Сила тертя при взаємному переміщенні двох поверхонь може бути значно зменшена при нанесенні на ці поверхні шару мастила. Масло прилипає до поверхонь деталей, розподіляється шаром певної товщини і перетворює тертя металу об метал в рідинне тертя, тертя всередині масляного шару. Коефіцієнт рідинного тертя в 10-15 разів менше, ніж коефіцієнт сухого тертя металевих поверхонь.
Мал. 78. Схема роботи підшипника ковзання
Згідно гідравлічної теорії мастила, при обертанні вала в порожнини підшипника відбувається наступне (рис. 78): в зазор, наявний між валом і підшипником, надходить масло, прилипає до обертається поверхні вала. При обертанні вала в клиноподібної частині зазору утворюється масляна подушка 4 з підвищеним внутрішнім тиском, яка розсовує труться поверхні. Вал як би спливає над поверхнею підшипника, і при обертанні, що труться майже не стикаються. Для цього необхідно, щоб питомий тиск на контактні поверхні знаходилося в певних межах. Мінімально допустима товщина масляного шару повинна бути трохи більше критичної товщини, при якій вже починається напівсухе тертя поверхонь.
Коефіцієнт рідинного тертя визначається відношенням сили рідинного тертя до нормального тиску. При однаковому нормальному тиску і однаковій якості поверхонь, що труться сила тертя, а отже, і коефіцієнт тертя мають різні значення при використанні різних сортів мастила від 0,001 до 0,01.
Несуча здатність масляного шару, укладеного між поверхнями, що труться, зростає зі збільшенням в'язкості мастила, збільшенням швидкості взаємного ковзання і при зменшенні зазору між поверхнями, що труться. Тому чим більше питомий тиск і менше швидкість, тим більш вузький повинна бути мастило і меншим зазор між поверхнями і, навпаки, чим менше питомий тиск і чим більше швидкість, тим більші зазори можуть бути між деталями і тим менш в'язкою повинна бути мастило.
Надмірно в'язка мастило при великих швидкостях ковзання вимагає більшої потужності і може привести до перегріву, що труться внаслідок значного збільшення рідинного тертя в шарі мастила.
При виборі мастила враховують також якість обробки поверхні: чим грубіше обробка, тим товстішим повинен бути шар мастила, отже, тим більш вузький повинна бути мастило, і навпаки. Поверхні вузлів, які мають високий ступінь чистоти обробки, змащують маловязкими маслами.
Всі мастильні матеріали можуть бути розділені на наступні групи:
1) мінеральні масла і мастила, одержувані з нафти, сланців і кам'яного вугілля;
2) рослинні масла: касторове, лляна, бавовняна, кокосове, свиріпова, соняшникова і т. Д .;
3) тваринні жири і масла: яловиче і свиняче сало, тюленячий і китовий жир, кісткове масло і ін .;
4) тверді мастильні матеріали, сировиною для яких служать корисні мінеральні копалини - графіт, тальк, слюда, сірка та ін.
Мінеральні масла й змащення мають найбільшого поширення внаслідок їх низької вартості і більшої хімічної стійкості.
За фізичним станом мастильні матеріали підрозділяються на олії, консистентні мастила, тверді мастильні матеріали.
До олій належать мастильні матеріали, що знаходяться при температурі 10-15 ° С в рідкому стані.
До консистентних мастил (мазей) відносяться мастильні продукти, що знаходяться при температурі 10-15 ° С в густому, мазеподібними стані.
До твердих мастильних матеріалів відносяться: графіт, слюда, тальк, сірка та ін.
Масла характеризуються такими властивостями: в'язкістю, температурним коефіцієнтом в'язкості, температурою застигання, олійністю, хімічну стійкість, корозійні властивості, температурою спалаху, зольністю, Коксівність, механічними домішками і опадами.
В'язкість різних сортів мастила залежить від температури його нагріву; її зміна характеризується температурним коефіцієнтом в'язкості. З підвищенням температури в'язкість мастила зменшується і, отже, зменшується її несуча здатність.
Кінематична в'язкість масла вимірюється по ГОСТ 33-66. Одиниця кінематичної в'язкості називається стоці, а його сота частка санти-стокс (їсть).
Жирність, або липкість, масла визначає його здатність створювати міцну молекулярну плівку на поверхні тертя, що перешкоджає безпосередньому контакту тертьових деталей.
Температура спалаху характеризує температуру, при якій може статися загоряння масла при контакті з вогнем.
Властивості масла можуть бути поліпшені додаванням різних присадок. Існують присадки, призначення яких свідчать з їх назв: протиокислювальні, антикорозійні, миючі, протипожежні-ні, антифрикційні, протизадирні, багатофункціональні або компонентні і ін.
Сорти масел і їх призначення. В сортамент масел, що застосовуються для змащування будівельних машин, входять масла індустріальні, автотракторні, дизельні, трансмісійні, компресорні, авіаційні та трансформаторні.
Індустріальні масла маркуються буквою І чи ІС і цифрою, що відповідає в'язкості (в їсть) при 50 ° С. Є багато марок індустріального масла, з яких найбільш поширені І-12, І-20, ІС-30, ІС-45 і ІС-50 . Застосовуються індустріальні сорти масел для змащення механізмів, що працюють при нормальних температурах.
Моторні масла, застосовувані для мастила бензинових і дизельних двигунів, маркуються буквою М з додаванням цифри, що визначає кінематичну в'язкість при 100 ° С, і букви, що вказує групу експлуатаційних умов. Застосовується й інша маркування цих масел: буквою А (автотракторної) і буквами, що характеризують спосіб їх очищення і наявність присадок. Буква До означає сіркокислу очищення, С - селективну, літери 3 і П означають загущену присадку, І - багатофункціон присадку, цифри означають в'язкість (в їсть) при 100 ° С.
Дизельні масла застосовуються для змащування швидкохідних дизелів. Вони маркуються буквою Д з додаванням позначення присадки і цифри, що характеризує в'язкість (в їсть) при 100 ° С. Приклад маркування дизельного масла: Дп-П, Дп-14.
Трансмісійні масла вживають для змащування зубчастих передач машин, що працюють при високих питомих тисках. Розрізняють масла: трансмісійне автотракторне зимовий в'язкістю 17-21 їсть при 100 ° С і літній в'язкістю 28-30 сет при 100 ° С, трансмісійне автомобільне з присадкою, що позначається марками ТАп-15 і ТАп-10.
Компресорні масла використовуються для змащування компресорів і вузлів, що працюють в умовах високих температур і високого тиску. Для змащення компресорів застосовують компресорне масло 12 (М) в'язкістю 12-14 сет і компресорне 19 (Т) в'язкістю 17-21 сет при 100 ° С.
Авіаційні масла застосовуються для змащення швидкохідних форсованих дизелів і різного роду точних механізмів; маркуються буквою М з позначенням способу очищення і ступеня в'язкості.
Трансформаторне масло використовують в будівельних машинах в якості рідини для гідросистем.
Температура, при якій відбувається падіння першої краплі мастила, вміщеній в капсулу нагрівається приладу, визначає верхня температурна межа її застосування і називається температурою каплепадения мастила.
Пенетрація характеризує консистенцію, густоту мастила і протистояння видавлювання і визначається часом занурення конуса пенетрометра.
Все консистентні мастила поділяються на універсальні, маркуються буквою У, і спеціальні, маркуються буквами, що визначають область їх застосування: А - автотракторної, Ж - залізничні, М- морські, К - консерваційні.
Універсальні мастила поділяються на низкоплавкие (Н) з температурою каплепадения нижче 65 ° С, среднеплавкие (С) і тугоплавкі (Т). Буква С в маркуванні вказує на те, що мастило є синтетичною, цифра вказує на несучу здатність, літери В - на водостійкість і М - на морозостійкість.
Залежно від роду загустителя мастила поділяються на натрієві, кальцієво-натрієві, вуглеводневі і ін.
Консистентні мастила широко використовуються при експлуатації будівельних машин. Вони добре ущільнюють зазори в зчленованих деталях, перешкоджаючи потраплянню ззовні пилу, абразивних частинок і вологи на поверхні, що труться, добре утримуються навіть на вертикальних поверхнях тертя. Завдяки цим властивостям, вони знаходять застосування для змащення негерметизованих підшипників ковзання, звідки не випливають під впливом власної ваги і відцентрових сил. Їх широко використовують для змащення поверхонь зачеплення відкритих зубчастих і ланцюгових тихохідних передач, відкритих напрямних, сталевих канатів і т. П.
До атегорія: - Будівельні машини та їх експлуатація