11

Федеральное агенство по образованию

по курсу «Смазка оборудования на металлургических предприятиях»

Задание № 7,8

Нижний Тагил

2007

Задание № 7.

Минеральные масла: классификация, характеристики, применяемость в системах смазки

Различают газообразные, жидкие, пластичные и твердые смазочные материалы. Каждый из них используется для определенных условий работы. Наибольшее применение в металлургической промышленности нашли жидкие и пластичные смазочные материалы. Несколько меньшее применение нашли твердые смазочные материалы. Газообразный смазочный материал (или попросту газ) используется в газостатических и газодинамических подшипниках, имеющих высокие частоты вращения.

Масла, получаемые путём переработки нефти называются минеральными.

Наибольшее применение в металлургической промышленности нашли следующие смазочные масла: индустриальные И-20А, И-ЗОА, И-40А, И-50А, цилиндровые 11, 24, 38 и 52, компрессорные К-19, КС-19, К-12, Кп-8, турбинные Тп-22, Тп-30, Т22 и Т₃₀. Иногда применяются индустриальные масла с присадками ИСПи-25, ИСПи-40, ИСПи-65 и ИСПи-110, авиационное масло МС-20 или МС-20С, моторные масла типа М-10В, трансмиссионное масло (нигрол) для промышленного оборудования (ТУ 38-- 101 --529--75) и др.

Масло И-20А является дистиллятным, его получают из малосернистых нефтей с применением кислотно-щелочной очистки. Если же данное масло получают из сернистых нефтей, то его подвергают селективной очистке. Его заменителем является масло ИГП-18 (ТУ 38--101--413--73) или МГ-20 (ТУ 38--101-413--73). Аналогичным образом получают масла И-30А, И-40А и И-50А. Заменителем масла И-30А и И-40А является масло марки ИГП-30 (ТУ 38--101--413) или МГ-30 (ТУ 38--101--50-70). Заменителем масла И-50А является масло марки ИГП-40 (ТУ 38--101--413--73). Масла И-20А, И-30А, И-40А и И-50А вырабатываются по ГОСТ 20799--75.

Индустриальные масла И-20А, И-30А, И-40А и И-50А не содержат в своем составе присадок.

Индустриальные масла серии ИГП (ТУ 38--101--413--78) содержат противоизносные, антикоррозионные и противопенные присадки. Масла изготовляют из сернистых нефтей. Они могут быть остаточными, дистиллятными или смесью остаточных с дистиллятными. Масла подвергают глубокой селективной очистке. Важными эксплуатационными свойствами масел серии ИГП являются вязкость, индекс вязкости, стабильность против окисления. Важнейшими физико-химическими свойствами индустриальных масел общего назначения (И20А, И-30А, И-40А и И-50А) являются вязкость, индекс вязкости, кислотное число, температура вспышки в открытом тигле, температура застывания, зольность, содержание серы, стабильность против окисления. Содержание в маслах воды, механических примесей и ВРКЩ (водорастворимых кислот и щелочей) не допускается.

Для смазывания зубчатых, червячных и винтовых передач промышленного оборудования применяют также индустриальные масла с присадками ИСПи-25, ИСПи-40, ИСПи-65 и ИСПи-ПО (ТУ 38--101--293--72). Присадки, которые вводятся в масла, улучшают противоизносные, противозадирные, антиокислительные и антикоррозионные свойства масел. Эти масла представляют собой дистиллятное масло и смесь дистиллятного с остаточным из сернистых нефтей селективной очистки и отечественной антикоррозионной присадкой и импортной Англамол-81. Заменителем масла ИСПи-25 является масло ИГСП-18 (ТУ 38--101--238--74) или ИСПи-40. Заменителем масла ИСПи-40 служит масло марки ИРп-40 (ТУ 38--101--666--76). масла ИС-Пи-65 --масло марки ИРп-75 (ТУ 38--101--286--75), а масла ИСПи-110 --масло марки ИПп-150 (ТУ 38--451--75).

Цилиндровые масла 11 и 24 вырабатываются по ГОСТ 38-- 0185--75, а масла 38 (тяжелое) и 52 (вапор) по ГОСТ 6311--76. Масла 11, 24 и 38 являются дистиллятными, а масло 52 -- остаточным. Масло 11 подвергается контактно-щелочной очистке, а 24 -- только щелочной очистке. Масло 38 получают при перегонке со щелочью масляного гудрона балаханской масляной нефти. Масло 52 получают из продуктов прямой перегонки смеси эмбенских нефтей путем сернокислотной и селективной очисток. Допускается изготовление данного масла из казахстанских нефтей.

Масло 11 можно заменить маслом цилиндровым 24 или маслами ИГП-72 ИГП-91 (ТУ 38--101--413--73), масло 24-- трансмиссионным маслом (нигролом) для промышленного оборудования (TУ 38--101--529--75) или маслами марок ИГП-152 пли ИГП-182(ТУ 38--101-- 413--73). Масла38 и 52 взаимозаменяемые.

Основными физико-химическими свойствами цилиндровых масел являются вязкость, кислотное число (для масел 11 и 24 соответственно 0,3 и 0,15 мг КОН/г), зольность, температура вспышки в открытом тигле, температура застывания, коксуемосгь. Массовая доля воды в масле 11--отсутствие, в масле 24 -- следы, в маслах 38 и 52 -- по 0,05% (не более). Механические примеси -- в масле 38 отсутствие, в масле 24 -- 0.05% (не более) в маслах 11 и 52 -- не более 0.007%. Содержание ВРКЩ - отсутствие во всех маслах. Коррозия стальных пластинок--для масел 11 и 24 -- выдерживает, для масел 38 и 52 -- не нормируется, но определение обязательное.

Компрессорные масла K-19 и К-12 изготовляют по ГОСТ 1861-73, КС-19 - пo ГОСТ 9243-75, а Кп-8 -- по ТУ 38--101-543--78. Масла К-19 и К-12 получают из малосернистых беспарафинистых нефтей с применением кислотно-контактной очистки, причем масло К-19 не содержит, а масло К-12 содержит присадку, в качестве которой используется депрессатор (депрессорная присадка). Масло KC-19 вырабатывают из парафинистых нефтей селективной очистки, а масло Кп-8 является днстиллятным селективной очистки с добавлением антиокислительной и антикоррозионной присадок. Масло готовится из смеси малосернистых парафинистых нефтей.

Основными физико-химическими свойствами компрессорных масел являются вязкость, индекс вязкости (только для масел KC-19 и Кп-8), кислотное число (без присадки) для масел К-19, КС-19 и К-12, с присадкой--для масла Кп-8, зольность, коксуемость (без присадок) для масел К-19, КС-19 и К-12, с присадками-- для масла Кп-8, стабильность против окисления (для масла КС-19 не предусмотрена), кислотное число (только для масел КС-19 и К-12), механические примеси (по 0,007% только для масел К-19 и К-12), содержание серы, температура вспышки в открытом тигле, температура застывания, коррозия на пластинках из свинца марки С1 или С2 (для масла Кп-8 не и смотрена). В маслах не допускается содержание ВПКЩ и воды. Турбинные масла Тп-22 и Тп-30 вырабатывают по ГОСТ 9972 --74, а масла Т₂₂ и Т₃₀ по ГОСТ 32--74. Масло Тп-22 вырабатывают из парафинистых малосернистых нефтей с присадками. В качестве присадок добавляют (в состав масла) антиокислительную, антикоррозионную и деэмульгатор. Противопенную присадку ПМС-200А добавляют по требованию потребителя. Масло Тп-30 готовят из парафинистых сернистых нефтей. Масло содержит антиокислительную, антикоррозионную, противоизносную и по согласованию с потребителем противопенную присадку, а также деэмульгатор. Масла Т22 и Т30 получают из малосернистых беспарафинистых нефтей путем кислотно-контактной очистки (без добавления присадок). Основными физико-химическими свойствами турбинных масел являются: вязкость, индекс вязкости, кислотное число, стабильность против окисления, зольность, число деэмульсации, содержание фенола, температура вспышки в открытом тигле, температура застывания.

Кроме того, для масла Тп-30 допускается не более 0,01% механических примесей, а в маслах Тп-22 и Тп-30 -соответственно не более 0,3 я 0,03% серы. Вода, фенол и BPКЩ в составе масел не допускаетется.

Авиационное масло МС-20 является маслом селективной очистки. Сырьем для его производства служат грозненские, смеси волгоградских и смеси некоторых казахстанских нефтей. Масло МC-20C представляет собой масло фенольной очистки из восточных сернистых нефтей Основными физико-химическими свойствами масел МС-20 и МC-20C являются вязкость, коксуемость, кислотное число, зольность, температура вспышки в закрытом и открытом тигле, разность температур вспышки в открытом и закрытом тиглях, коррозия на пластинках из свинца марки С1 или С2 плотность при температуре 20° С, термоокислительная стабильность при температуре 250° С. Кроме того, для масла МС-20 предусмотрено отношение кинематических вязкостей ?50/?100, для масла МС-20С -- предусмотрен индекс вязкости и содержание серы. В составе масел исключается содержание воды, механических примесей, ВРКЩ и селективных растворителей.

Трансмиссионное масло (нигрол) для промышленного оборудования вырабатывают по ТУ 38--101--529--75. Оно представляет собой неочищенный остаток от прямой перегонки малопарафинистых нефтей. Содержит большое количество смол, асфальтенов и других продуктов окисления. Основными физико-химическими свойствами масла являются вязкость, температура остывания, температура вспышки в открытом тигле, механические примеси.

Задание 8.

Применяемость смазочных материалов в основных узлах, червячных передачах, металлургических машинах и узлах

Смазка зубчатых передач.

Цилиндрические передачи. Для осуществления жидкостной смазки зубчатых зацеплений используют методы смазывания: погружением и циркуляционное. Смазывание погружением -- это смазывание, при котором поверхность трения полностью или частично, постоянно или периодически погружена в ванну с жидким смазочным материалом. Циркуляционное смазывание-- смазывание, при котором смазочный материал после прохождения по поверхностям трения вновь подводится к ним механическим способом. Первый способ получил наибольшее распространение для всех видов передач. Ограничениями для применения смазывания погружением являются: центробежный эффект, вызываемый разбрызгиванием масла, который настолько велик, что смазочное масло в недостаточном количестве попадает на зацепление; сильное перемешивание масла при высоких скоростях в зацеплении, что вызывает дополнительный нагрев смазочного материала и преждевременный выход его из строя. В связи с этим применение смазывания погружением зависит от окружных скоростей в зубчатой передаче и размеров самих колес. В частности, при диаметре зубчатого колеса менее 2 м можно допустить смазывание погружением при скорости до 12 м с, а при диаметре более 2 м -- при окружной скорости до Юме, При этом глубина погружения колеса в масло не должна превышать трех высот зуба или быть не менее одной его высоты.

При смазывании погружением горизонтально расположенных зубчатых колес последние должны быть погружены в масло не более чем на 0,5 ширины зуба.

Количество масла, расходуемого в редукторе при смазывании погружением, определяют по табл. 1. Периодичность смены масла и добавления его в ванну приведены в табл. 2. Кроме того, эмпирически подсчитывают количество заливаемого в редуктор масла, исходя из того, что на одну единицу (л. с.) передаваемой мощности и и корпус редуктора заливают по 0,25-0,5 л масла.

Циркуляционное смазывание зубчатых и червячных редукторов применяют при окружных скоростях свыше 10--12 м/с в многоступенчатых редукторах при скоростях менее 10 м/с, т.е. когда зубчатое колесо последней пары намного больше по диаметру остальных передач и для обеспечения смазывания погружением требуется поддерживать высокий уровень масла, что по условиям, изложенным выше, недопустимо.

При работе тяжелонагруженных зубчатых передач выделяется большое количество теплоты. В связи с лим при применении смазывания погружением или циркуляционного смазывания для зубчатых и червячных колес количество масла, подводи мое к зацеплению в единицу времени, следует рассчитать. Так, количество масла, подаваемое в зацепление, определяют по формуле:

Q_м.зац=Q _{тр. зап.}/c??t _м?_м,

где Q_м.зац -- количество масла, которое надо подвести к зацеплению,

Таблица 1. Количество масла, расходуемого в редукторе при смазывании погружением.

Смазка подшипников качения.

При проектировании опор осей и валов перед конструктором возникает, прежде всего, вопрос о том, что в данном конкретном случае предпочтительнее -- подшипник качения или подшипник скольжения. Существенную роль при этом играют экономические соображения, условия монтажа и требования взаимозаменяемости. Все эти факторы связаны с организацией производства подшипников. С развитием машиностроения было организовано централизованное массовое изготовление подшипников качения, начиная от самых маленьких для часов и приборов и кончая крупногабаритными для кранов большой грузоподъемности,

обжиговых печей, конвертеров, тяжелых прокатных станов и пр. Для каждого подшипника качения установлены определенные технические показатели -- работоспособность, предельная частота вращения и максимальная статическая нагрузка, которые указываются в каталогах. При проектировании опорных узлов трения машин инженеру не приходится рассчитывать подшипник качения, поскольку достаточно лишь выбрать соответствующий типоразмер из каталога. Стандартизация и массовое производство подшипников качения обусловили их взаимозаменяемость, относительно низкую стоимость и, как следствие,-- широкое применение в различных областях машиностроения.

Широкое применение подшипников качения позволило заменить трение скольжения трением качения. При этом коэффициент трения снизился до 0,0015--0,006. Производство подшипников качения ведущими промышленными странами исчисляется сотнями миллионов штук в год. Отечественной промышленностью изготовляются подшипники наружным диаметром от 1,5 до 2600 мм, а массой от 0,5 г до 3,5 т. К недостаткам подшипников качения можно отнести ограниченную способность воспринимать ударные нагрузки вследствие большой жесткости конструкции. При очень больших частотах вращения в этих подшипниках возникают значительные динамические нагрузки (центробежные отоскопические моменты и т. п.). По форме тел качения подшипники качения разделяются на шариковые и роликовые (цилиндрические, конические, витые, игольчатые и т. д.), а по направлению воспринимаемой нагрузки -- на радиальные, упорные и радиально-упорные.

По нагрузочной способности (или по габаритам) подшипники качения разделяют на три основные серии: легкую, среднюю и тяжелую, а по классам точности: нормального класса Н, повышенного П, высокого В, особо высокого А и сверхвысокого С. От точности изготовления в значительной степени зависит работоспособность подшипника, однако следует помнить, что одновременно возрастает его стоимость.

Смазочный материал оказывает существенное влияние на долговечность подшипников. Он уменьшает трение, снижает контактные напряжения, защищает от коррозии, способствует охлаждению подшипника. Для смазывания подшипников качения применяют жидкие (смазочные масла) и пластичные (пластичные смазки) смазочные материалы. Жидкий смазочный материал в подшипнике более эффективен в смысле уменьшения потерь на трение и охлаждения. Необходимое количество жидкого смазочного материала для подшипников качения очень небольшое (табл. 5). Следует отметить, что излишнее количество смазочного материала в подшипнике только ухудшает его работу. Это, например, можно пронаблюдать на таком простом примере: если подшипник смазать маслом, то последнее будет препятствовать свободному вращению тел качения в сепараторе и в целом в подшипнике. При этом увеличиваются не только потери на трение, но при работе такого подшипника увеличивается и нагрев подшипника.

При выборе смазочного материала для подшипника (жидкого или пластичного) следует учитывать, что пластичная смазка сильно повышает момент трения, который существенно увеличивается при понижении температуры. В тех случаях, когда частота вращения подшипника не превышает нескольких сотен мин^-1, подшипник необходимо смазывать жидким смазочным материалом (маслом). При скорости, превышающей эту величину, лучше использовать для смазывания высоковязкое масло или, как заменитель, пластичный смазочный материал.

Таблица 5. Одноразовое количество смазочного материала (К_м), необходимое на заполнение корпуса подшипника и для периодического добавления.

Примечание: d--внутренний диаметр.

Допускаемые скорости подшипников качения при использовании пластичной смазки определяют из соотношения внутреннего диаметра d, мм и частоты вращения ?, мин^-1. Практически же окружная скорость вращения не должна превышать 4--5 м/с. Однако для этой цели существуют определенные формулы.

Подшипниковые узлы необходимо тщательно защищать от попадания пыли, грязи и воды. В противном случае долговечность подшипников резко снижается. Для защиты подшипников разработаны и успешно эксплуатируются специальные уплотнения. В связи с этим следует помнить некоторые рекомендации по ходовым зазорам в лабиринтных и других уплотнениях вала. Они изменяются в зависимости от конструкции и во многом зависят от механической точности, вибрационного перемещения вала в подшипнике и они необходимы во избежание фрикционного контакта на высокой скорости. Для неответственных конструкций подшипниковых опор размер этих зазоров колеблется в пределах от 0,076 до 0,127 мм на радиус и почти столько же в осевом направлении.

При назначении жидкого смазочного материала для узлов трения (подшипников качения) следует иметь в виду, что они весьма чувствительны к количеству подаваемого в них масла и периодичности его подачи в подшипники. Так, для очень низких скоростей при d*?= 10000 и температуре не выше 50 °С достаточно одной-двух капель масла для нескольких тысяч часов работы подшипника.

Если же требуется достичь минимального значения момента трения (при том же произведении d*?= 10000), следует использовать масло с меньшей вязкостью, чем это было до этого

Масла для подшипников качения (и скольжения тоже), заключенных в общий картер с зубчатыми передачами (редукторы), подбираются в первую очередь исходя из требований по смазыванию зубчатых передач, однако и с учетом эффективности смазывания подшипников.

Смазывание погружением можно успешно применять до значения d*? = 100000 (при условии соблюдения необходимого низкого уровня масла в ванне с жидким смазочным материалом) При применении смазывания погружением важно поддерживать в процессе эксплуатации правильный уровень масла в ванне подшипника. Этот уровень должен находиться между 1 /3 и 1/2 высоты нижнего шарика или ролика подшипника, поскольку даже небольшое повышение уровня масла в ванне приводит к повышению коэффициента трения и температуры подшипника. Об этом свидетельствует следующее экспериментальное исследование. Повышение уровня масла в ванне подшипника от центра нижнего шарика до его верхней точки вызывает сильный нагрев подшипника (эквивалентный повышению частоты вращения подшипника в 2--2,5 раза или увеличению радиальной нагрузки от 2 до 6 раз, а иногда и более. При d*? ? 200000 рекомендуется капельное смазывание, при котором к поверхностям трения жидкий смазочный материал подводится в виде капель.

При d*? ? 600000 и когда температура может достигать 150 ?С многие пластичные смазки оказываются недостаточно работоспособными, а иные могут оставаться годными к работе не более нескольких сотен часов. В связи с этим при высоких скоростях необходимо в зону трения подавать только чистое смазочное масло, питая подшипники методом капельного смазывания или смазывания под давлением, при котором смазочный материал подводится к поверхностям трения под давлением. При необходимости может быть использовано смазывание масляным туманом, при котором смазочный материал подводится к поверхностям трения в виде легкого или густого тумана, обычно образуемого путем введения смазочного материала в струю воздуха или газа. Кроме того, следует предупреждать возникновения разности воздушного давления (в корпусе подшипника и за его пределами), для чего могут потребоваться специальные уплотнения. Следует применять только определенные уплотнения, которые обеспечивают надежную работу подшипников, в частности лабиринтные уплотнения. Необходимо также использовать корпуса подшипников с минимальным воздушным пространством.

Капельное смазывание является наилучшим методом смазывания для подшипниковых опор металлургического оборудования. Оно обеспечивает довольно устойчивое охлаждение и исключает турбулентное сопротивление подшипника, как весьма ответственного узла оборудования отрасли. Однако если по каким-либо причинам (например, по условиям конструкции) нельзя применить капельное смазывание или смазывание под давлением или смазывание масляным туманом, используют фитильное смазывание, при котором жидкий смазочный материал подводится к поверхности прения с помощью фитиля. При этом масло всасывается через подшипник при помощи маслоотражателей и насосных устройств с целью преодоления сопротивления вращению подшипника.

Часто используют метод фитильного смазывания. При этом фитили должны иметь определенные размеры, особенно в поперечном сечении. Они всегда должны быть погруженными в масло. Их следует использовать парами и располагать как можно ближе к подшипнику. Если большая площадь фитилей хорошо окружает вал, то они способны вновь поглощать масло, которое при работе отбрасывается от вала. Вязкость смазочного масла должна быть такой, чтобы его можно было подавать к фитилям при низких температурах при давлении ниже атмосферного и пониженных скоростях. При этом маслоотражатели должны пропускать через подшипник масляный туман, а маслосборники должны тщательно охлаждаться.

При больших нагрузках и высоких скоростях (d*? > 600000) рекомендуют осуществлять капельное смазывание подшипников. Если же имеется источник сухого и чистого воздуха, а некоторая потеря смазочного масла не имеет существенного значения, тогда нужно использовать смазывание подшипников масляным туманом. При этом в линии подачи воздуха в таких системах устанавливают воздухоотделитель и фильтр, для чего необходимо тщательно охлаждать маслосборник, чтобы маслоотражатели легко.

Смазка плоских направляющих скольжении и качения.

Направляющие прямолинейного движения являются разновидностью опор скольжения или качения. Они обеспечивают прямолинейность возвратно-поступательного движения деталей (типа столов, суппортов и ползунов) и их применяют главным образом в станках, а также поршневых и кузнечнопрессовых машинах. Основным критерием работоспособности направляющих скольжения (рис. 3) является износ и заедание. Для уменьшения износа применяют ёсмазочный материал, защиту от загрязнения, износостойкие материалы (сталь,чугун, антифрикционные материалы и пр.), а также используют малые давления на поверхностях трения. В качестве антифрикционных материалов используют бронзы и баббиты.

На рис. 3 показаны две плоские пластины А и Б, залитые маслом и нагруженные силой Р. Под действием силы О пластина А движется относительно пластины Б со скоростью ?. Если последняя мала (рис. 3, а), то пластина А соскабливает масло с пластины Б, в результате чего поверхности трения (А и Б) непосредственно соприкасаются друг с другом. При этом образуется полусухое (граничное) или полужидкостное трение При достаточно большой скорости v (рис. 3, б) пластина А поднимается в масляном слое и принимает наклонное положение, подобно тому как поднимается глиссер, скользящий по поверхности воды. В результате между пластинами образуется сужающийся зазор, в который непрерывно затягивается вязкое и липкое масло. Протекание масла через сужающийся зазор сопровождается образованием давления р (см. рис. 3, б), которое уравновешивает внешнюю нагрузку. В этом случае движение продолжается в условиях жидкостного трения. Переход к режиму гидродинамического трения происходит при некоторой скорости, называемой критической ?_кр.

Смазка канатов и цепей.

Кашпы смазываются на месте их производства для предохранения от коррозии (этот процесс называется пропиткой) и уменьшении трения между стренгами канатов в процессе их эксплуатации (этот процесс называется смазыванием). Смазываются канаты жидкими ипластичными смачочными материалами. Это практически понужидкие смачочные материалы CТП-JI (летом) и СТП-З (зимой) и высоковязкое смачочное масло, которым в данном случае является трансмиссионное масло для промышленного оборудования-нигрол (ТУ 38 101529--75). Кроме того, можно использовать полугудрон, осевые масла Л и 3.

В качестве канатных смазок применяют смазку БОЗ (ТУ 399-157--75), торсиол-38 (ТУ 38 УССР 201214--80), торсиол-55 (ГОСТ 20458--75). В качестве заменителей используют высоковязкое масло, солидол С.

В процессе работы цепной передачи шарнирные соединения цепи находятся в условиях большого истирания и сильного износа. Плохо смазываемая цепь быстро выходит из строя в виду разработки отверстий в пластинках, что приводит к увеличению шага цепи и общей ее длины и к нарушению зацепления цепи со звездочками. В то же время из большого опыта эксплуатации цепных передач известно, что цепные передачи или собственно цепи, находясь в масляных ваннах, безотказно служат в течение восьми и даже более лет. Особенно опасен износ в условиях абразивной

среды. Так, смазка деталей втулочно-роликовых цепей маслом в условиях абразивного материала (запыления) ведет к интенсивному износу вследствие непрерывного поступления вместе со смазочным материалом частиц абразивного материала в зазор между трущимися поверхностями звеньев. При работе в запыленной среде наименьшему абразивному изнашиванию подвергаются цепи, работающие без смазочного материала. При работе же цепей в смазочном материале частицы абразивной пыли непрерывно поступают в зазоры, попадают в смазочный материал во взвешенном состоянии и циркулируют между валиком и роликом цепи, интенсивно их изнашивая.

Цепи смазывают жидкими и пластичными смазочными материалами. Масла следует подбирать в зависимости от температуры среды, скорости и метода смазывания.

Пластичные смазочные материалы для цепных передач подбирают в зависимости от температуры среды, а также влажности окружающего воздуха. Так, в частности, при температуре до 60 С и большой влажности применяют солидол С или УС-2 или графитный смазочный материал УСсА. При температуре выше 60 °С и отсутствии влажности используют консталин жировой или синтетический. Цепи смазывают погружением их в пластичную смазку, предварительно разогретую до температуры не более 55 ?С.

Особенности смазки узлов трения оборудования для металлургических предприятий, работающих в условиях низких и высоких температур

Вопрос подбора смазочного материала для узлов трения, работающих в условиях низких (-15)-(-20 °С) и высоких (70-- 100 °С) температур, не простой. Естественно, что здесь необходимы специальные смазочные материалы. В частности, удовлетворительная работа узлов трения при высоких температурах в основном достигается двумя способами: применением специальных смазочных материалов и нанесением специальных смазочных покрытий на трущиеся поверхности. Покрытия в данном случае играют роль сухого смазочного материала. В качестве смазочного покрытия могут служить покрытия галоидные, керамические, из нитрида бора и сернистые. К ним относятся следующие химические соединения: дисульфиды молибдена, титана, урана, циркония, оксид свинца, диселенид вольфрама (WSe₂). Кроме того, смазочную роль выполняют различные пластмассы и графит. Этой же цели можно достичь, если использовать никелирование и хромирование. Как пример галоидного покрытия можно привести воздействие паров йода на поверхность детали, выполненной из титана. При этом образуется пленка диоксид йодистого титана, которая сохраняет свою работоспособность при температуре до 400 °С.

Простейшим керамическим покрытием является оксидная пленка, которая образуется на поверхности металла при нагреве ее на воздухе или в кислороде. Следует отметить, что детали с таким покрытием могут работать до температуры порядка 800 С, а покрытия нитридом бора выдерживают температуры свыше 1000 °С. По своим антифрикционным свойствам нитрид бора напоминает графит.

Минимальный коэффициент трения обеспечивают сернистые покрытия из дисульфида молибдена (MоS₂), сернистый титан (TiS), дисульфиды урана (US₂) и циркония (ZrS₂). Детали, покрытые этими соединениями, могут работать при температуре порядка 600--900 °С. При температурах порядка 530--540 ?С весьма эффективным смазочным материалом является окись свинца (РьО). Однако следует помнить, что при более низкой температуре применение РьО затруднено, поскольку окись свинца переходит в Рь₃О₄, коэффициент трения у которого значительно выше. Хорошими смазочными свойствами обладает дисетенил вольфрама (WSe₂). При работе в узле трения пленка постоянно переходит с одной поверхности трения на другую. Кроме того смазочная пленка постоянно затягивает разрывы.

Для специфичных условий работы можно рекомендовать следующие смазки: твердую антифрикционную смазку ВНИИ НП-203 (ТУ 38 10186--75), пасты ВНИИ НП-225 (ГОСТ 19782--74), ВНИИ НП-232 (ГОСТ 14068--79), свинцоль-02 (ТУ 38 -- 101578--76), ВНИИ НП-242 (ГОСТ 20421--75), ВНИИ НП-254 (ТУ 38--40146--83). В этих смазках содержится дисульфид молибдена, что придает им высокие смазочные способности. Соответственно дисульфид молибдена и технический графит содержат антифрикционные пластичные смазки ВНИИ НП-220 (ТУ 38 -- 101475--74) и ВНИИ НП-231 (ТУ 38--01113--76), что отличает их высокие смазочные свойства.

В частности, для горячих резьбовых соединений, работающих до температур порядка 400 С, рекомендуются ВНИИ НП-225 и ВНИИ НП-232. Для матриц и штампов рекомендуется порошок MoS₂. Накатка пленки из пасты ВНИИ НП-232 или масло с добавлением порошка Мо52 -- для шестерен, зубчатых реек. Для греющихся подшипников качения используют смазки ВНИИ НП-232 и ВНИИ НП-242. Паста ВНИИ НП-232 используется также для смазывания роликов, шестерен, трансмиссий, подшипников скольжения. Смазки и пасты наносятся на очищенные и обезжиренные поверхности.

Для смазки шестерен, подшипников, цепных передач, резьбовых соединений при температуре от -20 до +120 С можно использовать минеральное масло с добавкой от 1 до 5% MoS₂. Дело в том, что дисульфид молибдена выдерживает большие давления в зоне трения. В отсутствие воздуха MoS2 не окисляется при температурах до 1000--1100 °С. По данным информации США. известно применение пластичной смазки на основе дисульфида молибдена и модифицированной формы бентонитовой глины. Такая смазка работоспособна при рабочем давлении до 700 МПа, ее можно применять для непрерывно работающих машин при температурах 230--232 °С. Она пригодна для смазывания деталей, работающих во влажных условиях и даже условиях водяного пара высокого давления. Изменяя состав смазки, можно добиться такой ее рецептуры, когда она будет пригодна для работы в условиях, в которых невозможно применение масел и смазок на обычной нефтяной основе. Эти смазочные материалы можно применять и для смазки узлов трения агломерационных машин.