CC BY
29СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Д. Соболь, к.т.н., технический специалист; Д. Колесниченко, технический специалист,
ООО «ТОТАЛ ВОСТОК»
высокотемпературные пластичные смазочные материалы
В статье рассмотрены основные свойства консистентных смазок, востребованных для высокотемпературных применений в промышленном оборудовании. Показано, как на основании результатов стандартных тестов ASTM правильно подбирать смазку для различных узлов трения, работающих при высоких температурах (>150 0С). Дана оценка влияния типа загустителя на стойкость смазок к вымыванию водой.
Огромное количество разнообразных машин помогает человеку осуществлять ежедневную трудовую деятельность. Эти машины состоят из большого числа деталей, многие из которых являются движущимися. Узлы трения этих машин, словно суставы, позволяют технике перемещать заготовки, передавать момент вращения и многое другое. Для снижения трения в таких узлах применяют либо смазочные масла, либо пластичные смазочные материалы. Пластичные смазочные материалы (или консистентные смазки) представляют собой систему, состоящую из дисперсионной среды (базовое масло), которая удерживается в ячейках структурного каркаса. По-
следний образуется твердыми частицами дисперсной среды (загустителя). Таким образом, смазка занимает промежуточное положение между твердым телом и жидкостью. Грубой моделью может служить кусок ваты, пропитанный маслом. При малой нагрузке или под собственным весом каркас загустителя не разрушается, а упруго деформируется. Смазка, нанесенная на вертикальную поверхность, в течение многих лет может сохранять свою форму и положение. Однако при приложении нагрузок связи нарушаются - смазка начинает деформироваться как пластично вязкая жидкость, поверхность трения смазывается базовым маслом. После
снятия нагрузки каркас восстанавливается, и смазочный материал вновь приобретает свойства твердого тела. Консистентные смазки способны сократить потери на трение, защитить узлы трения от износа, при низких скоростях и высоких нагрузках, при частых остановках, в отличие от циркуляционной системы жидкой смазки, организация которой является довольно сложной задачей с конструктивной точки зрения, а зачастую неэффективна или даже невозможна.
В металлургической промышленности особенно востребованы смазки, способные работать при высоких температурах без изменения рабочих характеристик.
Рис. 1. Результаты тестов ASTM D217/DIN 51804-11 на механическую стабильность смазок в присутствии воды
В таких условиях смазка должна сохранять консистенцию, т.е. не размягчаться и не вытекать из узла трения. Обладая высокой адгезией к металлической поверхности, смазка должна удерживаться в узле трения необходимое время. Наличие вышеперечисленных свойств предопределяет выбор типа загустителя пластичного смазочного материала. Наиболее распространены комплексные мыльные загустители (литиевые, кальциевые), неорганические загустители (бентонитовые глины), а также органические (полимочевина, политетрафторэтилен). Когда к воздействию температурных факторов добавляется влага, т.е. вода, применяемая для сбива окалины на прокатных станах и для охлаждения заготовок или валков рольганга машины непрерывного литья заготовки, свойства различных загустителей меняются по-разному. Для оценки влияния влаги на консистенцию пластичной смазки были проведены сравнительные испытания применяемых загустителей. Механическая стабильность смазки в присутствии 20% воды оценивалась на стандартной установке ASTM D217/DIN 51804-Т 1 после приложения 100 000
циклов нагрузки. Саму лабораторную установку можно сравнить с миксером для взбивания молочной пены для всеми любимого кофе капучино. Как правило, после приложения определенного числа циклов наблюдалось падение консистенции. Наибольшее падение консистенции отмечено у смазок на полимочевине и алюминиевом комплексном мыле, что в реальных условиях может привести к вытеканию смазки из подшипника и, как следствие,
работе узла в режиме сухого трения либо к повышенному расходу смазки. Лучшие результаты показали смазки на комплексном кальциевом мыле.
Новая технология производства пластичных смазок CERAN с применением в качестве загустителя комплекса сульфоната кальция позволила повысить стойкость смазки к вымыванию водой до четырех раз, что позволяет металлургическому производству соответственно сократить расход смазки. Стандартный
Рис. 2. Температура каплепадения смазок на различных загустителях
WWW.NEFTEGAS.INFO
\\ смазочные материалы \\ 75
СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
тест АБТМ й 1264 позволяет определить количество смазки, вымытое водой при Т=80 °С в течение одного часа - так оценивают стойкость смазки к воздействию прямой струи воды.
В процессе трения некоторые составляющие загустителя, а именно кальцит (СаС03), работают как противоизносная присадка. Механизм действия схож с
механизмом действия дисульфида молибдена. На поверхности трения формируется пленка, состоящая из пластинок кальцита, выдерживающая высокие нормальные нагрузки на поверхность трения. Таким образом, смазка не требует введения дополнительных присадок, что повышает стабильность противоиз-носных свойств, ведь присадки имеют
особенность срабатываться. Противозадирные свойства смазки оценивались на четырехшариковой машине трения. Критическая нагрузка на сваривание составила 5000 Н по тесту ASTM D2596, что является отличным результатом. Максимальная рабочая температура смазки может достигать 2/3 от температуры каплепадения - температуры,при которой структура каркаса загустителя нарушается и смазка начинает течь. Как и любой смазочный материал, консистентная смазка рекомендуется производителем оборудования. CERAN одобрен DANIELI, SMS Siemag, протестирован и рекомендован Voest Alpine и другими производителями металлургического оборудования. Положительные отзывы о внедрении смазок CERAN на металлургических комбинатах ARCELOR MITTAL, BAOSHAN Steel, Марийском и Балахнинских целлюлозно-бумажных комбинатах и ЦБК «Волга», а также на стекольных производствах Сан-Гобен свидетельствуют о повышении износостойкости пар трения и уникальной водостойкости смазок CERAN. Это, в свою очередь, ведет к снижению издержек предприятия на приобретение смазок и эксплуатационных затрат на ремонт и замену подшипников, обеспечивая ощутимый эффект от внедрения новых высокотехнологичных пластичных смазок CERAN.
Л ТОТА1_
ООО «ТОТАЛ ВОСТОК» г. Москва
Тел.: +7 (495) 937-37-84 Факс: +7 (495) 937-37-95 г. Санкт-Петербург Тел.: +7 (812) 449-23-44 г. Екатеринбург тел.: +7 (343) 351-01-45 е-mail: info@totalvostok.ru www.total-lub.ru
Литература:
1. Пичугин В.Ф., Гантимиров Б.М., Нестеров Н.Б. Триботехника смазочных материалов. - М.: РГУНГ. - 19 с.
2. Манг Т., Дрезель У. Смазки. Производство, применение, свойства. - СПб. - 729 с.
3. Lansdown A. High Temperature Lubrication. - 102 c.
4. Собственные исследования компании TOTAL LUBRIFIANTS S.A.
www.mollub.ru UNLIMITED DYNAMISM
Универсальные решения для вашей техники.
100-летний опыт компании MOL на рынке смазочных материалов, уникальные базовые технологии и собственное сырье позволяют нам предлагать индивидуальные комплексные решения для бизнеса наших партнеров.
• опытные специалисты
• широкий ассортимент
• системы мониторинга и технической поддержки, Wearcheck и Coolcheck
• система сокращения затрат
• разработка уникальных продуктов для спецусловий
• гарантированное качество
MOL-LUB Lubricant Production Distribution and Service Ltd. в России и странах СНГ
MEMBER OF THE MOL GROUP
115054, г. Москва, Космодамианская наб., 52, стр.4 Тел: (495) 514-0085; Факс: (495) 967-6806 e-mail: mollub@mol.hu
