка по свойствам, назначению и составу к смазке ЦИАТИМ-221. Отличие состоит в том, что в ее состав введен дисульфид молибдена. Предназначена для подшипников качения высокотемпературных электромашин и аналогичных механизмов.
Смазка ВНИИНП-214 (ТУ 38 101505—74) однотипна по назначению, свойствам и составу со смазкой ЦИАТИМ-221. Отличается изготовлением на метилфенилполисилоксановой жидкости и тем, что в ее состав введен особо тонкодисперсный дисульфид молибдена. Используется для реверсивных подшипников качения в широком диапазоне температур. Пригодна для работы в глубоком вакууме.
Смазка ВНИИНП-219 (ТУ 38 101471—74) близка по назначению, свойствам и составу к смазке ВНИИНП-207. Отличается тем, что в ее составе присутствует дисульфид молибдена. Применяется в подшипниках качения, работающих при температурах до 200 °С и повышенных (по сравнению с подшипниками, где применяется смазка ВНИИНП-207) нагрузках.

Натриевые

Ранее для узлов, нагреваемых до высоких температур, применяли только Na-смазки. Повышение рабочих температур до 200—250 °С и выше, появление синтетических масел и новых загустителей привело к замене Na-смазок термостойкими смазочными материалами новых типов. Сейчас сохранилась практически одна термостойкая Na-смазка — НК-50, созданная еще до войны.

Силикагелевые

Основная область применения силикагелевых термостойких смазок - индустриальные механизмы различных типов. Вследствие изготовления этих смазок на нефтяном масле их цена ниже, чем термостойких смазок других типов.

Графитол (ТУ 38 УССР 2-01-172—74) представляет собой мягкую мазь черного цвета. Не плавится даже при температурах выше 250 °С. Графитол имеет низкую испаряемость и удовлетворительную водостойкость. Работоспособен в достаточно широком диапазоне температур. При введении в смазку графита ее противозадирные свойства существенно улучшаются. Применяют эту смазку в основном для промышленного оборудования, где присутствуют высокотемпературные узлы трения - подшипники качения и скольжения, сопряженные поверхности. В частности ею смазывают механизмы дверей сушильных камер и подшипники вентиляторов горячего воздуха закалочных печей. Графитол заменил смазку силикол (ТУ 38 УССР 201149—73), выпуск которой прекращен.
Гарантийный срок хранения, указанный в технических условиях,— 1 год — занижен. Реально смазку можно хранить в таре до 5 лет и более; при этом существенно ее свойства не изменяются.
Аэрол (ТУ 38 УССР 2-01-171—74) близок по составу, свойствам, области применения к смазке графитол. Вместо графита содержит MoS2. Благодаря высокой концентрации MoS2 противозадирные свойства аэрола существенно повышаются. Содержит присадку декстрамин (1-n-нитрофенил-, З-диокси-2-аминопропан), улучшающую работоспособность смазки. Применяют аэрол в сушильных камерах Волжского автомобильного завода для смазывания подшипников тяговых цепей транспортеров. Смазку можно использовать и в других узлах трения индустриального оборудования, работающих при высоких температурах.
Смазка БНЗ-4 (ТУ 38 УССР 2-01-197—74) — мягкая мазь коричневого цвета. Разработана на Бердянском заводе Азмол. Введение в смазки БНЗ-4 и БНЗ-5 эфиров ортокремневых кислот способствовало улучшению их механической стабильности. Применяется для оборудования, работающего при температурах до 160—200 °С, в том числе в присутствии агрессивных веществ и паров воды. Имеет хорошие консервационные свойства. Используют смазку на трикотажных фабриках для сушильно-отделочных машин, в том числе в наклонных и вертикальных узлах трения сушильно-ширильных стабилизационных машин, барабанных, тканепечатных и сушильных машин, каландров и др. Смазку применяют в том числе на машиностроительных заводах в подшипниках транспортеров сушильных камер.
Смазка БНЗ-5 (ТУ 38 УССР 2-01-197—74) — близка по составу и области применения к смазке БНЗ-4. Отличается в три раза меньшим содержанием загустителя и соответственно очень мягкой консистенцией. Используют в цепных приводах и передачах, а также в централизованных системах смазки отделочного оборудования.

Сажевые и графитные

Смазки, входящие в эту группу, отличаются высокой термостойкостью. Они работоспособны при температурах до 250—300 °С. Однако их применяют только в тихоходных узлах трения. Сажевые и графитные смазки имеют высокие противозадирные свойства. Близкие свойства и одна и та же область применения сажевых и графитных смазок позволяют считать целесообразной их унификацию. В будущем смазка ВНИИНП-231 должна потеснить смазки ВНИИНП-210 и ПФМС-4С.

Смазка ПФМС-4С (ТУ 6-02-917—74) —черная плотная паста. По механическим свойствам она отличается от традиционных мыльных смазок (например, от ЦИАТИМ-221) еще больше, чем смазка ВНИИНП-231. Паста ПФМС-4С даже при 300 °С имеет высокие противозадирные свойства и низкую испаряемость. При испытании ее на ЧШМ нагрузки сваривания и заедания превышают 8000 Н (800 кг*с). Однако уже при небольших нагрузках (300—1000 Н) наблюдается большой износ шаров. ПФМС-4С чаще всего применяют для узлов трения, используемых в авиации (в резьбах, винтовых шариковых передачах, подшипниках качения) при температурах до 300°С, а кратковременно (до пяти часов) и при 400 °С. Особенности свойств и применения смазок ВНИИНП-231 и ПФМС-4С в значительной мере совпадают.

Пигментные

Смазки, загущенные пигментами, одни из первых позволили обеспечить работу узлов трения при 250 °С. Наиболее широко применяют пигментную смазку ВНИИНП-235. Она полностью заменила смазки ВНИИНП-206, -222 и -236 (технические условия на них отменены) и почти целиком — смазку для высокотемпературных электромашин ВНИИНП-234 (ТУ 38 101433—74). Однако и смазку ВНИИНП-235 заменят смазки ВНИИНП-231, ВНИИНП-246.

Смазка ВНИИНП-235 (ТУ 38 101297—78) — мягкая мазь черно-фиолетового цвета. Смазка слабоструктурирована. Отличается низкими пределами прочности, слегка возрастающими с повышением температуры от 20 до 80 °С. При высоких температурах сохраняет достаточный предел прочности. Вязкость смазки слабо зависит от скорости деформации. Отпрессовываемость масла высокая. Смазка предотвращает задир и сваривание шаров при испытании на ЧШМ вплоть до нагрузок порядка 10000 Н (1000 кгс). Однако диаметр пятна износа в таких испытаниях уже при небольших нагрузках достигает 0,6—0,8 мм. Термическая стабильность дисперсионной среды и загустителя, малое изменение предела прочности при нагреве позволяет применять смазку в широком диапазоне температур — от —60 до 250 °С. Рекомендуется для неглубокого вакуума порядка 4 кПа (30 мм рт. ст.). Используется в качающихся подшипниках качения, работающих с небольшими скоростями, систем управления самолетов. По остальным качественным характеристикам близка к обычным мыльным смазкам.
Смазка ВНИИНП-234 (ТУ 38 101433—74) однотипна по составу со смазкой ВНИИНП-235. Загущение фторсилоксановой жидкости изовиолантроном и добавка адипината лития улучшают термостабильность смазки, увеличивая длительность желатинирования дисперсионной среды, а также улучшая приемистость смазки к действию антиокислительных присадок при высокой температуре. Применяют ее в тех же случаях, что и смазку ВНИИНП-235, в частности для подшипников высокотемпературных электромашин. Выпускается смазка ограниченно.
Смазка ВНИИНП-246 (ГОСТ 18852—73) представляет собой очень мягкую мазь синего цвета. По составу и свойствам близка к неструктурированным полутекучим пастам (имеет малый предел прочности при 20°С). В то же время при нагреве смазки до 200—250°С предел прочности меняется мало. Благодаря этому и высокой термической стабильности компонентов смазка сохраняет работоспособность до 200 °С. Допускается кратковременный ее перегрев до 250 °С. Достоинства смазки — хорошая морозостойкость, в связи с чем ее можно применять до — 80 °С, и низкое давление насыщенных паров, что позволяет использовать ее в высоком вакууме. При давлении порядка 100 пПа (10-12 мм рт. ст.) обеспечивает ресурс работы подшипника 100 ч. Смазка ВНИИНП-246 применяется в малонагруженных скоростных подшипниках качения электромашин, в маломощных зубчатых передачах и в аналогичных механизмах, работающих в широком диапазоне температур и в вакууме. Смазка дорога в производстве.

Полимерные

Полимерные термостойкие смазки получают из перфторполиэфирных масел и загущают твердыми полимерами. В качестве загустителя используют полиуретаны или фторопласт. Полимерные смазки представляют собой мягкие мази белого цвета. Отличительные особенности этих термостойких смазок — низкая агрессивность по отношению к различным видам резины и хорошие антифрикционные свойства. Такие смазки обеспечивают работу механизмов при высокой температуре, вплоть до 350 °С в течение длительного времени. В то же время из-за вредности продуктов их термического разложения, нагрев смазок этого типа (выше 350—500 °С) не рекомендуется. В настоящее время выпускают смазки ВНИИНП-233 (ТУ 38 101687—77) и ВНИИНП-269 (ТУ 38 40158—73). Последнюю применяют до 350 °С в масс-спектрометрах для смазывания нагруженных механизмов ходовых винтов. Полимерные смазки производят в малых количествах.


Адрес: г. Москва, дер. Старосырово, Симферопольское шоссе д.20 стр. 1 (Щербинская нефтебаза 11 км. от МКАД)
Телефон: (495)77-11-093, E-mail: info@expert-oil.com