Цель работы: Изучить теплостойкость и физико-химические свойства пластичных смазок.

7.1. Общие сведения о смазках

Пластичные смазки представляют собой мазеобразные продукты, которые по свойствах находятся между жидкостями и твердыми веществами. Пластичные смазки состоят из структурного каркаса, образованного твердыми частицами загустителя и жидкого масла, включенного в ячейки твердого каркаса. Под действием больших нагрузок каркас разрушается и смазка работает как жидкость, при снятии нагрузки каркас восстанавливается и смазка вновь приобретает свойства твердого тела /1/.

В состав пластичных смазок входят: минеральные масла (80...90%), загуститель (мыла или твердые углеводороды -10...20%); в небольшом количестве наполнители (графит, дисульфид молибдена), стабилизатор (чаще всего вода).

Рис. 7.1. Прибор для определения температуры каплепадения смазок
1 - термометр; 2 - пробирка; 3 - капсюль; 4 - водяная баня;              5 - мешалка
 

В зависимости от термостойкости смазки разделяют на низкоплавкие (Н) или вазелины с температурой каплепадения до 65°С, средне-плавкие (С) - солидолы с температурой каплепадения 65-100°С, тугоплавкие (Т) - консталины с температурой каплепадения выше 100°С. По сфере применения смазки бывают водостойкие (В), защитные (3), активированные (А), синтетические (С), универсальные (У), По температуре каплепадения устанавливают температурный предел использования смазки, т.к. рекомендуют применять смазку в парах трения, рабочая температура которых на 15-20°С ниже, чем температура каплепадения этой смазки. Температурный интервал применения смазки указан в таблице " классификации смазок по типу загустителя.
 

Таблица 7.1.

Из таблицы 7.1 ясно, что если загустителем служат твердые углеводороды (церезины, петролатуры), то на их основе получаются низкоплавкие смазки (вазелины); если в качестве загустителя используют гидратированные кальциевые мыла, то получают средне-плавкие смазки (солидолы); с использованием в качестве загустителя натуральных и натриево-кальциевых мыл смазки являются туга плавкими (консталины). Смазки на литиевых мылах имеют многоце левое назначение, т.к. работоспособны в широком диапазоне темпе ратур.

 

Оборудование и материалы: стеклянная пластина толщиной 1-2 мм, шпатель лабораторный, пробирка стеклянная на 50...100 мл, колба на 0,5 л., горелка, штатив, образцы смазок (углеводородная, солидолы, консталины); бензин (50 мл), фильтровальная бумага.

Оценка образца по цвету и однородности. Для большинства смазок цвет не является характерным внешним признаком, т.к. многие смазки разных марок обладают одинаковым цветом, изменяющимся от светло-желтого до темно-коричневого. Однако отдельные марки мазок имеют характерный цвет: графитная смазка имеет черный цвет, а технический вазелин в тонком слое прозрачен.

Для определения цвета смазку наносят шпателем на стеклянную пластину толщиной 1-2 мм и просматривают на свет. Качественная смазка должна быть однородной, без комков и выделяющегося масла.

Определение основы смазок и содержания механических npимесей. Характер основы (загустителя), на которой приготовлена смазка, определяют растворением смазки в воде, в бензине и расплавлением комочков смазки для образования «жирового пятна». Для оценки вида загустителя по растворимости в воде комочек смазки помещают в пробирку с теплой водой. Бели в пробирке образуется мутноватый мыльный раствор и лена, следовательно смазка изготовлена на натриевой основе. При анализе смазок на кальциевой основе (солидолов) вода на смазку не действует.

Растворение смазки в бензине позволяет отличить углеводородные смазки (УН и УНЗ) от мыльных (солидолов, консталинов и др.). Комочек смазки в 4-5 г помещают в пробирку и растворяют в четырехкратном количестве бензина. После нагревания до 60°0 * перемешивания углеводородные смазки растворяются и дают прозрачный раствор, а пыльные остаются в нерастворенном виде.

Основные сорта смазок дают характерные жировые пятна. Способом получения и анализом жирового пятна можно отличить солидолы от консталина, жировой солидол от синтетического, обнаружить технический вазелин и т.д.

Образцы смазок в форме маленьких комочков или шарика диаметром около 5 мм помещают на кусочек фильтровальной бумаги и осторожно подогревают бумагу над плиткой или другим источником тепла. При этом легкоплавящиеся части смазки впитываются бумагой, а остальная часть остается в виде плотного остатка.

Технический вазелин УН плавится и впитывается полностью, оставляя ровное светлое пятно.

Солидол синтетический УСс образует пятно с небольшим мягким остатком посередине. Цвет остатка мало отличается от цвета остальной части пятна. В ходе подогрева замечается выделение пузырьков вследствие наличия в солидолах до 35% воды.

Солидол жировой образует пятно с более плотным и темным остатком посередине. Замечается также выделение пузырьков.

Консталин УТ-1 и смазка УТВ остаются на бумаге в первоначальном виде, но с небольшим масляным ореолом по краям. При сильном нагреве бумага обугливается, а смазка все же полностью не расплавляется.

Графитная смазка УСсА оставляет темное жировое пятно с различными включениями частиц графита.

 

Наличие механических примесей связано с возможным присутствием в смазке посторонних твердых веществ (песок, ржавчина и т.п.). Для определения наличия в смазке механических примесей пластину со слоем смазки просматривают в проходящем свете. Крупные абразивные примеси можно обнаружить при растирании смазки шпателем на стекле или просто между пальцами. Если в смазке имеются механические примеси, то в жировом пятне они будут ясно различимы. Примеси абразивного характера в смазке не допускаются.

 

Приборы и материалы: прибор для определения температуры каплепадения, баня водяная (глицериновая), испытуемая смазка (10 г), горелка (или электроплитка), шпатель лабораторный.

О переходе смазки из пластического состояния в текучее судят по температуре каплепадения. Температурой каплепадения консистентных смазок называется температура, при которой происходит падение первой капли смазки из капсюля прибора, нагреваемого в строго определенных условиях /2/.

Основной частью прибора для определения температуры каплепадения смазки (см. рис. 7.1) является специальный термометр, оборудованный в нижней части металлической гильзой, в которой помещается стеклянный капсюль для испытуемой смазки. Термометр с капсюлем при помощи разрезной пробки вставляется в пробирку с таким расчетом, чтобы до дна пробирки оставалось 25 мм. Пробирка на зажимах штатива укрепляется в водяной (или глицериновой) бане, нагреваемой горелкой (или электроплиткой).

Порядок проведения работы: при помощи шпателя наполняют испытуемой смазкой вынутый из гильзы термометра капсюль. Излишек смазки срезают с верхней частикапсюля шпателем и вкладывают капсюль в гильзу термометра до упора о внутренний бортик. Излишек смазки, выдавленный шариком термометра, удаляют шпателем.

Термометр с капсюлем вставляют в пробирку, которую помещают в бане и подогревают так, чтобы скорость нагрева, начиная с температуры на 200С ниже ожидаемой температуры каплепадения, была равна 10С в минуту. При определении температуры каплепадения низко- и среднетемпературных смазок в баню заливают воду, а тугоплавких - глицерин.

Температура, при которой из нижнего отверстия капсюля падает первая капля, принимается за температуру каплепадения. Рекомендуется на дно пробирки помещать кусочек белой бумаги для удобства наблюдения и защиты капли от дополнительного нагрева лучеиспусканием.

 

1.Лышко Г.П. Топливо и смазочные материалы. - М.: Агропромиз- дат, 1985.-336 с.
2.ГОСТ 6793-74. Нефтепродукты. Метод определения температуры каплепадения. - М.: Издательство стандартов, 1974.-10 с.