Определение пенетрации пластичных смазок: Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Технический анализ нефти и нефтепродуктов» и курсу «Технический анализ и сертификация»

дисперсной фазы (твердый загуститель – парафины, церезины, мыла – соли высокомолекулярных жирных кислот и щелочей таких металлов, как кальций, натрий, литий и др.).

В состав смазок входят также различные добавки. Важным компонентом смазок является модификатор структуры – технологические ПАВ (поверхностно-активные вещества). Большинство смазок (около 97 %) готовят на нефтяных маслах. Нефтяные масла используют в смазках общего назначения, работоспособных в интервале температур от -60 до 150 °С (на дистиллятных маслах в интервале температур от -60 до 130 °С и на остаточных – от -30 до 150 °С). Для узлов трения, работающих при температуре ниже -60 °С и длительное время при температурах выше 150 °С, применяют смазки, изготовленные на синтетических маслах.

От природы загустителя зависят: антифрикционные и защитные свойства, водостойкость, коллоидная, механическая и антиокислительная стабильность смазок.

Для улучшения эксплуатационных свойств смазок применяют: противоизносные, противозадирные, антифрикционные, защитные, вязкостные и адгезионные присадки, а также различные наполнители, ингибиторы окисления, коррозии. Многие присадки являются полифункциональными.

Наполнители – это высокодисперсные, нерастворимые в маслах вещества, не образующие в смазках коллоидной структуры. К ним относятся: графит, дисульфид молибдена, тальк, слюда, нитрид бора, сульфиды некоторых металлов, асбест, полимеры, оксиды и комплексные соединения металлов, металлической крошки и пудры. В качестве наполнителей используют: оксиды цинка, титана, меди, порошки меди, свинца, алюминия, олова, бронзы и латуни, которые обычно замешивают в готовую смазку от 1 до 30 %. Для улучшения адгезионных, защитных и низкотемпературных свойств смазок в их состав вводят природные воски и их компоненты.

По техническому назначению смазки делятся на следующие группы:

·  антифрикционные, закладываемые в узлы трения механизмов для уменьшения трения и износа, а также для герметизации и защиты деталей узла трения от пыли, влаги и коррозионных агентов внешней среды (солидол, Литол-24, Фиол-1, ЦИАТИМ-221, Униол-2МН, Графитол);

·  консервационные (защитные), предназначенные для покрытия различных металлических изделий и деталей с целью предохранения их от коррозии при длительном хранении (ПВК, ГОИ-54П), для консервации применяют 14 % производимых смазок;

·  уплотнительные, предназначенные для герметизации сальников, газовых кранов, стыков труб, затворов газгольдеров, в вакуумных системах – 2 % от всего объема производимых смазок (ВНИИНП-263, вакуумная и т.д.), в резьбовых соединениях (Р-2, Р-113);

·  канатные, предназначенные для смазки металлических проволочных канатов (Торсиол-36 и др.);

·  смазки специального назначения (приработочные), предназначенные для улучшения приработки трущихся поверхностей, они обладают также антиобледенительными свойствами (до температуры -50 °С).

По составу смазки делятся на четыре группы: 1) мыльные, 2) неорганические, 3) органические, 4) углеводородные.

В странах СНГ производят смазки более 200 наименований. Процессы производства смазок состоят из следующих стадий: подготовки сырья; приготовления загустителя; смешения компонентов и термомеханического диспергирования загустителя; охлаждения и кристаллизации; отделочных операций. Существуют периодические, полунепрерывные и непрерывные процессы производства смазок. Наиболее современным является непрерывное производство смазок.

Основными показателями, характеризующими специальные свойства пластичных смазок, являются: пенетрация, температура каплепадения, коррозирующие свойства и стабильность. Для антикоррозионных смазок определяются также их предохранительные свойства.

Для оценки механических свойств смазок применяют методы определения пенетрации. Пенетрация характеризует консистентность – степень густоты смазок. Данный показатель нормируется в основном для антифрикционных рабочих смазок и в некоторой степени определяет их способность выдерживать нагрузки, поступать к гнездам трения и удерживаться под сбрасывающим воздействием центробежной силы. Пенетрация является также одним из показателей постоянства качества различных партий смазок, выпускаемых предприятиями.

Пенетрация смазок в основном зависит от количества загустителя (мыла и твердых углеводородов) и вязкости минерального масла, входящего в смазку. Обычно пенетрацию определяют при температуре 25 °С. Для смазок, работающих в широком интервале температур, необходимо также знать пологость температурной кривой пенетрации, устанавливаемой определением пенетрации при различных температурах.

ГОСТ 5346-78 устанавливает три метода определения пенетрации пластичных смазок:

1) метод А для определения пенетрации до 400 единиц;

2) метод Б для определения пенетрации до 475 единиц;

3) метод В для определения пенетрации до 400 единиц при отсутствии в нормативно-технической документации на смазки ссылок на другие методы.

Пенетрацию определяют у ненарушенной, неперемешанной, перемешанной, продолжительно перемешанной и брикетированной пластичных смазок (см. приложение А).

Сущность методов заключается в определении глубины погружения