Cмазки для автосервиса

Одним из важнейших условий работы подшипника является правильная его смазка. Недостаточное количество смазочного материала или неправильно выбранный смазочный материал неизбежно приводит к преждевременному износу подшипника и сокращению срока его службы.

Смазка определяет долговечность подшипника не в меньшей мере, чем материал его деталей. Особенно возросла роль смазки с повышением напряженности работы узлов трения: с повышением частот вращения, нагрузок и в первую очередь температуры (наиболее значительного фактора, обусловливающего долговечность смазочного материала в подшипнике).

Смазочный материал в подшипниковых узлах выполняет следующие основные функции:
• образует между рабочими поверхностями необходимую упругогидродинамическую масляную пленку, которая одновременно смягчает удары тел качения о кольца и сепаратор, увеличивая этим долговечность подшипника и снижая шум при его работе;
• уменьшает трение скольжения между поверхностями качения, возникающее вследствие их упругой деформации под действием нагрузки при работе подшипника;
• уменьшает трение скольжения, возникающее между телами качения, сепаратором и кольцами;
• служит в качестве охлаждающей среды;
• способствует равномерному распределению тепла, образующегося при работе подшипника, по всему подшипнику и предотвращает этим развитие высокой температуры внутри подшипника;
• защищает подшипник от коррозии;
• препятствует проникновению в подшипник загрязнений из окружающей среды.

Смазывание подшипников качения в основном выполняется с помощью пластичных смазочных материалов (пластичными смазками) и жидких масел.
Главными критериями выбора вида смазочного материала являются рабочие условия подшипников качения, а именно:
• температура,
• нагрузка,
• скорость вращения,
• колебания,
• вибрации,
• ударная нагрузка,
• влияние окружающей среды (температура, влажность, агрессивность и др.).

Жидкие масла являются, несомненно, наиболее предпочтительными для смазывания подшипников. Во всех случаях, где это возможно, следует применять именно их. Существенным преимуществом жидких масел по сравнению с пластичной смазкой является улучшенный отвод тепла и частиц изношенного материала от узлов трения, а также отличная проникающая способность и отличное смазывание. Однако по сравнению с пластичной смазкой недостатками жидких масел являются конструкционные расходы, необходимые для того, чтобы удержать их в подшипниковом узле, а также опасность их утечки. Поэтому на практике по возможности стараются применять пластичные смазочные материалы. Основное преимущество пластичной смазки перед жидким маслом заключается в том, что она более длительное время работает в узлах трения и снижает, таким образом, конструкционные расходы. Более 90% всех подшипников качения смазываются именно пластичной смазкой.

Пластичные смазки – это мазеобразные продукты, чьи состав и свойства разработаны для снижения трения и износа при превышении широчайшего предела температур и периода времени.

Смазки бывают твердыми, полужидкими или мягкими и состоят из:
• смазочной жидкости, выступающей в качестве базового масла;
• загустителей;
• добавок (присадок).

Масло, присутствующее в смазочном материале, называется его базовым маслом. Пропорции базового масла могут изменяться в зависимости от типа и количества сгустителя и возможного применения смазки. Для большинства смазок содержание базового масла колеблется от 85% до 97%.

В качестве базовых масел используют:
• минеральные масла,
• синтетические масла, в том числе сложноэфирные синтетические и силиконовые масла;
• растительные масла;
• смеси вышеперечисленных масел (в основном минеральных и синтетических).

Наиболее широкого применяются пластичные смазки на основе минерального масла и металлических мыл, металлических комплексных мыл, неорганических и органических загустителей. Они пригодны для работы при температуре до 150°С.

Синтетические смазки превосходят минеральные по ряду качеств, таких как неокисляемость, низко- и высокотемпературные характеристики, устойчивость по отношению к жидким и газообразным реагентам. Специальное синтетическое базовое масло и загуститель играют немаловажную роль в определении вышеуказанных свойств.

Сложноэфирное синтетическое масло – это сочетание кислоты, спирта и воды в качестве субпродукта. Сложные эфиры высоких спиртов с двухосновными жирными кислотами формируют сложноэфирные масла, используемые в качестве синтетических смазочных масел и базовых масел. Такие пластичные смазки обычно используются для низких температур и высоких скоростей.

Смазки на основе минеральных или синтетических масел, загущенные литиевым мылом, отвечают современным стандартам высокого качества, широкого применения и относятся к универсальным смазкам. Сегодня Li-12-гидростеарат используется практически во всех простых литиевых смазках. Они водонепроницаемы, имеют высокую точку каплепадения (около 180°C), и имеют хорошие и очень хорошие высокотемпературные характеристики, зависящие от базового масла и его вязкости.

Смазки на основе комплексных литиевых мыл характеризуются высокой термической стойкостью с точкой каплепадения, превышающей 220°C, а также высокой стойкостью к окислению. 
Присадки препятствуют износу и коррозии, обеспечивают дополнительный эффект снижения трения, улучшают сцепление смазки и предотвращают повреждения при пограничном и смешанном процессе трения. Таким образом, присадки улучшают качество, технические характеристики и, особенно, области применения смазки.

Однако использовать пластичные смазки с присадками надо осторожно, так как они в ряде случаев могут привести к снижению срока службы подшипников.

Чаще всего применяются присадки на основе антизадирных (ЕР) добавок. Противоизносные добавки (AW) предназначены для той же цели, что и добавки ЕР, но механизмы их работы разные. Добавки AW могут содержать частицы, которые, также как и частицы добавок ЕР, могут проникать в подшипниковую сталь и ослаблять ее структуру.

Поэтому, например, применение смазочных материалов, содержащих, добавки ЕР, следует ограничить для смазывания подшипников, работающих при температурах свыше 100°С.

Для усиления антизадирного эффекта на очень малых скоростях в состав смазок иногда включают твердые смазочные добавки, как, например, графит и дисульфид молибдена (MoS2). Однако при повышенных температурах, контактируя с кислородом воздуха, дисульфид молибдена может окисляться, при этом образуя продукты окисления, состоящие из окиси молибдена (MoO3), обладающей высокой абразивностью, и серы - коррозионно-опасного агента. А в присутствии воды из дисульфида молибдена может получиться серная кислота (H2SO4). Поэтому применять пластичные смазки с дисульфидом молибдена также нужно крайне осторожно, особенно при рабочей температуре свыше 200°С. В современном машиностроении такие смазки пытаются заменить на смазочные материалы, которые не содержат этот компонент, однако обладающие аналогичным антизадирным эффектом. Но из-за сложного химического состава и повышенной стоимости их широкое применение пока сдерживается.

Консистентость смазок или пенетрация определяется классификацией NLGI. В соответствии с ней измеряется густота смазок при помощи лабораторного метода "рабочей пенетрации". Определение производится с помощью пенетрометра с конусом, который опускают на пять секунд в смазку при температуре 25°С. Глубина погружения конуса в смазку измеряется и выражается в десятых долях миллиметра. Обычно пенетрацию определяют у перемешанной смазки и неперемешанной смазки. Разница этих показателей характеризует способность смазки выдержать механические нагрузки. На основе пенетрации смазки делятся на 9 классов (NLGI) от 000 до 6. Чем больше число класса, тем гуще смазка. 
В качестве стандартных смазочных материалов для закрытых подшипников используются пластичные смазки на основе литиевого загустителя и минерального масла с консистенцией NLGI 2 или 3, обеспечивающие работу в диапазоне температур -20...100°С. В случае эксплуатации в особых условиях применяются специализированные пластичные смазки.