Физические свойства смазочных масел

Основные функции и классификация смазочных материалов. Характеристика жидких, пластичных и индустриальных смазочных масел. Физико-химические и эксплуатационные свойства масел для авиационных газотурбинных двигателей. Классы кинематической вязкости.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 19.05.2015
Размер файла 88,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Надежность механических систем закладывается на стадии проектирования, обеспечивается при изготовлении и подтверждается в период эксплуатации техники. Большое влияние на показатели надежности оказывают смазочные масла. Поэтому на стадии проектирования конструктора должны обеспечиваться методической базой по выбору и полной информацией не только по прочностным характеристикам материалов деталей машин, но и смазочным маслам, включающей: температурную область применения, совместимость с материалами пар трения, противоизносные свойства, термоокислительную стабильность, несущей способности граничного слоя, склонность к формированию защитных слоев на поверхностях трения и антикоррозионные свойства.

На стадии изготовления машин и механизмов, при разработке технологий упрочнения деталей не учитываются фактические температуры в зоне фрикционного контакта, процессы, протекающие на поверхностях трения и в самом смазочном материале, влияющие на коррозионно-механическое изнашивание.

В процессе эксплуатации не учитываются изменяющиеся свойства и качество смазочных масел. В существующей системе планово-предупредительных работ предусмотрен контроль ресурса смазочных масел по наработке в мото-часах и пробегу в километрах пройденного пути, что объективно не может учитывать фактическое состояние применяемых масел и техническое состояние узлов трения и системы фильтрации, режимы и условия эксплуатации техники. Поэтому эта система, наряду со своей простотой, не в полной мере направлена на повышение эффективного использования применяемых масел.

Вследствие этого, одной из основных задач, связанных с повышением технических и эксплуатационных показателей проектируемой и эксплуатируемой техники является подбор соответствующих смазочных масел, выбор оптимальных режимов эксплуатации и смазки.

Смазочные масла, оптимально подобранные для решения конкретной технической задачи, могут дать значительный эффект за счет экономии энергии, снижения износа, затрат на техническое обслуживание и ремонт, увеличение срока службы машин и оборудования, и, наконец, они могут быть рациональным средством решения актуальных проблем экологии и охраны окружающей среды.

На основании выше изложенного можно сделать вывод, что разработка средств и методов контроля состояния смазочных масел и процессов, протекающих на фрикционном контакте, а также обоснование критериев их оценки является актуальной задачей.

Литературный обзор

Масла - это углеводороды с определенным количеством атомов углерода. Эти атомы могут быть соединены как в длинные и прямые цепи, так и разветвленные, как крона какого-нибудь дерева. Чем более "прямыми" будут цепи, тем лучше будут свойства масла. Так, например, "ветвистым" молекулам легче свернуться в шарик, поскольку они более компактные - именно так происходит замерзание. То есть они будут замерзать при более высокой температуре, чем их "коллеги", состоящие из прямых цепей.

Область применения смазочных материалов обширна. Правильно выбранный смазочный материал способствует работе механизмов машины в целом с высоким КПД, уменьшает износ трущихся поверхностей деталей, увеличивает срок службы и повышает надежность, предохраняет ее поверхности от коррозии. Жидкие масла, кроме того, уносят часть тепла с нагретых деталей машины, т.е. выполняют функции смазывающих, охлаждающих жидкостей (СОЖ). Основные функции смазочных материалов следующие: снижение затрат энергии на трение; уменьшение скорости изнашивания трущихся поверхностей; охлаждение трущихся деталей; защита трущихся и неизолированных деталей от коррозии; использование в качестве рабочего тела в гидравлических системах; удаление с трущихся поверхностей продуктов изнашивания и других загрязнений; уплотнение сопряженных деталей от прорыва газов, жидкостей (в сальниках, клапанах, резьбовых соединениях и т. п.).

Различают нефтяные (минеральные) и синтетические смазочные масла, используемые в качестве смазочных материалов. Нефтяные масла представляют собой жидкие смеси высококипящих углеводородов (tкип. 300-600 °С). Получают дистилляцией нефти или удалением нежелательных компонентов из гудронов. На основе нефтяных масел получают пластичные и технологические смазки, смазочно-охлаждающие и гидравлические жидкости и пр.

По происхождению или исходному сырью различают такие смазочные материалы:

- минеральные, или нефтяные, являются основной группой выпускаемых смазочных масел (более 90 %). Их получают при соответствующей переработке нефти. По способу получения такие материалы классифицируются на дистиллятные, остаточные, компаундированные или смешанные;

- растительные и животные, имеющие органическое происхождение. Растительные масла получают путем переработки семян определенных растений. Наиболее широко в технике применяются касторовое масло.

- животные масла вырабатывают из животных жиров (баранье и говяжье сало, технический рыбий жир, костное и спермацетовые масла и др.);

- органические, масла по сравнению с нефтяными обладают более высокими смазывающими свойствами и более низкой термической устойчивостью. В связи с этим их чаще используют в смеси с нефтяными;

- синтетические, получаемые из различного исходного сырья многими методами (каталитическая полимеризация жидких или газообразных углеводородов нефтяного и ненефтяного сырья; синтез кремнийорганических соединений - полисиликонов; получение фтороуглеродных масел). Синтетические масла обладают всеми необходимыми свойствами, однако, из-за высокой стоимости их производства применяются только в самых ответственных узлах трения;

По внешнему состоянию смазочные материалы делятся на:

- жидкие смазочные масла, которые в обычных условиях являются жидкостями, обладающими текучестью (нефтяные и растительные масла);

- пластичные, или консистентные, смазки, которые в обычных условиях находятся в мазеобразном состоянии (технический вазелин, солидолы, консталины, жиры и др.). Они подразделяются на антифрикционные, консервационные, уплотнительные и др.;

- твердые смазочные материалы, которые не изменяют своего состояния под действием температуры, давления и т. п. (графит, слюда, тальк и др.). Их обычно применяют в смеси с жидкими или пластичными смазочными материалами.

Жидкие смазочные материалы (смазочные масла)

Смазочные масла в большинстве своем представляют собой очищенные нефтяные масла со специальными присадками, позволяющими увеличить срок службы масел в 2-4 раза. Масла без присадок применяют для смазывания легконагруженных, высокоскоростных узлов в машинах и механизмах промышленного оборудования. Эксплуатационные свойства таких масел обеспечиваются их естественной нефтяной основой.

Основными характеристиками общими для всех жидких смазочных материалов являются:

· вязкость;

· температура застывания;

· температура вспышки;

· кислотное число.

Вязкость - одна из наиболее важных характеристик смазочного материала, во многом определяющая силу трения между перемещающимися поверхностями, на которые нанесен смазочный материал.

Поскольку вязкость обратно пропорциональна температуре (в диапазоне температур от -30... +150°С изменяется в тысячи раз) для стабилизации вязкостно-температурных свойств масел в их состав добавляют специальные вязкостные присадки, относительно мало повышающие вязкость базового масла при низкой температуре, но значительно увеличивающие вязкость при повышении температуры. Значение вязкости смазочного материала всегда указывается при конкретном значении температуры, как правило, при 40 °С.

Температура застывания (точка утечки) - самая низкая температура, при которой масло растекается под действием силы тяжести. Понятие температуры застывания используется для определения прокачиваемости масла по трубопроводам и возможности смазки узлов трения, работающих при пониженной температуре. Под температурой застывания масла подразумевается температура, при которой масло, помещенное в пробирку и наклоненное под углом 45°, не изменяет своего уровня в течение одной минуты. Температура застывания должна быть на 5... 7 °С ниже той температуры, при которой масло должно прокачиваться.

Температура вспышки - самая низкая температура, при которой масло воспламеняется при воздействии на него пламени. Температуру вспышки паров масла необходимо знать при подаче масла к узлам трения, работающим при повышенной температуре. Температуру вспышки определяют в открытом или закрытом тигле. Обычно в справочниках указывается температура вспышки паров масла в открытом тигле.

Кислотное число - мера содержания в масле свободных органических кислот. Кислотное число определяется количеством миллиграмм гидроксида калия (КОН), необходимым для нейтрализации всех кислых компонентов, содержащихся в 1 г масла. При старении масла кислотное число повышается. Во многих случаях это число является основным показателем для смены масла в циркуляционных смазочных системах.

При выборе жидких смазочных материалов для конкретных условий работы руководствуются следующими характеристиками:

· индекс вязкости - оценка изменения вязкости смазочного материала в зависимости от изменения температуры;

· окисляемость - оценка способности масла вступать в реакцию с кислородом. Стойкость к окислению - показатель стабильности того или иного масла;

· экстремальное давление (ЕР) - мера качества прочности масляной пленки, используется для характеристики смазочных материалов тяжело нагруженных поверхностей трения;

· заедание - оценка способности смазочного материала предотвращать скачки или неустойчивое движения силового стола или каретки станка даже при крайне низких скоростях.

Пластичные (консистентные) смазочные материалы

Представляют собой нефтяные или синтетические масла с добавлением многофункциональных присадок и загустителя, в качестве которого используются мыла высших сортов жирных кислот, твердые углеводороды (церазины, парафины), силикагель и сажа, относящиеся к термостойким загустителям и др.

Пластичные смазочные материалы применяют в следующих случаях:

- для тяжелонагруженных подшипников скольжения, работающих при небольших скоростях в условиях граничного трения с частыми реверсами или в повторно-кратковременном режиме;

- когда смазочный материал кроме основного назначения используется как уплотняющий для предохранения поверхности от попадания загрязнителей из окружающей среды;

- для создания защитной масляной пленки на поверхности трения при длительных остановках;

- в узлах трения, доступ к которым затруднен или которые могут работать длительное время без пополнения смазки;

- при необходимости одновременного использования смазочного материала для консервации и смазки механизма.

Основные характеристики пластичных смазок:

· вязкость;

· предел прочности на сдвиг;

· температура каплепадения;

· число пенетрации.

Вязкость пластичных смазочных материалов, в отличие от смазочных масел, зависит не только от температуры, но и от скорости деформации. Значение вязкости пластичного смазочного материала, определенное при заданной скорости деформации и температуре, является постоянным и называется эффективной вязкостью.

Предел прочности на сдвиг - минимальное напряжение сдвига, которое вызывает переход смазки к ее вязкому течению. Предел прочности на сдвиг характеризует способность смазки удерживаться на движущихся деталях, вытекать и выдавливаться из негерметизированных узлов трения.

Температура каплепадения - температура, при которой смазка утрачивает свою густую консистенцию и переходит в состояние жидкой смазки (температура, при которой падает первая капля). Обычно пластичную смазку применяют при температурах на 15... 20 °С ниже температуры каплепадения.

Число пенетрации определяет степень загустения пластичного смазочного материала, которая по ГОСТ 5346-78 определяется глубиной погружения в смазочный материал стандартного конуса пенетрометра за 5 с при температуре 25 °С и общей нагрузке 150 г и выражается в десятых долях миллиметра.

Срок службы смазочного масла зависит от скорости накопления в нем вредных примесей и его старения. Сущность старения заключается в том, что в процессе эксплуатации происходит окисление масла кислородом воздуха с образованием растворимых кислот и шлама. Масло подлежит замене, если обнаружено повышение его кинематической вязкости более чем на 30 %; возрастание значения кислотного числа до 3 мг КОН на 1 г масла; содержание воды более 0,2 %; содержание механических примесей неабразивного характера (шлам, примесь пластичных смазок) более 0,1 %. Наша исследовательская работа дает определение, какое выбранное нами масло минеральное (Мс-8п) или синтетическое (ИПМ-10) для газотурбинных двигателей подается меньше к окислению, мы проводим опыт на термоокисление, после анализов можно определить, какое масло не окисляется и служит долго.

По назначению смазочные материалы делятся на масла:

- моторные, предназначенные для двигателей внутреннего сгорания (бензиновых, дизельных, авиационных);

- трансмиссионные, применяемые в трансмиссиях тракторов, автомобилей, комбайнов, самоходных и других машин;

Эти два типа масел иногда объединяют термином "транспортные масла"

- индустриальные, предназначенные главным образом для станков;

- гидравлические для гидравлических систем различных машин;

Также выделяют компрессорные, приборные, цилиндровые, электроизоляционные, вакуумные и др. масла.

Классификация и свойства моторных масел

В основу классификации моторных масел положены два характерных признака: кинематическая вязкость и качественный уровень, определяемый как сумма важнейших эксплуатационных свойств.

По вязкости масла подразделяются на три класса: летние, зимние, всесезонные. Летние масла нормируются значением кинематической вязкости при +100 °С, зимние - при +100 °С и - 18 °С. Всесезонные масла обозначаются дробью, в числителе указывается класс вязкости зимнего, а в знаменателе - летнего масла. смазочный масло газотурбинный свойство

Система обозначений моторных масел включает несколько знаков: букву М (моторное), цифру, характеризующую класс кинематической вязкости, и букву, обозначающую принадлежность к группе по эксплуатационным свойствам. Дробные цифры в числителе указывают класс вязкости масла при - 18 °С, а в знаменателе - класс вязкости при 100 °С. Цифры у букв обозначают следующее: индекс "1" присваивают маслам для бензиновых двигателей, "2" - для дизельных. Универсальные масла, предназначенные для использования как в дизелях, так и в бензиновых двигателях одного уровня форсирования, индекса в обозначении не имеют. Универсальные масла, принадлежащие к разным группам, имеют двойное обозначение, в котором первое характеризует качество масла как дизельного, второе - как бензинового. В необходимых случаях применяют дополнительные индексы: "рк" - рабоче- консервационные масла; "цл" - для циркуляционных и лубрикаторных смазочных систем; "3" - масло, содержащее загущающую присадку; "20", "30" - значение щелочного числа.

В таблице №1 представлены классы кинематической вязкости моторных масел.

Таблица №1. Классы кинематической вязкости моторных масел

Класс вязкости

Кинематическая вязкость, мм 2/с, при температуре

100? C

-18? C, не более

Зимние классы

не менее 3,8

1250

не менее 4,1

2600

не менее 5,6

6000

не менее 5,6

10400

Летние классы

6

5,6-7

-

8

7-9,5

-

10

9,5-11,5

-

12

11,5-13

-

14

13-15

-

16

15-18

-

20

18-23

-

Всесезонные классы

3з/8

7-9,5

1250

4з/6

5,6-7

2600

4з/8

7-9,5

2600

4з/10

9,5-11,5

2600

5з/10

9,5-11,5

6000

5з/12

11,5-13

6000

5з/14

13-15

6000

6з/10

9,5-11,5

10400

6з/14

13-15

10400

6з/16

15-18

10400

Также, в зависимости от назначения, типа двигателя и эксплуатационных свойств моторные масла подразделяют на группы.

В таблице №2 представлено это распределение.

Таблица №2. Группы моторных масел по назначению и эксплуатационным свойствам

Группа масел

Рекомендуемая область применения

А

Нефорсированные бензиновые и дизельные двигатели

Б

Б 1

Малофорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений и коррозии

Б 2

Малофорсированные дизельные двигатели

В

В 1

Среднефорсированные бензиновые двигатели, работающие в условиях, способствующих окислению масла и образованию всех видов отложений

В 2

Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные требования к противокоррозийным, противоизносным свойствам масел и склонны к образованию высокотемпературных отложений

Г

Г 1

Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в тяжелых условиях, способствующих окислению масла, образованию всех видов отложений, коррозии

Г 2

Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным наддувом, работающие в условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений

Д

Высокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяжелых условиях, или в случаях, когда применяемое топливо требует использования масла с высокой нейтрализующей способностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, малой склонностью к образованию отложений

Е

Лубрикаторные системы смазки цилиндров двигателей, работающих на топливе с высоким содержанием серы

Приведем примеры обозначения моторных масел.

М-8-В, - буква "М" - моторное масло, цифра "8" - класс вязкости, буква с индексом "В" обозначает, что по эксплуатационным свойствам масло относится к группе "В" и предназначено для смазывания среднефорсированных карбюраторных двигателей; М-10-Г 2к - буква "М" - моторное масло, цифра "10" - класс вязкости, буква "Г" с индексом "2" означает, что по эксплуатационным свойствам оно относится к группе Г и предназначено для смазывания высокофорсированных дизельных двигателей; буква "К" свидетельствует о том, что масло предназначено для автомобилей КамАЗ; М 63/10З-В - буква "М" - моторное масло, 63/10 - класс вязкости, буква "З" означает, что масло имеет эксплуатационную присадку, улучшающую вязкостно-температурные свойства масла и предназначено для применения в качестве всесезонного или зимнего сорта, буква "В" без индекса означает, что это масло универсальное и предназначено для смазывания карбюраторных и дизельных двигателей.

Классификация и свойства трансмиссионных масел

Масла, служащие для смазывания коробок передач, раздаточных коробок, дифференциалов, механизмов рулевого управления, представляющих собой зубчатые передачи - цилиндрические, конические, червячные, гипоидные и другие, называются трансмиссионными.

В первую очередь, масла этого типа должны обладать хорошими противоизносные, противозадирные и противопиттинговыми свойствами, характеризоваться пологой вязкостно-температурной кривой, низкой температурой застывания, обладать хорошей термической и термоокислительной стабильностью, а также высокой стабильностью при хранении, минимально воздействовать на резинотехнические уплотнительные материалы, не допуская их разрушения, иметь хорошие антикоррозионные свойства, не содержать механические примеси и воду.

Противоизносные и противозадирные свойства - основная характеристика трансмиссионных масел. Масла с такими свойствами обладают высокой смазывающей способностью, при которой на трущихся поверхностях зубьев шестерен создается прочная пленка, предотвращающая сваривание и задирание микронеровностей. Эта способность определяется наличием поверхностно-активных веществ, содержащихся в наибольшем количестве в остаточных нефтепродуктах, из которых получают трансмиссионные масла. Кроме того, для повышения противозадирных свойств в масла вводят специальные присадки, содержащие соединения хлора, фосфора, серы и цинка. Эти вещества при большом давлении и высокой температуре образуют пленки оксидов, предохраняющие металл от схватывания в точках контакта.

В качестве противоизносных присадок в трансмиссионных маслах широко применяются: ЛЗ-23К - дибутилксантат этилена с 38-41 % серы; ОТП - осерненный тетрамер пропилена с 20 % серы; ЭФО - продукт взаимодействия экстракта фенольной очистки остаточных масел с пятисернистым фосфором. Эти присадки добавляют к маслам в количестве до 5 %. Трансмиссионное масло не должно вспениваться, потому что пузырьки воздуха ухудшают его противоизносные и противозадирные качества. Температура застывания характеризует пригодность трансмиссионного масла для применения в зимних условиях. Для понижения температуры застывания применяются различные присадки-депрессоры, которые добавляют в масло в количестве 0,2 … 0,5 %.

Противокоррозионные свойства трансмиссионных масел обусловливаются отсутствием в них водорастворимых кислот и щелочей.

Согласно ГОСТ 17479.2-85 трансмиссионные масла разбиваются на классы по вязкости и в зависимости от эксплуатационных свойств их подразделяют на пять групп, определяющих области их применения. Ниже в таблице № 3 приведено соответствие классификации по действующему ГОСТ с ранее использовавшимся стандартом.

Таблица №3. Обозначение трансмиссионных масел по ГОСТ 17479.2-85

ГОСТ 17479.2-85

Принятое ранее обозначение

ТМ-2-18

ТСП-15

ТМ-3-9

ТСП-10

ТМ-3-18

ТАП-15В; ТСП-15К

ТМ-4-9

ТСЗ-9ГИП

ТМ-4-18

ТСП-14ГИП

ТМ-5-12З (рк)

ТЭ 5-12рк

ТМ-5-18

ТАД-17И

Классы вязкости трансмиссионных масел представлены в таблице №4 ниже.

Таблица №4. Классы вязкости трансмиссионных масел

Класс вязкости

Кинематическая вязкость при 100? C, мм 2/сек.

Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Па

9

6-10,99

-35

12

11-13,99

-26

18

14-24,99

-18

34

25-41

-

В зависимости от эксплуатационных свойств и областей применения, трансмиссионные масла подразделяют на группы. Группы трансмиссионных масел представлены в таблице №5 ниже.

Таблица №5. Группы трансмиссионных масел

Группа

Спецификации

Применение

1

Минеральные масла без присадок

Цилиндрические, конические и червячные передачи, работающие при контактных напряжениях от 900 до 1600 МПа и температуре масла до 90? C

2

Минеральные масла с противоизносными присадками

Применение то же, что и в группе 1, но при контактных напряжениях до 2100 МПа и температуре масла до 130? C

3

Минеральные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности

Цилиндрические, конические и спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 МПа и температуре масла до 150? C

4

Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности

Цилиндрические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 3000 МПа и температуре масла до 150? C

5

Минеральные масла с противозадирными присадками высокой эффективности и многофункционального действия, а также универсальные масла

Гипоидные передачи, работающие с ударными нагрузками при контактных напряжениях выше 3000 МПа и температуре масла до 150? C

В качестве примера представим обозначение трансмиссионного масла: ТМ-5-12з(рк) - ТМ - трансмиссионное масло, 5-5- ой группы, 12-12-го класса вязкости, з - загущенное, рк - рабочее-консервационное.

Индустриальные масла

Представляют собой дистиллятные нефтяные масла малой и средней вязкости (5-50 мм 2/с при 50 °С). Используют главным образом как смазочные масла в узлах трения станков, кузнечно-прессового оборудования, текстильных машин, вентиляторов, насосов и другого оборудования, а также в качестве гидравлических жидкостей, базовых масел для производства пластичных смазок и т.д. Ранее индустриальные масла вырабатывали под названиями "велосит", "швейное масло", "веретенные масла", "машинные масла" и др. Наряду с традиционными индустриальными маслами вырабатывают масла с комплексом присадок (антиокислительной, противоизносной, антикоррозионной и др.) - так называемые масла серий ИГП (гидравлические), ИРП (редукторные), ИСП (для направляющих скольжения).

Назначение индустриальных масел - обеспечить снижение трения и износа деталей металлорежущих станков, прессов, прокатных станов и другого промышленного оборудования. Одновременно, индустриальные масла должны отводить тепло от узлов трения, защищать детали от коррозии, очищать поверхности трения от загрязнения, быть уплотняющим средством, не допускать образования пены при контакте с воздухом, предотвращать образование стойких эмульсий с водой или быть способными эмульгировать, хорошо фильтроваться через фильтрующие элементы, быть нетоксичными, не иметь неприятного запаха и т.д. В условиях применения смазочные масла подвергаются воздействию высоких температур и давлений, контактируют с различными металлами, воздухом, водой и различными агрессивными средами. Поэтому в период эксплуатации они окисляются - повышается вязкость, кислотное число, коррозионная активность, засоряются продуктами износа - усиливается абразивный износ, ухудшается фильтрование, появляются продукты деструкции - понижается вязкость, температура вспышки, появляется вода и др.

Применение масел в тех или иных механизмах зависит от их вязкости: по мере ее увеличения масла используют в более нагруженных и менее быстроходных механизмах.

Гидравлические масла

По назначению гидравлические масла делят в соответствии с областью применения:

- для летательных аппаратов, мобильной наземной, речной и морской техники;

- для гидротормозных и амортизаторных устройств различных машин;

- для гидроприводов, гидропередач и циркуляционных масляных систем различных агрегатов, машин и механизмов, составляющих оборудование промышленных предприятий. Основная функция рабочих жидкостей для гидравлических систем - передача механической энергии от ее источника к месту использования с изменением значения или направления приложенной силы.

Большинство массовых сортов гидравлических масел вырабатывают на основе хорошо очищенных базовых масел, получаемых из рядовых нефтяных фракций с использованием современных технологических процессов экстракционной и гидрокаталитической очистки.

Физико-химические и эксплуатационные свойства современных гидравлических масел значительно улучшаются при введении в них функциональных присадок - антиокислительных, антикоррозионных, противоизносных, антипенных и др.

Настоящее исследование посвящено, в первую очередь, минеральному (нефтяным), а также синтетическому маслу.

Это моторные масла. Особая группа масел, относящаяся к моторным маслам - авиационные масла, которым уделено отдельное внимание. Помимо авиационных, из моторных масел условно выделяют автомобильные масла и дизельные масла. То есть, совокупность авиационных автомобильных и дизельных масел и есть моторные масла.

Из авиационных масел мы исследуем нефтяное (минеральное (Мс-8П)) и синтетическое (ИПМ-10) отличительные черты по способу получение этих масел мною уже выше сказано.

Физико-химические характеристики масел

Для каждого из типов масел, в зависимости от назначения, важны отдельные характеристики. Здесь мы представим основные.

Вязкость является одной из важнейших характеристик смазочных масел, определяющих силу сопротивления масляной пленки разрыву. Чем прочнее масляная пленка на поверхности трения, тем лучше уплотнение колец в цилиндрах, в частности для моторных масел, меньше расход масла на угар. В соответствии с нормативно-технической документацией вязкостно-температурные свойства моторных масел оцениваются индексом вязкости.

Вязкость динамическая - это сила сопротивления двух слоев смазочного материала площадью 1 см 2, отстоящих друг от друга на расстоянии 1 см и перемещающихся один относительно другого со скоростью 1 см/с. Вязкость кинематическая определяется как отношение динамической вязкости к плотности жидкости.

Индекс вязкости - относительная величина, показывающая степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Индекс вязкости рассчитывают по значениям кинематической вязкости при 40 и 100 °С или находят по таблицам. Вязкостно-температурные свойства масел оценивают также по кинематической вязкости при низкой температуре (0 и - 18 °С).

Кинематическая вязкость моторных масел, используемых в смазочных системах автомобильных двигателей, равна 4-14 мм 2/с при 100 °С. С понижением температуры она быстро увеличивается, достигая при - 18 °С значения 10000 мм 2/с и более. Масла с кинематической вязкостью 4-8 мм 2/с используют в зимнее время, с вязкостью 10-14 мм 2/с - летом.

Температура застывания - это предельная температура, при которой масло теряет подвижность. Масла, имеющие температуру застывания - 15 °С и выше, относятся к летним. Если же температура застывания - 20 °С и ниже, то масла относятся к зимним. Температура застывания в какой-то мере характеризует предельную температуру, при которой возможен запуск охлажденного двигателя. Однако, температура запуска двигателя на холоде зависят не столько от температуры застывания масла, сколько от величины его вязкости при данной температуре.

Противоизносные свойства характеризуют способность масла уменьшать интенсивность изнашивания трущихся деталей, снижать затраты энергии на преодоление трения. Эти свойства зависят от вязкости и вязкостно-температурной характеристики, смазывающей способности и чистоты масла.

Моюще-диспергирующие свойства подразделяются на моющие и диспергирующие свойства. Моющие свойства характеризуют способность масла обеспечивать необходимую чистоту деталей двигателя и противостоять лакообразованию на горячих поверхностях, а также препятствовать прилипанию углеродистых соединений. Диспергирующие свойства характеризуют способность масла препятствовать слипанию углеродистых частиц, удерживать их в состоянии устойчивой суспензии и разрушать крупные частицы продуктов окисления при их появлении.

Противоокислительные свойства определяют стабильность масла, от которой зависит срок работы масел в двигателях, характеризуют их способность сохранять первоначальные свойства и противостоять внешнему воздействию при нормальных температурах. Стойкость моторных масел к окислению повышается при введении антиокислительных присадок.

Коррозионная активность всех масел зависит, прежде всего, от содержания в них сернистых соединений, органических и неорганических кислот и других продуктов окисления. В лабораторных условиях антикоррозионные свойства моторных масел оценивают по потере массы свинцовых пластин (в расчете на 1 м 2 их поверхности) за время испытания при температуре 140 °С.

Коррозионный износ деталей определяется также исходным значением щелочности и скоростью ее изменения. Чем больше проработало масло, тем ниже становится показатель щелочности. Поэтому показатель щелочности вводится в число показателей качества масла. Зольность масла позволяет судить о количестве несгораемых примесей в маслах без присадки, а в маслах с присадками - о количестве введенных зольных присадок. Зольность определяют в лабораторных условиях и выражают процентным отношением образовавшейся золы к массе пробы масла, взятой для анализа. Зольность масел, не содержащих присадок, не превышает 0,02-0,025 % по массе. У масел с присадками зольность не должна быть менее 0,4 %, а у высококачественных марок масел не менее 1,15-1,65 % по массе.

Содержание механических примесей и воды. Механических примесей в маслах без присадок не должно быть, а в маслах с присадками их значение не должно превышать 0,015 % по массе, причем механические примеси не должны оказывать абразивного действия на трущиеся поверхности. Вода в моторных маслах должна отсутствовать. Даже небольшое количество воды вызывает деструкцию присадок, происходит процесс шламообразования.

Присадки применяются для придания маслам новых свойств или изменения существующих. Присадки подразделяют: на антиокислительные - повышают антиокислительную устойчивость масел; противокоррозионные - защищают металлические поверхности от коррозионного воздействия кислото- и серосодержащих продуктов; моющедиспергирующие - способствуют снижению отложений продуктов окисления на металлических поверхностях; противоизносные, противозадирные и антифрикционные - улучшают смазочные свойства масел; депрессорные - понижают температуру застывания масел; антипенные - предотвращают вспенивание масел.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Требования к физико-химическим и эксплуатационным свойствам смазочных материалов в классификациях и спецификациях. Смазочно-охлаждающие жидкости и нефтяные масла. Классификация нефтяных масел и область их применения. Стандарты рансформаторных масел.

    контрольная работа [26,3 K], добавлен 14.05.2008

  • Определение товара, его физические свойства. Физико-химические и эксплуатационные свойства судовых топлив. Ассортимент гидравлических масел, система их обозначения, классы вязкости. Классификация присадок к маслам, особенности модификаторов трения.

    контрольная работа [59,1 K], добавлен 26.10.2010

  • Обмен веществам между сервовитной пленкой и смазочным материалом. Эксплуатационные свойства смазочных масел. Окисление масла кислородом воздуха. Основные причины обводнения масла в смазочных системах. Антифрикционные свойства подшипников скольжения.

    реферат [310,4 K], добавлен 03.11.2017

  • Проблемы лабораторной проверки качества горюче-смазочных материалов. Рабочие свойства топлив, масел, смазок и специальных жидкостей. Применение растворимых примесей. Сведения о производстве и свойствах минеральных, нефтяных и синтетических масел.

    курсовая работа [334,6 K], добавлен 03.04.2018

  • Характеристика, основные свойства и применение твердых смазочных материалов для обеспечения эффективного граничного и смешанного режима смазки механизмов. Общие сведения о пластичных смазках: эксплуатационные свойства, физическая структура и назначение.

    реферат [3,0 M], добавлен 26.11.2010

  • Выбор и обоснование нефти для производства базовых масел и продуктов специального назначения. Групповой состав и физико-химические свойства масляных погонов и базовых масел на их основе. Потенциальное содержание дистиллятных и остаточных базовых масел.

    реферат [32,6 K], добавлен 11.11.2013

  • Обоснование выбора нефти для производства базовых масел. Групповой состав и физико-химические свойства масляных погонов. Выбор и обоснование поточной схемы маслоблока. Расчет колонн регенерации растворителя из раствора депарафинированного масла.

    курсовая работа [187,2 K], добавлен 07.11.2013

  • Обоснование выбора нефти для производства базовых масел и продуктов специального назначения. Групповой состав и физико-химические свойства масляных погонов, деасфальтизата и базовых масел. Описание технологической схемы и процессов в основных аппаратах.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 05.11.2013

  • Методика сокращения потерь горюче-смазочных материалов, специальных жидкостей сверх установленных норм при их хранении, транспортировании и выдаче. Расчет и принятие к учету естественной убыли горюче-смазочных материалов. Потери при зачистке резервуаров.

    реферат [132,0 K], добавлен 10.02.2013

  • Общие сведения и классификация автозаправочных станций. Характеристика горюче-смазочных материалов: консистентных смазок, моторных масел. Особенности слива топлива, техника безопасности при его осуществлении. Оборудование АЗС и виды налива топлива.

    курсовая работа [713,1 K], добавлен 10.01.2014

  • Общие сведения о составе трансформаторных масел. Классификация трансформаторных масел, их регенерация: из малосернистых и сернистых нефтей. Показатели товарных, регенерированных и эксплуатационных трансформаторных масел. Анализ патентной информации.

    дипломная работа [864,0 K], добавлен 16.09.2017

  • Область применения трансмиссионных масел, их классификация и маркировка, характеристика и виды присадок. Основные и вспомогательные показатели качества масел, критерии их выбора. Анализ достоинств и недостатков методики подбора трансмиссионных масел.

    реферат [251,3 K], добавлен 15.10.2012

  • Обоснование выбора нефти для производства базовых масел. Групповой состав и физико-химические свойства масляных погонов. Особенности поточной схемы маслоблока и технологической схемы установки. Расчет испарительных колонн по экстрактному раствору.

    курсовая работа [292,1 K], добавлен 05.11.2013

  • Последовательность технологических процессов, применяемых для очистки и восстановления отработанных масел. Технология и установка восстановления свойств отработанных нефтяных масел. Сущность способов регенерации (очистки) отработанных моторных масел.

    реферат [28,2 K], добавлен 13.12.2009

  • Вплив забруднення моторних масел на їхні технологічні властивості, характеристика методів і технічних засобів для їх регенерації та відновлення якості. Суть мікрофільтрації та її значення для покращення антифрикційних властивостей моторних масел.

    реферат [7,1 M], добавлен 19.03.2010

  • Исследование эффективных методов модификации природных жиров и растительных масел. Жировое дубление. Модификация растительных масел. Показатели окисленного олеокса. Оптимизация технологических режимов дубления с использованием модифицированных масел.

    курсовая работа [588,1 K], добавлен 19.12.2014

  • Краткая характеристика и назначение склада горюче-смазочных материалов с установкой их очистки, основные технологические решения при проектировании. Выбор оборудования, расчет радиусов зон разрушений технологических блоков и резервуара на прочность.

    дипломная работа [957,8 K], добавлен 05.04.2013

  • Основные стадии переработки минеральных базовых масел, технология их гидроочистки. Синтетическое моторное масло, его свойства и физико-химические характеристики. Классификация смазок, выпускаемых в России, их сравнительный анализ и изучение свойств.

    реферат [134,6 K], добавлен 22.12.2010

  • Общие понятия об очистке нефтепродуктов, ее цели и задачи. Технические характеристики тяжелых моторных топлив: вязкость, содержание серы, теплота сгорания и пр. Основные эксплуатационные свойства трансмиссионных масел. Пластификаторы и мягчители.

    реферат [62,9 K], добавлен 06.06.2011

  • Физико-химические, эксплуатационные свойства нефти. Абсолютная плотность газов при нормальных условиях. Методы определения плотности и молекулярной массы. Важный показатель вязкости. Предельная температура фильтруемости, застывания и плавления нефти.

    презентация [1,1 M], добавлен 21.01.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.