Смазочни материали (лубриканти): видове, свойства и приложения

Смазочни материали (лубриканти) — видове, свойства и приложения: открийте оптималното моторно масло, греси и хидравлични решения за защита, охлаждане и дълъг живот на техниката.

Лубрикантът е вещество, което се използва за намаляване на триенето между движещи се повърхности. Свойството за намаляване на триенето е известно като смазване (хлъзгавост). Лубрикантите изпълняват и други важни функции: намаляват износването, предпазват от корозия, отстраняват топлина, отделят и пренасят замърсявания и в някои случаи служат като хидравлична среда или уплътняващ агент.

Добрият смазочен материал притежава следните характеристики:

• Не се влияе от температурата или налягането
• Не изгаря лесно и може да предотврати ръждясването.
• Висок вискозитет (усеща се като много гъста течност)
• Не се смесва с вода

Към тези базови характеристики е полезно да се добавят още свойства, които определят практическата пригодност на смазочния материал:

• Стабилност при окисление и високи температури (предотвратява гъстене и образуване на лак/шлака).
• Подходяща течливост при работна и студена температура: вискозитет и индекс на вискозитет (VI).
• Филмова здравина и способност да осигури хидродинамично или гранично смазване.
• Съвместимост с уплътнения, материали и повърхности (не предизвиква набъбване или разрушаване на гума/пластмаса).
• Ниска склонност към пяна и добра способност за отделяне на вода (неемулгиране) при системи, където това е важно.

Видове смазочни материали

Някои често срещани смазочни материали са:

• Твърдо вещество: графит (използва се в оловния молив),
• Полутвърда: грес
• Течност: Масло от различни класове и видове

Разширено разделение на основните категории:

• Минерални масла — получени от нефт, широко използвани в двигатели и индустрия; икономични, но по-малко термоустойчиви от синтетиките.
• Синтетични масла — PAO (полиалфаолефини), естери и други: предлагат по-добра термична стабилност, широк температурен обхват и по-дълъг живот.
• Биодеградируеми масла — растителни или синтетични бази, използвани в чувствителна към околната среда техника (напр. морски приложения).
• Греси — базово масло загъстено с натриеви, литиеви, калциеви или други сапуни; използват се за лагери, предавки и места, където е необходимо дълготрайно оставане на смазката.
• Твърди смазки — графит, MoS2 (молибденов сулфид), PTFE; за високи натоварвания, високи температури или вакуумни условия, където течностите не са подходящи.
• Специални смазки — храни за хранително-вкусовата промишленост, медицински клас, антикорозионни пасти, монтажни пасти и т.н.

Добавки и функционални присадки

Понякога към обикновеното масло се добавят химикали, за да му се придадат специални свойства. Обичайни групи добавки:

• Антиоксиданти — забавят окислението и удължават живота на маслото.
• Детергенти и дисперсанти — поддържат двигателя чист, предотвратяват образуване на отлагания и задържат замърсявания в суспензия.
• Противоизносни и EP (extreme pressure) — ZDDP и други съединения за защита при високо натоварване.
• Корозионни инхибитори, анти-пянообразуващи и улесняващи отделянето на вода присадки.

Приложения и примери

Най-често използваният смазочен материал е моторното масло, което се използва в двигателите на автомобилите и мотоциклетите. Моторното масло смазва цилиндри, лагери и зъбни колела, охлажда и почиства двигателя, а също така помага за намаляване на триенето и предаването на топлина.

Други типични приложения:

• Ходови и предавателни системи: зъбни масла и трансмисионни течности.
• Хидравлични системи: специализирани хидравлични масла за управление на помпи и цилиндри — тук често се използва фактът, че хидравличното масло не може да се компресира, което позволява прецизно предаване на силата.
• Компресори и турбини: масла с отлична термична стабилност и адекватна смазочна филмова здравина.
• Металообработка: режещи и охлаждащи течности, които намаляват триенето и изнасят стружки и топлина — в този контекст маслото често служи и за отстраняване на току-що отчупения метал; тези стружки се филтрират и маслото може да се използва повторно.
• Високо натоварени лагери и вериги: специални греси и масла.
• Специални индустрии: храни, медицина, електроника — изискват сертифицирани смазки (несвързващи се, нетоксични, термоустойчиви и т.н.).

В производството понякога се използва масло за охлаждане на произвеждания продукт. Това помага и за отстраняване на току-що отчупения метал. Този отчупен метал обикновено тече заедно с маслото, докато не се филтрира. След това маслото се използва повторно. Филтрираните метални стружки обикновено се бракуват.

Понякога за хидравличните машини се използват смазочни материали. Хидравличната машина използва факта, че хидравличното масло не може да се компресира, и извършва просто преобразуване - работи като лост.

Как работи смазването

Смазването може да бъде описано чрез няколко режима:

• Хидродинамично смазване: пълен течен филм разделя повърхностите — най-добра защита при подходяща скорост и вискозитет.
• Гранично смазване: при ниски скорости или високо натоварване смазването зависи от адсорбирани добавки и повърхностни филми.
• Смесено смазване: комбинация от двата режима.

Параметри и стандарти

Важни параметри при избора и оценката на масла:

• Вискозитет при определени температури и индекс на вискозитет (VI) — показва колко вискозитетът се променя с температурата. Стандарти: ISO VG (индустриални масла), SAE (моторни масла).
• Flash point (точка на запалване) и pour point (температура на изтичане) — важни за безопасност и работа при ниски температури.
• Стандарти и спецификации от производители (API, ACEA, ISO и пр.).

Екология, безопасност и поддръжка

Маслата могат да причинят замърсяване, особено на водите, ако бъдат изпуснати на открито. Някои важни съображения:

• Събиране и правилна утилизация на отпадъчни масла; рециклиране и пречистване намаляват екологичния отпечатък.
• Използване на биодеградируеми и по-малко токсични варианти там, където има риск от изтичане в природата.
• Предпазни мерки при съхранение: пожароустойчиви съоръжения, контейнерна херметизация и контрол на температурата.
• Редовен мониторинг на състоянието на маслото (анализ на частици, вода, киселинност, оксидация) за своевременна смяна и избягване на повреди.

Практически съвети при избор и употреба

• Следвайте препоръките на производителя на оборудването за клас и вид масло (SAE, ISO, API и т.н.).
• Изберете масло с подходящ вискозитет за работните температури и натоварвания.
• Използвайте подходящ вид грес (тип загъстител и базово масло) за лагерите и приложения, където се изисква задържане на смазката.
• Проверявайте уплътненията и съвместимостта със смазките; някои синтетични масла могат да атакуват някои уплътнители.
• Инвестирайте във филтрация и правилно обслужване — това удължава живота както на смазката, така и на машината.

С правилен избор, прилагане и поддръжка смазочните материали значително намаляват разходите за поддръжка, удължават живота на машините и подобряват енергийната ефективност.

Въпроси и отговори

Въпрос: Какво представлява смазката?

В: Какви са някои характеристики на добрия лубрикант?

В: Кой е най-разпространеният вид смазочен материал?

В: Как смазочните материали могат да помогнат за охлаждането?

Въпрос: Какви видове твърди, полутвърди и течни вещества могат да се използват като смазочни материали?

В: Може ли използването на масла да доведе до замърсяване?

Търсене по буква