Смазочные материалы

Автор: Пользователь скрыл имя, 12 Февраля 2013 в 16:18, контрольная работа

Описание работы

Смазочный материал — материал, вводимый на поверхности трения для уменьшения силы трения и (или) интенсивности изнашивания.
Целью смазывания зон трения является обеспечение преимущественно жидкостного трения, при котором потери на трение малы, а износ деталей практически отсутствует.

Содержание

1. ВВЕДЕНИЕ 3
2. Общие понятия 4
3. Смазочные масла 4
3.1. Классификация смазочных масел 5
3.2. Потребительские свойства 7
3.3. Экологические аспекты использования смазочных масел 11
3.3.1. Регенерация отработанных масел 12
3.3.2. Необходимость разработки экологически безопасных смазочных масел (растительных масел) 13
4. Пластичные смазки 14
5. Твердые смазочные материалы 16
6. Смазочно-охлаждающие жидкости 17
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 19
8. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 20

Работа содержит 1 файл

реферат материаловедение!!!!.docx

— 62.53 Кб (Скачать)

Индустриальные масла делят  на четыре группы:

  1. для гидравлических систем;
  2. для направляющих скольжения;
  3. для зубчатых передач;
  4. для шпинделей, подшипников и сопряженных с ними соединений.

Специфическими потребительскими свойствами индустриальных масел являются индекс задира, нагрузка сваривания, показатель износа и противоскачковые свойства.

Турбинные масла различаются  по конструкции и мощности смазочных систем турбин: гравитационные (маломощные) и напорные (большой мощности). Турбинное масло подвергается воздействию температур 60-100°С в условиях контакта с кислородом воздуха и водой и в присутствии металлов, катализирующих процесс его окисления. С учетом условий эксплуатации к турбинным маслам предъявляются следующие потребительские требования: стойкость к окислению в условиях контакта с воздухом при температурах 100-120°С; отсутствие склонности к эмульгированию с водой; низкое пенообразование; хорошие смазывающие и противоизносные свойства; низкое кислотное число для свежего масла и в начале работы; большой коксовый остаток; отсутствие механических загрязнений, осадков и шламов; высокая температура вспышки.

Трансмиссионные масла  предназначены для смазывания различного рода механических и гидравлических трансмиссий. Условия работы масел определяются конструкцией агрегата трансмиссий (цилиндрический, конический, спирально-конический и другие агрегаты).

Обозначения моторных, трансмиссионных  и гидравлических масел установлены ГОСТ 17479.1-85, ГОСТ 17479.2-85 и ГОСТ 17479.3-85.

Компрессорные масла, применяемые  в воздушных, газовых, холодильных компрессорах, воздуходувках и вакуумных насосах разного типа и назначения, делятся на три основные группы: для воздушных и газовых компрессоров; для холодильных компрессоров; для вакуумных насосов. Потребительские требования к маслам для воздушных и газовых компрессоров определяются температурой сжимаемости газа, давлением сжатия и чистотой газа. Компрессорное масло должно обладать термической стабильностью, отсутствием склонности к коксообразованию и температурой вспышки на 50° С выше самой высокой рабочей температуры. В масле не должно быть летучих компонентов, а масляный туман должен сразу оседать на стенках цилиндров, в противном случае может произойти взрыв паров масла.

Консервационные масла  применяются для защиты от коррозии и изнашивания металлоизделий, конструкционных материалов, запасных частей, инструментов, аппаратуры и др. Эти масла образуют на поверхности тонкую масляную пленку, защищающую поверхность от внешней среды, а также являются смазочным материалом при переходе от консервации к эксплуатации.

Масла для технологических операций — это смазочный материал, исполняющий роль вспомогательного средства в различных технологических процессах: обработке резанием, пластической и тепловой обработке, для литейных форм, керамических изделий, для производства бетонных изделий и др.

Специальные масла —  это такие виды масел, которые  по своим свойствам приспособлены к выполнению особых определенных функций и практически не применяются в обычных условиях смазки. К этой группе относятся пропиточные масла и масляные растворители, масло для цепей туннельных печей, масло для герметизации скважин, масляные теплоносители и др. Специальное масло получают путем введения в минеральное или синтетическое основное масло специальных присадок.

По специфике эксплуатации различают  рабочие, консервационные и консервационно-рабочие масла.

По условиям применения масла могут  быть летние, зимние, всесезонные, а также для применения в регионах с особыми климатическими условиями, например в северных (арктических).

    1. Экологические аспекты использования смазочных масел

Так как  применение смазочных масел составляет всего примерно 1% от общего использования  нефтепродуктов, казалось бы, вопрос их переработки с точки зрения экологии не заслуживает большого внимания. Однако, в связи с тем, что значительная часть отработанных масел попадает в окружающую среду, именно экологические интересы в регенерации и переработке отработанных масел предусматриваются в первую очередь. Как известно, нефтепродукты поддаются медленному биораспаду, а отработанные масла особенно стойкие к этому. Продукты отработанных масел в нормальных условиях испаряются очень медленно, а высокие адгезийные свойства способствуют задержке их в почве.

В водоемах отработанные масла разливаются  по поверхности воды и мешают ее контакту с воздухом, а значительная их часть оседает на дно, формируя осадки, что убивают флору и  фауну водоемов. Исследователями  установлено, что отработанные масла  составляют не менее 50% общих загрязнений  нефтепродуктами.

В отработанных маслах идентифицировано более 140 видов  концентрированных полициклических  углеродов, количество которых увеличивается  по мере эксплуатации масел. Эти канцерогенные  соединения образуются в результате сгорания масла и попадания их в масло из топлива. Согласно расчетам западных экспертов попадание в  водоемы 1 литра масел вызывает отравление до 1 млн литра воды, загрязнение носит долговременный характер.

      1. Регенерация отработанных масел

Одним из наиболее перспективных путей поведения  с отработанными маслами есть их регенерация и повторное использование. Регенерация масел – экономично оправданная технология, которая позволяет уменьшить экологические нагрузки для окружающей среды в результате уменьшения количества масел, которое надо утилизировать.

В зависимости  от процесса регенерации получают 2-3 фракции базовых масел, из которых  компаундированием и введением  присадок могут быть приготовлены товарные масла (моторные, трансмиссионные, гидравлические, пластичные смазки).

Одной из проблем, резко снижающей экономическую  эффективность утилизации отработанных моторных масел, являются большие расходы, связанные с их сбором, хранением и транспортировкой к месту переработки.

Для восстановления отработанных масел применяются  разнообразные технологические  операции, основанные на физических, физико-химических и химических процессах и заключаются  в обработке масла с целью  удаления из него продуктов старения и загрязнения. В качестве технологических  процессов обычно соблюдается следующая  последовательность методов: механический, для удаления из масла свободной воды и твердых загрязнений; теплофизический (выпаривание, вакуумная перегонка); физико-химический (коагуляция, адсорбция). Если их недостаточно, используются химические способы регенерации масел, связанные с применением более сложного оборудования и большими затратами.

      1. Необходимость разработки экологически безопасных смазочных масел (растительных масел)

Практическое  использование растительных масел  за последние года заметно возросло на объектах экосистем: сельское хозяйство, строительная промышленности, спортивное и медицинское оборудование. Уже сегодня они широко используются для смазки бензопил, моторных лодок, мотоциклов, снегоходов, воздушных компрессоров, наполнения и откачки жидких удобрений с перемещающихся цистерн. У всех этих приборах при работе оборудования не образуется туман со смазочных материалов, который загрязняет атмосферу, а при конденсации – почву и воду. Из соображений экономии энергии и с позиций защиты окружающей природной среды бесспорным и неотложным является переход промышленности на производство смазочных материалов из природных экобезопасных масел, что будет влиять как на уменьшение выбросов в атмосферу СО2 и оздоровление атмосферы, так и на сбережение почвенных та водных ресурсов.

Учитывая  опыт стран Западной Европы и введение в действие Киотского протокола  с налогообложения нефтепродуктов пропорционально эмиссии СО2 в атмосферу, разработка биомасел на базе отечественных сортов растительных масел с последующей организацией их производства являются актуальными и на данный момент.

Таким образом, необходимо:

  1. Организовать на базе растительных масел производство экологически чистых гидравлических, трансмиссионных, холодильных и моторных масел.
  2. Заменить экологически небезопасные масла на нефтяной основе и отказаться от значительной части импорта дорогих смазочных материалов.
  3. Улучшить экологическую ситуацию при 2-4-х разовом уменьшению стоимости биомасел относительно аналогичных импортных масел.
  1. Пластичные смазки

Основная задача пластичных смазок — снижение коэффициента трения. Меньшее применение имеют пластичные защитные смазки, наносимые на поверхность для защиты от коррозии и для герметизации. Все пластичные смазки должны отличаться высокой прилипаемостью к смазываемой поверхности.

Основным компонентом  пластичных смазок является минеральное  или синтетическое масло различной вязкости. В качестве загустителя используются консистентные углеводороды, а также мыла различных металлов и жирных кислот.

Загуститель образует с  маслом пространственный скелет (рис. 1), в ячейках сетки которого закреплено масло. Перемещение масла ограничено перегородками скелета. Пространственный скелет обычно построен из кристаллических агрегатов с волокнистой нитевидной или шаровидной структурой. Между молекулами в агрегатах и самими агрегатами осуществляется вандерваальсово взаимодействие. Форма агрегатов и особенно форма волокон и их размещение в пространственной структуре определяют механические свойства смазки, так, например, пластичная смазка имеет предел текучести.

Пластичные смазки не деформируются  под действием силы тяжести, а  под действием сдвигающих сил после преодолении предела текучести текут как жидкости. Восстановление пространственной структуры и связанные с этим реологические свойства называются тиксотропными свойствами.

Рис. 81. Структура волокна загустителя смазок

Свойства пластичных смазок оценивают так же, как и свойства других смазочных материалов. Дополнительно (из-за специфики их структуры) определяются коэффициент тиксотропии, предел текучести, температура каплепадения и др., среди которых, например, микробиологическая стойкость, поскольку компоненты пластичных смазок могут быть пищей для бактерий, развитие которых приводит к частичному разрушению или изменению пространственной структуры смазки.

Пластичные смазки классифицируются по основному компоненту (маслу), виду загустителя, назначению (для подшипников качения, скольжения, для передач; канатная смазка, уплотнительная смазка, смазка для газовых кранов, насосная и вакуумная смазка и др.) и особым свойствам (термостойкие, негорючие, стойкие к высокому давлению и др.).

Наибольшее распространение  получили кальциевые смазки (солидол), изготавливающиеся из натуральных животных и растительных жиров или жирных синтетических кислот. В качестве загустителей применяется гидроксид кальция в порошковом виде (сухогашеная известь) или в виде водной взвеси (известковое молоко). Солидол выпускается разной консистенции, что определяет вязкость масла и количество загустителя.

  1. Твердые смазочные материалы

Во многих специфических случаях в узлах трения могут применяться только твердые смазочные материалы. К таким случаям относятся, например, следующие условия работы узлов трения: эксплуатация ниже температур застывания масел и смазок; эксплуатация при высоких температурах, при которых смазки разлагаются и испаряются; недопустимость присутствия жидкости; невозможность периодического подвода смазочного материала к поверхностям трения и др.

Природные и искусственные  твердые смазочные материалы  можно разделить на две группы:

  1. неорганические — слоистые (графит, дихалькогениды переходных 
    металлов, нитрид бора и др.); неслоистые (хлориды, фториды и иодиды 
    металлов, оксиды и др.); мягкие металлы и их сплавы (Pb, Sn, Cd и др.);
  2. органические — полимерные материалы (политетрафторэтилен, по- 
    лиимиды и др.).

Твердые смазочные материалы  применяются в виде покрытий конструкционных материалов и антифрикционных наполнителей в композитах.

Характерная особенность твердых и пластичных смазочных материалов состоит в  том, что эти материалы находятся  в агрегатном состоянии, исключающем, при соблюдении заданных условий  эксплуатации, их вытекание из узла трения. Благодаря этому возможно смазывание негерметизированных узлов  трения, отсутствует необходимость  в непрерывном подводе смазочного материала, а следовательно, и в наличии предназначенных для этого систем и агрегатов. Это обеспечивает получение следующих в сравнении с маслами преимуществ:

  1. уменьшение расхода смазочных материалов;
  2. упрощение конструкции, а следовательно, повышение надежности и снижение металлоемкости механизма;
  3. уменьшение эксплуатационных расходов.

К основным (в сравнении с маслами) недостаткам, характерным в различной степени  для большинства смазок, относят: отсутствие отвода теплоты от поверхностей трения, худшую физическую и химическую стабильность, а также большую  разницу в величинах коэффициентов  трения покоя и движения.

Информация о работе Смазочные материалы